Pihale S. Entwicklung und Anwendung von neuartigen Trägermaterialien für Konversions-Phosphore zum Einsatz in LEDs. - Freiberg: TU Bergakademie, 2016. - 155 S.: Ill, XXIII. - (Freiberger Forschungshefte. E. Anorganische Chemie; 17). - Bibliogr.: S.X-XXI. - ISBN 978-3-86012-543-4   Место хранения:   01 | ГПНТБ СО РАН | Новосибирск

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Inhaltsverzeichnis .............................................. I Kurzfassung ..................................................... V Abstract ...................................................... VII 1 Einleitung ................................................. 1 2 Motivation und Zielsetzung ................................. 3 3 Theoretischer Hintergrund und Stand der Technik ............ 7 3.1 Sol-Gel Prozess ............................................ 7 3.2 Hybridmaterialien ......................................... 12 3.2.1 Allgemeines ........................................ 12 3.2.2 Klassifikation und Eigenschaften von Silicium- Alkoxid-Precursoren ................................ 13 3.3 Anorganische Bindermaterialien für Keramiken .............. 16 3.4 Aufbau und Funktionsweise von LEDs ........................ 18 3.4.1 Halbleiter-Materialaufbau: Kristall- und Bänderstruktur ..................................... 19 3.4.2 Funktionsweise: Allgemeines und Umsetzung .......... 21 3.5 Wärmeleitung .............................................. 29 3.5.1 Wärmeleitung in Festkörpern - Phononen ............. 29 3.5.2 Wärmeleitungsmodelle für gefüllte amorphe Systeme ............................................ 34 4 Experimentelle Methoden ................................... 38 4.1 Entwicklung und Synthese von Trägerschichten .............. 38 4.1.1 Anorganische - organische Hybridmaterialien ........ 38 4.1.2 Anorganische - keramische Bindermaterialien ........ 39 4.1.2.1 Anorganische Bindermaterialien ................. 39 4.1.2.2 Anorganischer Aluminiumsalz - Konverter Verbund ........................................ 40 4.2 Probekörper- und Demonstrator-Fertigung ................... 41 4.2.1 Methoden für Probekörperherstellung ................ 41 4.2.2 Demonstrator-Fertigung mit Jet-Prozess ............. 42 4.3 Ausgewählte Charaktersierungsmethoden ..................... 44 4.3.1 NMR-Spektroskopie .................................. 44 4.3.2 Wärmeleitfähigkeit ................................. 45 5 Ergebnisse und Diskussion ................................. 47 5.1 Synthese und Charakterisierung von Hybridmaterialien ...... 47 5.1.1 Entwicklung Amino-funktionalisiertes Hybridmaterial SOL-Amino ........................... 47 5.1.2 Entwicklung urethanbasiertes Hybridmaterial SOL-UR-ICPTES ...................................... 49 5.1.3 Entwicklung eines Epoxy-funktionalisierten Hybridmaterials .................................... 54 5.1.3.1 Synthese des Hybridmaterials SOL1-ERO .......... 55 5.1.3.2 NMR-Charakterisierung des Hybridmaterials SOL1-ERO ....................................... 56 5.1.3.2.1 CP-MAS-29Si-Festkörper-NMR-Spektroskopie ... 56 5.1.3.2.2 CP-MAS-27Al-Festkörper-NMR-Spektroskopie ... 59 5.1.3.2.3 CP-MAS-13C-Festkörper-NMR-Spektroskopie .... 61 5.1.3.3 Wärmeleitfähigkeit des Hybridmaterial SOL1-ERO Ansatzes ....................................... 66 5.1.3.4 Variation der Syntheseparameter des SOL1-ERO Ansatzes ....................................... 68 5.1.3.4.1 Synthese und Charakterisierung von SOL2-ERO-EAA ............................... 69 5.1.3.4.2 Synthese und Charakterisierung von SOL3- ERO-ASB .................................... 71 5.1.3.4.3 Synthese und Charakterisierung SOL4-ERO- H2O und SOL5-ERO-Temp ...................... 73 5.1.3.4.4 Wärmeleitfähigkeiten der Ansätze SOL1-ERO bis SOL5-ERO ...................... 76 5.1.3.5 Synthese und Charakterisierung von SOL6-ERO- Komb ........................................... 77 5.1.3.5.1 CP-MAS-Festkörper-NMR-Spektroskopie von SOL6-ERO-Komb .......................... 78 5.1.3.5.2 Wärmeleitfähigkeit des SOL6-ERO-Komb Ansatzes ................................... 83 5.2 Anorganische Bindermaterialien ............................ 85 5.2.1 Charakterisierung der anorganischen Bindermaterialien .................................. 85 5.2.1.1 Kommerzielle Bindermaterialien ................. 85 5.2.1.2 Anorganischer Aluminiumsalz-Konverter-Verbund .. 88 5.3 Wärmeleitfähigkeiten im Material-Konverter- Verbund ................................................... 91 5.3.1 Wärmeleitfähigkeit Hybridmaterial-Konverter- Verbund ............................................ 91 5.3.1.1 Wärmeleitfähigkeit von Probe-Stäben ............ 91 5.3.1.2 Einfluss bimodaler Füllstoffe auf die Wärmeleitfähigkeit ............................. 96 5.3.1.3 Wärmeleitfähigkeit von Probe-Plättchen ........ 100 5.3.1.4 Bestimmung des thermischen Widerstandes des SOL6-ERO-Materials ............................ 104 5.3.2 Wärmeleitfähigkeit im anorganischen Binder- Konverter-Verbund ................................. 107 5.3.3 Strukturcharakterisierung der Materialien mittels XRD ....................................... 111 5.4 Aufbau geeigneter LED-Demonstratoren ..................... 115 5.4.1 Volumenverguss von Demonstratoren ................. 116 5.4.1.1 Volumenverguss mit Silikon Material als Referenz ...................................... 116 5.4.1.2 Volumenverguss mit SOL6-ERO Hybridmaterial .... 118 5.4.2 Demonstratoren mit SOL6-ERO-LuAG-Plättchen ........ 131 5.4.3 Charakterisierung der LEDs mit dem SOL6-ERO ....... 135 5.4.3.1 Hydrolyse und Temperaturbeständigkeit - 85/85-Test .................................... 135 5.4.4 Wärmeabfuhrverhalten der Volumenverguss-Bauteile .. 139 6 Zusammenfassung und Ausblick ............................. 142 7 Experimenteller Teil ..................................... 148 7.1 Synthesevorschriften Hybridmaterialien ................... 148 7.1.1 Synthese Hybridmaterial SOL-Amino ................. 148 7.1.2 Synthese Hybridmaterial SOL-UR-ICPTES ............. 148 7.1.3 Synthese der SOL-ERO Ansätze ...................... 149 7.1.3.1 Synthese Hybridmaterial SOL1-ERO .............. 149 7.1.3.2 Synthese Hybridmaterial SOL2-ERO-EAA .......... 150 7.1.3.3 Synthese Hybridmaterial SOL3-ERO-ASB .......... 150 7.1.3.4 Synthese Hybridmaterial SOL4-ERO-H20 .......... 151 7.1.3.5 Synthese Hybridmaterial SOL5-ERO-Temp ......... 151 7.1.3.6 Synthese Hybridmaterial SOL6-ERO-Komb ......... 152 7.2 Analytische Methoden und Geräte .......................... 152 7.2.1 NMR-Spektroskopie ................................. 152 7.2.2 Laser-Flash-Analysis .............................. 153 7.2.3 Differenzkalometrische Charakterisierung .......... 153 7.2.4 Rasterelektronenmikroskop ......................... 154 7.2.5 Röntgendiffraktometrie ............................ 154 7.2.6 Ulbricht-Kugel .................................... 154 7.2.7 FT-IR-Spektroskopie ............................... 155 7.2.8 UV-Vis Spektrometer ............................... 155 7.2.9 Rheologie ......................................... 155 Tabellenverzeichnis ............................................. i Abbildungsverzeichnis .......................................... ii Literaturverzeichnis ............................................ x Abkürzungen und Formelzeichen ................................ xxii