News
29. Juni 2016

Silber-Cluster für LED-Licht-Konversion

Lesezeit: ca. 2 Minuten

Forscher von der Königlichen Universität Leuven (Belgien), der Universität Straßburg und dem französischen Centre national de la recherche scientifique CNRS haben einen neuen Leuchtstoff entdeckt, der LED-basierte Lichtquellen, die eine Konversionsschicht nutzen, deutlich preiswerter und effizienter machen könnte.

Das Team hat Silberionen in Zeolithe (spezielle Mineralien) eingesetzt. Unter anschließender Erwärmung entstehen Silber-Cluster aus nur wenigen Silberatomen, die bemerkenswerte optische Eigenschaften aufweisen.

Die Nutzung solcher Silber-Cluster war bisher schwierig, weil die Cluster dazu neigen, sich zu größeren Einheiten zu verbinden und dabei ihre interessanten optischen Eigenschaften verlieren. Eingesetzt in das Gitter von Zeolithen, bleiben die Cluster aber als separate Einheiten erhalten.

Zeolithe sind Mineralien, die entweder in der Natur vorkommen oder in industriellem Maßstab synthetisch hergestellt werden. Sie enthalten Natrium- oder Kaliumionen, die die Forscher durch Silberionen ersetzt haben.

Prof. Johan Hofkens, vom Department Molecular Imaging and Photonics der KU Leuven erklärt: »Cluster aus Silberatomen können sich in ganz unterschiedlichen Geometrien bilden, zum Beispiel in Form einer Linie oder einer Pyramide. Um beste Fluoreszenzeigenschaften zu erzielen, wird die Pyramidenform gebraucht. Das Erwärmen der in das Zeolith-Gitter eingebundenen Silberionen sorgt dafür, dass Cluster mit bis zu vier Silberatomen in Pyramidenform entstehen. Und das ist genau die Form und Größe, in denen die Silbercluster die größte Menge an Fluoreszenzlicht, mit einem Wirkungsgrad von nahezu 100% aussenden.« Leuchtstoffe die solche Silbercluster nutzen, können nicht nur besonders viel Licht emittieren, sie sind noch dazu auch billig herzustellen.

Das Projekt ist von der Europäischen Union gefördert worden (EU FP7-NMP-2012 SACS (Self-Assembly in Confined Space; GA-310651). Ein Artikel in »Nature Materials« informiert detailliert über die Forschungsarbeit.

www.kuleuven.be