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Luminescent Nanoparticles – Photophysics, Mechanistic Studies, and Applications

  • Inorganic nanocrystals with linear and nonlinear luminescence in the ultraviolet, visible, near infrared and short-wave infrared like semiconductor quantum dots and spectrally shifting lanthanide-based nanophosphors have meanwhile found many applications in the life and material sciences. This includes optical reporters for bioimaging and sensing, security and authentication barcodes, solid state lighting, converter materials, and photovoltaics. The identification of optimum particle structures requires quantitative spectroscopic studies under application-relevant conditions, focusing on the key performance parameter photoluminescence quantum yield, ideally flanked by single particle studies to assess spectroscopic inhomogeneities on a particle-to-particle level for typical preparation methods. In this context, methods to quantify the photoluminescence of these different nanoscale emitters are shown and utilized as a basis for a profound mechanistic understanding of the nonradiativeInorganic nanocrystals with linear and nonlinear luminescence in the ultraviolet, visible, near infrared and short-wave infrared like semiconductor quantum dots and spectrally shifting lanthanide-based nanophosphors have meanwhile found many applications in the life and material sciences. This includes optical reporters for bioimaging and sensing, security and authentication barcodes, solid state lighting, converter materials, and photovoltaics. The identification of optimum particle structures requires quantitative spectroscopic studies under application-relevant conditions, focusing on the key performance parameter photoluminescence quantum yield, ideally flanked by single particle studies to assess spectroscopic inhomogeneities on a particle-to-particle level for typical preparation methods. In this context, methods to quantify the photoluminescence of these different nanoscale emitters are shown and utilized as a basis for a profound mechanistic understanding of the nonradiative deactivation pathways in semiconductor and upconversion nanocrystals of different size and particle architecture in different environments. Exemplary for the application potential of such nanomaterials, in addition, the design of optical sensors from different nanomaterials and functional organic dyes is briefly summarized.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Ute Resch-GengerORCiD
Koautor*innen:Elena Andresen, Christian Würth, Florian Weigert, Florian Frenzel
Dokumenttyp:Vortrag
Veröffentlichungsform:Präsentation
Sprache:Englisch
Jahr der Erstveröffentlichung:2023
Organisationseinheit der BAM:1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien
1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien / 1.2 Biophotonik
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Luminescence; Photophysics; Quantitative spectroscopy; Semiconductor quantum dot; Upconversion nanocrystal
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
Material
Material / Materialdesign
Material / Nano
Umwelt
Umwelt / Sensorik
Veranstaltung:CRC 1411 Symposium
Veranstaltungsort:Nürnberg, Germany
Beginndatum der Veranstaltung:20.03.2023
Enddatum der Veranstaltung:21.03.2023
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:24.04.2023
Referierte Publikation:Nein
Eingeladener Vortrag:Nein
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