Funktionsmaterialien und Bauelemente

Nanomaterialien und Quantum Dots

Quantum Dots (QD) sind eine neue Klasse von Nanomaterialien, in denen die Absorptions- und Emissionseigenschaften in einzigartiger Weise eingestellt werden können. Wir erproben neue Verfahren, um konventionelle cadmiumbasierte Kern-Schale-Halbleiter-Nanopartikel bis in den Gramm-Maßstab herzustellen. Darüber hinaus entwickeln wir cadmiumfreie Synthesen, um umweltfreundliche indiumphosphid basierte QD für Leuchtdioden (LED), organische Leuchtdioden (OLED) sowie für die Solartechnik bereitstellen zu können.

 

Nanomaterialien

Nanopartikel bieten vielseitige Perspektiven für die zunehmende Komplexität technischer Anwendungen und deren Miniaturisierung. Nanopartikel werden bereits erfolgreich als Leuchtstoffe, elektrische Schaltelemente, magnetische Flüssigkeiten zur Veredelung von Werkstoffoberflächen oder in der Sensorik angewandt. Die Herstellung qualitativ hochwertiger Nanopartikel erfordert technisches Know-how bezüglich verschiedener Einflussgrößen wie z. B. der Wahl der Liganden für die Passivierung bzw. Funktionalisierung der Partikeloberfläche, der kolloidalen Eigenschaften sowie einer geeigneten Separation der Partikel und deren Reinigung. Stabile Gold- und Silber-Nanopartikel sowie mit Mangan dotierte Zinksulfid-Nanopartikel (ZnS:Mn) oder Europium dotierte Yttriumvanadiumoxid-Nanopartikel (YVO4:Eu) können mit hoher Quantenausbeute für verschiedene Anwendungen im Gramm-Maßstab hergestellt werden. Weiterhin besteht die Möglichkeit, Partikel durch SiO2-Verkapselung zu stabilisieren.

 

Quantum Dots

Quantum Dots stellen eine neue Materialklasse dar, bei der die Absorptions - und Emissionseigenschaften durch Einstellung der Partikelgröße und Passivierung der Partikeloberfläche mittels verschiedenartiger Liganden eingestellt werden können. Nahezu der gesamte Spektralbereich ist durch gezielte Synthese zugänglich. Diese einzigartigen Eigenschaften ermöglichen den Einsatz in verschiedensten Anwendungsbereichen, etwa als Leuchtstoffe, in der Displaytechnologie, für die Up-conversion in der Photovoltaik oder als Sicherheitsmerkmal auf Banknoten − um nur einige Beispiele zu nennen. Die Funktionalisierung der Partikeloberfläche macht den Einsatz von QDs in Analytik und Bioanalytik sowie in therapeutischen Anwendungen attraktiv. Es werden neue Verfahren erprobt, konventionelle CdSe-QDs, CdSe/ZnS-Kern-Schale-QDs und IR-aktive PbS-QDs im Gramm-Maßstab herzustellen. Darüber hinaus werden auch Cd-freie Synthesen entwickelt, um umweltfreundliche InP/ZnS-QDs für die LED/OLED- und Displaytechnologie sowie IR-aktive CuInS2-QDs für die Effizienzsteigerung in Solarzellen bereitstellen zu können.

Nanomaterialien und Quantum Dots

Quantum Dots (QD) sind eine neue Klasse von Nanomaterialien, in denen die Absorptions- und Emissionseigenschaften in einzigartiger Weise eingestellt werden können. Wir erproben neue Verfahren, um konventionelle cadmiumbasierte Kern-Schale-Halbleiter-Nanopartikel bis in den Gramm-Maßstab herzustellen. Darüber hinaus entwickeln wir cadmiumfreie Synthesen, um umweltfreundliche indiumphosphid basierte QD für Leuchtdioden (LED), organische Leuchtdioden (OLED) sowie für die Solartechnik bereitstellen zu können.

 

Nanomaterialien

Nanopartikel bieten vielseitige Perspektiven für die zunehmende Komplexität technischer Anwendungen und deren Miniaturisierung. Nanopartikel werden bereits erfolgreich als Leuchtstoffe, elektrische Schaltelemente, magnetische Flüssigkeiten zur Veredelung von Werkstoffoberflächen oder in der Sensorik angewandt. Die Herstellung qualitativ hochwertiger Nanopartikel erfordert technisches Know-how bezüglich verschiedener Einflussgrößen wie z. B. der Wahl der Liganden für die Passivierung bzw. Funktionalisierung der Partikeloberfläche, der kolloidalen Eigenschaften sowie einer geeigneten Separation der Partikel und deren Reinigung. Stabile Gold- und Silber-Nanopartikel sowie mit Mangan dotierte Zinksulfid-Nanopartikel (ZnS:Mn) oder Europium dotierte Yttriumvanadiumoxid-Nanopartikel (YVO4:Eu) können mit hoher Quantenausbeute für verschiedene Anwendungen im Gramm-Maßstab hergestellt werden. Weiterhin besteht die Möglichkeit, Partikel durch SiO2-Verkapselung zu stabilisieren.

 

Quantum Dots

Quantum Dots stellen eine neue Materialklasse dar, bei der die Absorptions - und Emissionseigenschaften durch Einstellung der Partikelgröße und Passivierung der Partikeloberfläche mittels verschiedenartiger Liganden eingestellt werden können. Nahezu der gesamte Spektralbereich ist durch gezielte Synthese zugänglich. Diese einzigartigen Eigenschaften ermöglichen den Einsatz in verschiedensten Anwendungsbereichen, etwa als Leuchtstoffe, in der Displaytechnologie, für die Up-conversion in der Photovoltaik oder als Sicherheitsmerkmal auf Banknoten − um nur einige Beispiele zu nennen. Die Funktionalisierung der Partikeloberfläche macht den Einsatz von QDs in Analytik und Bioanalytik sowie in therapeutischen Anwendungen attraktiv. Es werden neue Verfahren erprobt, konventionelle CdSe-QDs, CdSe/ZnS-Kern-Schale-QDs und IR-aktive PbS-QDs im Gramm-Maßstab herzustellen. Darüber hinaus werden auch Cd-freie Synthesen entwickelt, um umweltfreundliche InP/ZnS-QDs für die LED/OLED- und Displaytechnologie sowie IR-aktive CuInS2-QDs für die Effizienzsteigerung in Solarzellen bereitstellen zu können.