Ultraschnelles Fluoreszenzspektrometer
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Unmittelbar nach der Inbetriebnahme wurde das Spektrometer hinsichtlich seiner technischen Möglichkeiten und Grenzen evaluiert. Der Fokus bei dieser Apparatur lag dabei von Anfang an bei der Abdeckung einer großen Zeitauflösung, um nicht nur Defekte in Halbleitern mit großer Bandlücke untersuchen zu können, sondern ebenfalls Seltene Erden in verschiedenen Wirtsgittern. Hierbei ist nicht nur die Lumineszenz der Seltenen Erden von Interesse, sondern auch die Interaktion mit Defekten. Ein ideales Forschungsgebiet wurde hier in Selten-Erd haltigen Phosphoren gefunden, wobei hier der Forschungsschwerpunkt bei Upconversion liegt. Solche Studien wären ohne das vorliegende Fluoreszenzspektrometer nicht möglich gewesen. Hierbei sind zwei Publikationen über die Nanophosphore YVO4:Ho3+ sowie Zn2+ - dotiertes ferroelektriches BaTiO3:Er3+/Yb3+ zu nennen. Durch Aufstellen und Lösen von Ratengleichungen auf Grundlage zeitaufgelöster Spektroskopie konnte gerade in letztgenanntem Fall die lokale Struktur um die Selten-Erd-Ionen geklärt sowie das Potenzial des Phosphors als Temperatursensor studiert werden. Analog wurde für YVO4:Ho3+ Energietransfer vom O2-V5+ - Charge-Transfer-State hin zu Ho3+ nachgewiesen und die Eignung dieses Phosphors sowohl für Up- als auch Downconversion demonstriert werden. Eine weiteres Experiment beschäftigte sich mit den optischen Eigenschaften von wasserstoffhaltigem, nanoskaligem TiO2 (H-TiO2). Hier konnte durch die zeitaufgelöste Lumineszenspektroskopie die wasserstoffabhängige Rekombination an Defektzuständen untersucht werden. Parallel zu den bereits publizierte Arbeiten wurden die Defektzustände in (Selten-Erd-dotiertem) AlN im Rahmen einer Dissertation (T. Koppe) ausführlich untersucht.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Slightly hydrogenated TiO2 with enhanced photocatalytic performance. Journal of Materials Chemistry A 2 (2014) 12708- 12716
Y. Yan, M. Han, A. Konkin, T. Koppe, C.F. Gallego, D.M. Satoca, D. Wang, T. Andreu, G. Chen, U. Vetter, J.R. Morante, P. Schaaf
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1039/C4TA02192D) - Host Sensitized Luminescence and Time-Resolved Spectroscopy of YVO4: Ho3+ Nanocrystals. Physics Procedia 76 (2015) 125-131
M.K. Mahata, T. Koppe, H. Hofsäss, K. Kumar, U. Vetter
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1016/j.phpro.2015.10.023) - Incorporation of Zn2+ ions into BaTiO3:Er3+/Yb3+ nanophosphor: an effective way to enhance upconversion, defect luminescence and temperature sensing. Physical Chemistry Chemical Physics 17 (2015) 20741-20753
M.K. Mahata, T. Koppe, T. Modal, C. Brüsewitz, K Kumar, R.V. Kumar, H. Hofsäss, and U. Vetter
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1039/C5CP01874A)
