در دهه های اخیر مطالعات زیادی بر روی نانوذرات پتاسیم منیزیم فلوراید (kmgf3) و باریم فلوراید (baf2) به صورت خالص و آلاییده شده با انواع ناخالصی ها نظیر فلزات واسطه و عناصر خاکی کمیاب صورت گرفته است. از ویژگی های بارز و مشترک هر دو ماده می توان به داشتن یک گاف نواری وسیع و ساختار مکعبی ساده آن ها اشاره کرد که باعث می شود ناخالصی به راحتی در شبکه آن ها وارد شود. داشتن گاف نواری وسیع خود عاملی است تا این ذرات خواص نوری فوق العاده ای داشته باشند و در ساخت انواع آشکارسازها، مبدل های طول موجی، بلور های نوری و ... به کار روند. ابتدا نانوذرات به کمک روش های میکروامولسیون معکوس، سونوشیمی و حلالی– حرارتی تهیه و سپس آنالیزهای پراش پرتوی x و میکروسکوپ الکترونی روبشی به ترتیب برای تعیین ساختار و اندازه ذرات بر روی آن ها انجام گرفت. سپس ناخالصی سریم از گروه لانتانیدها در شبکه بلوری این مواد وارد و رفتار ترمولومینسانس و فوتولومینسانس آن ها مورد بررسی قرار گرفت. طبق مشاهدات ما علی رغم تابکاری در دماهای مختلف، پیک ترمولومینسانس وجود داشت که می توان آن را به پدیده تونل زنی به کمک گرما نسبت داد. موقعیت قله های فوتولومینسانس نیز در این نانوذرات مشخص شد.

در پایان نامه حاضر سعی شده است تا پس از یک مرور سریع بر مدلهای توصیف کننده ترمولومینسانس ، خواص نیمرساناها به خصوص گاف انرژی و میزان تغییرات آن حین کاهش سایز مورد توجه قرار گیرد که در این قسمت در نظر گرفتن اثر چاه کوانتمی و اثر اکسیتونی و اثرات آنها حین کاهش سایز بر افزایش گاف انرژی ضروری می باشد . به دلیل پیچیدگی های رفتاری نانوذرات مدلهای موجود در زمینه ترمولومینسانس برای توصیف رفتار ترمولومینسانس نانوذرات ناکار آمد می باشند و معرفی مدل جدیدی که تلفیقی از مدلهای قبلی و فرضهای جدید می باشد غیر قابل اجتناب به نظر می رسد ، از این رو با در نظر گرفتن خوشه های جداگانه که هر یک دارای باند هدایت و باند ظرفیت و گیرانداز و مرکز باز ترکیب مجزا می باشند و فرض تونل زنی الکترون در میان آنها مدل جدیدی معرفی می شود که در توصیف ترمولومینسانس نانوذرات موفق است . فرض می شود که تونل زنی در میان خوشه ها مانند خارج شدن الکترون از گیرانداز با افزایش دما تقویت می گردد و بقیه فرآیند ها نرخ ثابتی دارند ، اما از آنجا که این دسته معادلات شدیدا جفت شده هستند و نمی توان آنها را به صورت تحلیلی یا حتی عددی حل کرد ، با استفاده از روش مونت کارلو برنامه ای نوشتیم که می توان با استفاده از آن فرآیند ترمولومینسانس را از گیر انداز تا مرکز بازترکیب شبیه سازی نموده و در پایان یک تک پیک تولید کرد. پیکهای شبیه سازی شده شکل خوبی دارند و نتایج کار تا حدود زیادی با تجربه و موارد گزارش شده در توافق هستند . این برنامه با استفاده از 11 پارامتر قابل تنظیم کار می کند و با استفاده از این 11 پارامتر می توان هر پیکی را شبیه سازی نمود علاوه بر این ، برنامه حاضر در شبیه سازی پیکهای نانوذرات و توصیف رفتار آنها جائیکه مدلهای کلاسیک چندان موفقیتی به دست نمی آورند به خوبی موفق است . با تغییر دادن پارامتر ها می توان پیکهای جدید و متفاوتی تولید نمود و تغییرات پیکها به ازای تغییر پارامتر ها منطقی و توجیه پذیر و در توافق با نتایج کلاسیک است، با افزایش انرژی فعالسازی گیر انداز پیک به سمت دماهای بالا تر جابه جا می شود که این نتیجه با نتایج کلاسیک مدلهای قبلی سازگار است و با افزایش احتمال تونل زنی الکترن بین خوشه ها پیکهای حاصل پهن تر شده و به سمت دماهای پائین تر جابه جا می شوند که این نتیجه نیز در ترمولومینسانس حاصل از ترمولومینسانس نانوذرات lif:mg,cu,p گزارش شده است .