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 ihrer einfachen Herstellung, hohen Stabilität, optischen Einstellbarkeit und breiten Emission das Potenzial, das ideale Einkomponenten-Phosphor für weißlicht-LED-Geräte mit hohem Farbwiedergabeindex zu werden. Allerdings schränkt der durch Aggregation verursachte Fluoreszenz-Quenching-Effekt die Anwendung in der Festkörperbeleuchtung erheblich ein. In dieser Arbeit wurden unter Verwendung von Phenanthrolin als Rohstoff mittels Mikrowellenmethode und milder Herstellungsbedingungen effiziente fluoreszierende Kohlenstoffpunkte synthetisiert. Durch Dotierung wurde eine Oberflächenfunktionsgruppensteuerung erreicht, wobei erfolgreich eine einstufige Herstellung eines einkomponentigen Festkörper-Kohlenstoffpunkt-Phosphors mit Resistenz gegen Aggregations-Quenching realisiert wurde, welcher in Weißlicht-LEDs mit hohem Farbwiedergabeindex eingesetzt werden kann. Die Quanten-Ausbeute im Festkörper beträgt bis zu 37 %, und der mit diesem Phosphor hergestellte Weißlicht-LED zeigt ausgezeichnete optoelektronische Eigenschaften.

Festkörperspektralemission; Kohlenstoffpunkte; LED