Eu2+ mit seinen charakteristischen breitbandigen 4f65d1 → 4f7-Übergängen ist zu einem essenziellen Bestandteil für robuste anorganische Leuchtstoffe in der LED-Technologie geworden. Insbesondere die Leuchtstoffe des sogenannten UCr4C4-Strukturtyps haben in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Hierbei wird Eu2+ nahezu perfekt kubisch von Liganden umgeben und ist in Kanälen untergebracht, die sich in einem hochkondensierten Netzwerk aus Anionentetraedern befinden. Dieses strukturelle Merkmal ruft konsistent besonders schmale Emissionsbanden hervor. Nach den gefeierten Erfolgen bei den rot-emittierenden Lithonitridooxidoaluminaten wie Sr[LiAl3N4]:Eu2+ (SLA:Eu2+) oder Sr[Li2Al2O2N2]:Eu2+ (SALON:Eu2+) sind nun auch die alten Eu2+-dotierten Hoppeschen Alkalilithooxidosilicate A4[Li3SiO4]4:Eu2+ (A = Na-Cs) als potenzielle schmalbandige cyan- und grün-emittierende Leuchtstoffe in den Forschungsfokus gerückt.
Diese Silicate bieten oft eine Vielzahl an möglichen Kationenplätzen für Eu2+ , die einen entscheidenden Einfluss auf die Farbe der Lumineszenz haben. Eine Kontrolle über die Emissionsfarbe setzt also ein grundlegendes Verständnis der Struktur-Eigenschafts-Beziehungen in diesen Verbindungen voraus. Hier haben wir in Zusammenarbeit mit den Gruppen um Prof. Dr. Hubert Huppertz (Universität Innsbruck), Prof. Dr. Andries Meijerink (Universität Utrecht), Ass.-Prof. Dr. Amador García-Fuente (Universität Oviedo), Prof. Dr. Werner Urland (Muralto) und OSRAM Opto Semiconductors (Schwabmünchen) die Stärken von Einkristall-Röntgenstrukturanalyse, hochaufgelöster Lumineszenz-Spektroskopie und Theorie vereint, um einen grundlegenden Zusammenhang zwischen Position der Eu2+-Ionen und Farbe der Lumineszenz herzustellen.
Die Arbeit ist in der Zeitschrift Advanced Optical Materials erschienen und open access verfügbar: https://doi.org/10.1002/adom.202101643
Neu im Feld? Für Einsteiger gibt's hier einen Übersichtsartikel aus den Nachrichten aus der Chemie, der die Wichtigkeit dieser Leuchtstoffe für die Anwendung näher erläutert: https://doi.org/10.1002/nadc.20204096059
Eu2+ mit seinen charakteristischen breitbandigen 4f65d1 → 4f7-Übergängen ist zu einem essenziellen Bestandteil für robuste anorganische Leuchtstoffe in der LED-Technologie geworden. Insbesondere die Leuchtstoffe des sogenannten UCr4C4-Strukturtyps haben in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Hierbei wird Eu2+ nahezu perfekt kubisch von Liganden umgeben und ist in Kanälen untergebracht, die sich in einem hochkondensierten Netzwerk aus Anionentetraedern befinden. Dieses strukturelle Merkmal ruft konsistent besonders schmale Emissionsbanden hervor. Nach den gefeierten Erfolgen bei den rot-emittierenden Lithonitridooxidoaluminaten wie Sr[LiAl3N4]:Eu2+ (SLA:Eu2+) oder Sr[Li2Al2O2N2]:Eu2+ (SALON:Eu2+) sind nun auch die alten Eu2+-dotierten Hoppeschen Alkalilithooxidosilicate A4[Li3SiO4]4:Eu2+ (A = Na-Cs) als potenzielle schmalbandige cyan- und grün-emittierende Leuchtstoffe in den Forschungsfokus gerückt.
Diese Silicate bieten oft eine Vielzahl an möglichen Kationenplätzen für Eu2+ , die einen entscheidenden Einfluss auf die Farbe der Lumineszenz haben. Eine Kontrolle über die Emissionsfarbe setzt also ein grundlegendes Verständnis der Struktur-Eigenschafts-Beziehungen in diesen Verbindungen voraus. Hier haben wir in Zusammenarbeit mit den Gruppen um Prof. Dr. Hubert Huppertz (Universität Innsbruck), Prof. Dr. Andries Meijerink (Universität Utrecht), Ass.-Prof. Dr. Amador García-Fuente (Universität Oviedo), Prof. Dr. Werner Urland (Muralto) und OSRAM Opto Semiconductors (Schwabmünchen) die Stärken von Einkristall-Röntgenstrukturanalyse, hochaufgelöster Lumineszenz-Spektroskopie und Theorie vereint, um einen grundlegenden Zusammenhang zwischen Position der Eu2+-Ionen und Farbe der Lumineszenz herzustellen.
Die Arbeit ist in der Zeitschrift Advanced Optical Materials erschienen und open access verfügbar: https://doi.org/10.1002/adom.202101643
Neu im Feld? Für Einsteiger gibt's hier einen Übersichtsartikel aus den Nachrichten aus der Chemie, der die Wichtigkeit dieser Leuchtstoffe für die Anwendung näher erläutert: https://doi.org/10.1002/nadc.20204096059
