Elektrolumineszenz EL und Elektrochemolumineszenz ECL

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
- V2 Bau und Betrieb einer ECL-Zelle mit einem Rutheniumphenanthrolin-Komplex als Emitter, Elektroden aus platinierten Nickelfolien (Rasierscherblättern) und EDTA als Opferdonor
Flash-Animationen: - 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.
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