Blau-zu-UV-Up-Conversion-Materialien am Beispiel von Pr3+ dotierten Silikaten und Aluminaten

Ziel dieses Buches ist die Untersuchung der Eigenschaften sowie die Optimierung von Praseodym-dotierten Silikaten und Aluminaten als Materialien für die Up-Conversion. Ein weiteres Ziel dieser Arbeit ist es, die Effizienz der Up-Conversion in diesen Systemen zu bewerten und die zugrunde liegenden physikalischen Mechanismen zu verstehen. Es wurden einige anorganische Up-Converter synthetisiert, darunter SrLi₂SiO₄, CaLi₂SiO₄, Lu₃Al₅O₁₂ und Ca₂Al₂SiO₇, jeweils mit unterschiedlichen Dotierungen und Modifikationen. Die Synthese der Materialien erfolgte durch eine Festkörpersynthese oder der Verbrennungsmethode, gefolgt von umfangreichen Charakterisierungen mittels Röntgenpulverdiffraktometrie, Up-Conversion-Spektroskopie und weiteren spektroskopischen Methoden. Besonders vielversprechend sind die Ergebnisse für das Material CaLi₂SiO₄ mit einer Co-Dotierung von Pr³⁺ und Gd³⁺, dessen Optimierungen und Modifikationen signifikante Fortschritte bei der Up-Conversion zeigen und zudem eine potenzielle Anwendung als Lasermaterial eröffnen. Diese Ergebnisse sind eine solide Basis für weiterführende Untersuchungen und Anwendungen in Bereichen wie der medizinischen Diagnostik, Umwelttechnik und optischen Kommunikation.

Einleitung.- Theoretische Grundlagen.- Experimentalteil.- Ergebnisse und Diskussion.- Zusammenfassung.- Ausblick.- Referenzen.

Christoph Middelhoff ist wissenschaftlicher Mitarbeiter und Doktorand an der Fachhochschule Münster in Kooperation mit der Universität Münster. Sein Forschungsschwerpunkt liegt auf der Entwicklung maßgeschneiderter, lumineszierender Festkörpermaterialien – insbesondere blau-zu-UV-Aufwärtskonvertern – für optische und medizinische Anwendungen.