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.
Pastylka nanokryształów ZrO2:Tb emitująca zielone światło. |
Mapa chromatyczności dla ZrO2 domieszkowanego itrem, ukazująca możliwość kontrolowania koloru emisji luminescencji poprzez zmianę parametrów procesu wzrostu nanokryształów. |
prof. Leszek Sirko, e-mail: director@ifpan.edu.pl, tel: + 48 22 116 2111
Instytut Fizyki Polskiej Akademii Nauk, Aleja Lotników 32/46, 02-668 Warszawa
tel.: (+48) 22 843 70 01 | fax: (+48) 22 843 09 26 | www.ifpan.edu.pl
NIP: 525-000-92-75, Regon: 000326061