Phosphore sind feste, meist anorganische oder organisch-anorganische Leuchtstoffe, die durch Absorption von Energie (typisch UV-, sichtbare Strahlung oder Elektronenbeschuss) in angeregte Zustände überführt werden und diese Energie zeitverzögert als Photonen wieder emittieren. Im Kontext der Werkstoffwissenschaft bezeichnen Phosphore keine chemischen Phosphor‑Elemente, sondern funktionelle Materialien mit definierter Lumineszenz.

Strukturell bestehen Phosphore aus einer Wirtsmatrix (Host) und dotierenden Aktivatorionen, häufig Seltenen Erden (z.B. Ce³⁺, Eu²⁺, Eu³⁺, Tb³⁺) oder Übergangsmetallen (z.B. Mn²⁺). Die Wirtsgitter – Oxide, Nitrate, Silikate, Aluminate, Nitride u.a. – bestimmen durch Kristallfeld, Symmetrie und Defektchemie Emissionswellenlänge, Quantenausbeute, Thermostabilität und Alterungsbeständigkeit.

Anorganische Phosphore dominieren in Hochleistungsanwendungen wie LEDs, Leuchtstofflampen, Szintillatoren und Röntgendetektoren. Ein klassisches Beispiel ist YAG:Ce (Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺), ein Gelbphosphor mit hoher thermischer und photochemischer Stabilität, der in weiß emittierenden LEDs zur Konversion blauer Emission eingesetzt wird. Die spektrale Anpassung über Co‑Dotierung und Host-Engineering ist ein zentrales Forschungsfeld.

Biogene Phosphore beziehen sich auf natürlich vorkommende, meist organisch basierte lumineszierende Systeme (z.B. Biolumineszenz), deren strukturelle und elektronisch‑optische Prinzipien zunehmend als Inspiration für synthetische Leuchtstoffe dienen.

Wesentliche werkstofftechnische Herausforderungen umfassen: Kontrolle von Defekten und Nichtstrahlungsrekombination, Sinter- und Partikelmorphologie, Langzeitdegradation unter hoher Photonenflussdichte sowie nachhaltige, seltene‑erden‑arme Phosphorsysteme.