Praktikum - Fachrichtung Chemie und Lebensmittelchemie

„Lumineszierende Nanopartikel und leitfähige
Dünnschichten“
(2 Praktikumstage)
Durch die Entdeckung des Größenquantisierungseffektes ist den lumineszierenden
Halbleiternanopartikeln in den letzten Jahren eine besondere Aufmerksamkeit zu teil
geworden. Durch Verkleinerung der Partikelgröße kommt es solchen Nanopartikeln
zu einer Aufweitung der Bandlücke. Dieser Effekt beruht auf der Tatsache, dass
durch die endliche Anzahl von Atomen in Halbleiternanopartikeln die Energieniveaus
nicht mehr mit Bändern beschrieben werden und eine Diskretisierung der
energetischen Zustände resultiert.
Abb.:1 links: Diskretisierung der Energieniveaus, daraus folgt die Aufweitung der Bandlücke
(Größenquantisierungseffekt). Es wird höherenergetische Strahlung zur Anregung eines Elektrons
benötigt. rechts: Bandlücken verschiedener Verbindungen in Abhängigkeit vom Partikeldurchmesser.
Zinkoxid ist ein Halbleiter, der in der Wurtzitstruktur
kristallisiert. Mit einer weiten Bandlücke von 3,37 eV ist
ZnO farblos und wird aufgrund der UV-Absorption unterhalb
von 380 nm Wellenlänge in vielen Anwendungen als UV-
Absorber genutzt. Die Bandlückenenergie und damit die
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