In den letzten Jahren hat die Nachfrage nach weißer LED-Beleuchtung mit hohem Farbwiedergabeindex neue Herausforderungen für die LED-Industrie gestellt. Kohlenstoffpunkte als neues Nanomaterial des 21. Jahrhunderts bieten aufgrund ihres einfachen Herstellungsverfahrens, hoher Stabilität, optischer Abstimmbarkeit und breiter Emission das Potenzial, fluoreszierende Einkomponenten-Phosphore für hochfarbwiedergabeindexweiße LED-Geräte zu werden. Allerdings schränkt der durch Aggregation induzierte Fluoreszenz-Quenching-Effekt ihre Anwendung in der Festkörperbeleuchtung stark ein. In dieser Arbeit wurden mit Phenanthrolin als Ausgangsmaterial hocheffiziente fluoreszierende Kohlenstoffpunkte mittels Mikrowellenmethode unter milden Herstellungsbedingungen synthetisiert, und durch Dotierungstechniken wurde die Oberflächenfunktionalisierung der Kohlenstoffpunkte erfolgreich eingestellt. Dadurch wurde die einstufige Herstellung von einkomponentigen Festkörper-Kohlenstoffpunkt-Phosphoren mit resistentem Aggregations-Fluoreszenz-Quenching-Effekt realisiert, die in hochfarbwiedergabeindexweißen LED-Geräten angewendet werden können. Die feste Quantenausbeute beträgt dabei 37%, und die mit diesem Phosphor hergestellten weißen LEDs zeigen hervorragende optoelektronische Eigenschaften.

Festkörperbeleuchtung; Kohlenstoffpunkte; LED