Aktualności
Fizyka przed Wyzwaniami Cywlizacyjnymi

17 stycznia 2019,
Instytut Fizyki PAN
CTT IFPAN
Centrum Transferu Technologii
Instytutu Fizyki PAN
Materiały - 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.

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.


Osoby do kontaktu: prof. Marek Godlewski, e-mail: godlew@ifpan.edu.pl, tel: (+48) 22 116 32 57
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