Nanokrystaliczne luminofory na bazie dwutlenku cyrkonu

Wprowadzenie

Dwutlenek cyrkonu, ze względu na szeroką przerwę wzbronioną (5-7 eV) i mozliwośc domieszkowania, może być zastosowany jako źródło światła widzialnego. Dodatkowymi jego zaletami są odporność chemiczna oraz termiczna, pozwalająca na pracę luminoforu w agresywnych warunkach. Dwutlenek cyrkonu jest przewodnikiem jonowym. W IFPAN nanoproszki tego materiału otrzymywane są metodą solwotermalną mikrofalową. Opracowano oraz opatentowano sposoby otrzymywania materiału nanokrystalicznego i jego obróbki po procesie wzrostu przeprowadzanej w celu kontroli jego właściwości strukturalnych oraz optycznych.

W skrócie:

• Hodowla kryształów ZrO₂ o rozmiarach 5-500 nm
• Domieszkowanie w szerokim zakresie stężeń stabilizatorami (Y)
• Domieszkowanie jonami aktywującymi luminescencję (Tb, Eu, Pr)
• Wysoka intensywność emisji luminescencji pochodzącej od jonów lantanowca
• Materiał bioobojętny
• Zielona technologia produkcji

Zastosowanie

Łatwe domieszkowanie i duża wydajność świecenia oznacza możliwość zastosowania opracowanego materiału  jako warstwy aktywnej w źródłach światła widzialnego. Materiał jest bioobojętny, pozwalający na pracę w środowisku biologicznym. Ze względu na niewielkie rozmiary istnieje także możliwość zastosowania go jako materiał wykrywający nieszczelności w układach zasilanych cieczami. Wysoka intensywność luminescencji pozwala na stosowanie niewielkich ilości materiału do detekcji gazów ale także jako biomarkery.