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Die Phasenbeziehungen im Al-reichen Teil des quaternären Systems BaO-MgO-Al2O3-EuO

Der Leuchtstoff BaMgAl10O17:Eu (BAM) wurde in den siebziger Jahren entwickelt. Seit dieser Zeit wird es als blau-emittierende Komponente in den sogenannten Dreibandenlampen verwendet. Das Material findet heute breite Verwendung in TL, CFL, CFL-i, PL und QL Lampen und wird weltweit im Tonnenmaßstab hergestellt. Der Erfolg von BAM läßt sich auf seinen tiefblauen Farbpunkt (x = 0.150, y = 0.060) und auf seine hervorragende Quantenausbeute und hohe Absorption unter UV-Anregung zurückführen. Seine Lichtausbeute LO (LO = Quantenausbeute x Absorption) ist daher nahe am physikalisch möglichen Grenzwert, so daß sein Ersatz durch andere Leuchtstoffe recht unwahrscheinlich erscheint. Da BAM auch eine sehr hohe Lichtausbeute unter VUV-Anregung hat, wurde es als blau-emittierender Phosphor für Gasentladungsdisplays (PDPs) vorgeschlagen [2]. In der Zwischenzeit wird es standardmäßig von allen PDP-Herstellern für die blauen Pixel eingesetzt. Es ist schon lange bekannt, daß die im Laufe der Lebensdauer auftretende Farbpunktverschiebung von Fluoreszenzlampen auf die Degradation, d.h. die Helligkeitsabnahme von BAM zurückzuführen ist. Wünschenswert ist es daher, mehr Einsicht über den Einfluß der genauen Zusammensetzung der Ausgangsmaterialien bzw. der Synthesebedingungen auf die photochemische und thermische Stabilität dieses Leuchtstoffes zu generieren. Dazu ist es notwendig, die Phasenbeziehungen im Al-reichen Teil des Systems BaO-MgO-Al2O3-EuO zu bestimmen und somit die Stabilitätsgrenzen von BAM festlegen zu können. Die Anwesenheit und Zusammensetzung der Nebenphasen, insbesondere an der Oberfläche der BAM-Partikel, hat einen entscheidenden Einfluß auf dessen Stabilität und Farbpunkt.
Projektleitung:
Prof. Dr. Matthias Göbbels

Stichwörter:
BAM; Leuchstoffe; Hexa-Phasen; Beta-Tonerden; Aluminate; Phasenbeziehungen; Kristallchemie

Laufzeit: 1.9.2000 - 31.8.2001

Förderer:
Industrie

Kontakt:
Göbbels, Matthias
Telefon 23982, Fax 23734, E-Mail: matthias.goebbels@fau.de
Publikationen
Iyi, N. ; Göbbels, Matthias ; Kimura, S.: The Al-rich part of the system BaO-Al2O3-MgO; Part II: Crystal structure of the hexa-aluminate-related compound, BaMg3Al14O25. In: J. Solid State Chem. 136 (1998), S. 253-257
Göbbels, Matthias ; Kimura, S. ; Wörmann, E.: The Al-rich part of the system BaO-Al2O3-MgO; Part I: Phase relationships. In: J. Solid State Chem. 136 (1998), S. 253-257
Dauscher, M. ; Orosel, D. ; Jüstel, Th. ; Göbbels, Matthias (Hrsg.): Phasenbeziehungen im Al-reichen Teil des Systems BaO-Al2O3-MgO-EuO. (Ber. DMG, Beih.Eur.J.Min; Vol. 13 Stuttgart) 2001. - 37 Seiten.
Zeep, Berthold ; Göbbels, Matthias (Hrsg.): Charakterisierung von Hexa-Aluminaten im System CaO/SrO/BaO-MgO-Al2O3. (Ber. DMG, Beih.Eur.J.Min.; Vol. 13 Stuttgart) 2001. - 202 Seiten.
Göbbels, Matthias ; Dauscher, M. ; Jüstel, Th.: Ba-beta-alumina phosphors: chrystal chemistry and stability. In: European Material Research Society (Hrsg.) : E-MRS Spring Meeting 2002 (E-MRS Spring Meeting Strasbourg). 2002, S. L 5.
Göbbels, Matthias: Beta-alumina and magnetoplumbite-type compounds in the systems CaO/SrO/BaO-Al2O3/Fe2O3-MgO. In: International Mineral. Association (Hrsg.) : Mineralogy for the New Millennium (IMA Edinburgh). 2002, S. 288.
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