Fargefosforpartikler

Fargefosforpartikler er inorganiske luminescerende partikler som absorberer energi og avgir lys, ofte brukt til å konvertere blått eller ultrafiolett lys til synlig farge i belysning, skjermer og spesialfarger. De består vanligvis av et vertsskrift (host lattice) dopet med aktiveringsioner som gir ønsket emisjon, for eksempel Ce3+, Eu2+/3+, Mn2+ eller andre lanthanider og overgangsmetaller.

Komposisjon og virkningsmåte innebærer at partikkelens vertscelle gir et krystallfelt som påvirker energi nivåer til aktiveringsionene. Når partikkelen blir excitert, for eksempel av blå LED-lys eller UV-lys, slippes energi som gir elektronoverganger i dopantionene, og partikkelen avgir lys i ulike farger avhengig av vert og dop. Levende farger kan oppnås ved kombinasjon av flere typer fosforpartikler eller ved bruk av forskjellige dopantkonfigurasjoner.

Produksjon og størrelse varierer fra mikropartikler til nanoaktige partikler. Vanlige metoder inkluderer solide reaksjoner, fellesfall, sol-gel og hydrotermiske teknikker. Partikkelstørrelse og overflatebehandling påvirker lyseffektivitet, spredning og stabilitet. Ytterligere utvikling inkluderer kjerne- og skallstrukturer for å dempe bakgrunnsstøy og forbedre termisk stabilitet.

Anvendelser omfatter hvit LED-belysning (der blå LED-lys omdannes til hvitt ved hjelp av fosfor), skjermer, trykkfarger og spesialeffekter. Fordeler er høy konverteringseffektivitet og fargekvalitet; utfordringer inkluderer termisk quenching, fuktømputt og miljømessige hensyn knyttet til enkelte dopanter og vertsmaterialer.