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Aminopnictogene als Vorläufer für die Synthese von Gruppe III/V und Gruppe II/V Nanomaterialien


Kurzfassung

Prof. Weigand und Prof. Eychmüller von der TU Dresden haben weniger giftige Aminopnictogen-Stammlösung für die Synthese von Gruppe III/V Quantenpunkten (z.B. InP, InAs) gefunden und forschen derzeit in Richtung Gruppe II/V  (e.g. Cd3P2, Zn3P2) und Gruppe III/V (z.B. GaP) nanokristalline Halbleitermaterialien.


Hintergrund

Quantum Dots (QD) eignen sich für eine Reihe von Anwendungen, die von der LED-Anzeigetechnik bis hin zur Bioimaging-Technologie reichen. Die giftigen Cadmium- und bleihaltigen QDs werden derzeit durch weniger giftige Indiumphosphid-QDs ersetzt. Die Herstellung von InP-QDs erfordert jedoch sichere und ungiftige Rohstoffe und Stammlösungen. Derzeit verwendete Stammlösungen für InP-QDs sind gefährlich und produzieren giftige Nebenprodukte.


Bilder & Videos


Lösung

Tri(azol)pnictogene werden als alternative, billige, weniger giftige und einfach zu verwendende Pnictogenquelle für die Synthese von stabilen Stammlösungen von Pn(OLA)3 (OLAH = Oleylamin, Pn = P, As, Sb) verwendet. Das freigesetzte Azol-Nebenprodukt kann leicht zurückgewonnen und wiederverwendet werden. Der vielseitige Einsatz von Pn(OLA)3 (Pn = P, As) Stammlösungen als Pn-Vorläufer wurde in der Synthese von hochemittierenden InP[1] und NIR emittierenden InAs[2] basierten Kern-Schale-Nanopartikeln (Quantum dot, QD) nachgewiesen. Derzeit steht die Erweiterung auf die Gruppe II/V ( Cd3P2, Zn3P2) und GaP QDs im Mittelpunkt der Forschung.


Vorteile

Die Herstellung von stabilen Pn(OLA)3-Stammlösungen aus Tri(azol)pnictogenen ermöglicht im Vergleich zu anderem, typischerweise verwendeten Pn-Vorläufern  (e.g. PH3, P(SiMe3)3, P(NMe2)3, P4, AsH3, As(SiMe3)3, As(NMe2)3, As4, SbH3)  eine sicherere und einfachere Pnictogenquelle für die Synthese von Halbleiternanomaterialien der Gruppe V. Die Rückgewinnung des Azols erhöht die Atomeffizienz und verhindert die Freisetzung von Gefahrstoffen wie HNEt2 während der QD-Synthese.


Anwendungsbereiche

  • Display Technik
  • LED Technik
  • Quantum dots
  • lagerstabile Stammlösung
  • Bioimaging
  • Verringerung toxischer Ausgangsstoffe
  • Solartechnik

GWT-TUD GmbH

Dr. Michael Zimmer
0351 25933 125
michael.zimmer@gwtonline.de
www.gwtonline.de
Adresse
Freiberger Straße 33
01067 Dresden



Entwicklungsstand

Machbarkeit


Patentsituation

  • DE 102017209324 anhängig
  • WO 2018219917 anhängig

Stichworte

Display, LED, QD, bioimaging, solar, InP/ZnS

Kontakt | Geschäftsstelle

TransferAllianz e. V.
Christiane Bach-Kaienburg
(Geschäftsstellenleiterin)

c/o PROvendis GmbH
Schloßstr. 11-15
D-45468 Mülheim an der Ruhr