Forschung & Entwicklung

Unsichtbares Licht sichtbar machen

Ein Material mit Tetraederschichten kann Infrarotstrahlung sichtbar machen und zur Erzeugung hochenergetischen UV-Lichts genutzt werden.

Die Herstellung von Zinnfluorooxoborat (Sn[B₂O₃F₂], TFB) gelang einem von Professor Henning Höppe vom Institut für Physik der Universität Augsburg geleiteten Forscherteam durch die Reaktion zweier großtechnisch verfügbarer Chemikalien: Boroxid und Zinnfluorid.

Die wissenschaftliche Bedeutung der aktuellen Ergebnisse ihrer Forschung zu Fluorooxoboraten liege in der völlig außergewöhnlichen Kristallstruktur des gezielt hergestellten TFB, erläutert Höppe. TFB enthält ausschließlich Tetraeder als zu ebenen Schichten verbundene Baueinheiten, wobei alle Tetraederspitzen genau in dieselbe Richtung zeigen.

Die Kristallstrukturen von Fluorooxoboraten, deren Bildung dank reiner Grundlagenforschung jetzt verstanden werden kann, sind unter Anwendungsgesichtspunkten hochrelevant. Sie verfügen über besondere nichtlineare optische Eigenschaften, zu denen u. a. die Frequenzverdopplung zählt. Wird ein solches Material mit hoher Intensität bestrahlt, entsteht Strahlung mit verdoppelter Frequenz und dementsprechend halbierter Wellenlänge. Unsichtbare Infrarotstrahlung wird so zu grünem Licht, wie man es zum Beispiel vom Laserpointer kennt. Zudem lässt sich mittels TFB auch hochenergetisches UV-Licht für spezielle optische Anwendungen erzeugen – beispielsweise  für die Fotolithografie in der Halbleitertechnik.

Originalveröffentlichung:

[S. G. Jantz, M. Dialer, L. Bayarjargal, B. Winkler, L. van Wüllen, F. Pielnhofer, J. Brgoch, R. Weihrich, H. A. Höppe, Sn[B₂O₃F₂] — The First Tin Fluorooxoborate as Possible NLO Material, Adv. Optical Mater. (2018), DOI:10.1002/adom.201800497]

von mn

www.uni-augsburg.de

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