Sekundarstufe II

• V1 Bau und Betrieb einer OLED (organic light emitting diode) mit einer Emissionsschicht aus einem halbleitenden Polymer, einer Anode aus FTO-Glas (oder FTO-PET-Folie) und einer Kathode aus Galinstan
  • Flash-Animation
  • Video-Anleitungen zum Bau und Betrieb einer OLED
• V2 Bau und Betrieb einer ECL-Zelle mit einem Rutheniumphenanthrolin-Komplex als Emitter, Elektroden aus platinierten Nickelfolien (Rasierscherblättern) und EDTA als Opferdonor
  Flash-Animationen:
  • Leuchtendes Scherblatt (Versuchsvorschrift, Reaktionen bei der ECL, Modellanimation)
  • Interaktive Aufgaben zur EL und ECL
• V3 Bau und Betrieb einer Elektrochemolumineszenz-Zelle aus einer Halbzelle wie in V2 und einer Halbzelle mit Luminol in alkalischer Lösung. Dabei wird eine simultane, verschiedenfarbige Emission an den beiden Elektroden erzeugt.
  • ECL-Zelle mit zweifarbiger Emission

Fachinhalte

Ladungsinjektion aus einer Gleichstromquelle in das polymere Material, Diffusion der Ladungsträger und Rekombination der Elektron-Loch Paare e^-/h⁺ unter Emission eines Photons; Generierung von elektronisch angeregten Zuständen in einem Ruthenium-Komplex durch anodische Oxidation (Extraktion eines Elektrons) gefolgt von Elektrodeninjektion aus den Teilchen des Opferdonors (EDTA); Vergleich der EL und ECL mit der Photolumineszenz

Inhaltsfelder

Kunststoffe (Struktur und Eigenschaften makromolekularer Verbindungen – insbes. innovative Kunststoffe);
Elektrochemie (kaltes Licht durch Emission von Photonen aus elektrisch und chemisch erzeugten angeregten Zuständen) (Sek. II); Physik: Wirkungsgrade von LED’s und OLED’s im Vergleich zu anderen Lichtquellen