Institut für Chemie neuer Materialien


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UV anregbare Partikel

Bei dotierten Materialien bestimmt die Wahl der Dotierungsatome die Eigenschaften des Materials. Das Bild unten zeigt kolloidale Lösungen von Lanthanphosphat-Nanokristallen, die unter Anregung mit UV-Licht grün leuchten, weil ihr Kristallgitter gezielt mit Atomen des Elementes Terbium dotiert wurde. Da die Terbiumatome UV-Licht nur schlecht absorbieren, wurden die Nanokristalle hier zusätzlich mit dem Element Cer dotiert. Cer absorbiert UV-Licht nicht nur sehr stark, sondern überträgt die aufgenommene Lichtenergie anschließend sehr schnell auf benachbarte Terbiumatome (Energietransfer). Letztere geben die Energie dann teils als Wärme, teils als gelbgrünes Fluoreszenzlicht wieder ab. Gelangt die Anregungsenergie durch den Energietransfer über die Cer-Ionen allerdings zur Oberfläche der Partikel, wird sie vollständig in Wärme umgewandelt und geht für die Lichterzeugung verloren. Diesen Verlustprozess kann man unterbinden, wenn man die Partikel mit einer dünnen Schale aus undotiertem Lanthanphosphat umhüllt.