Ossidi nanocristallini luminescenti

Data inizio
1 dicembre 2001
Durata (mesi) 
24
Dipartimenti
Biotecnologie
Responsabili (o referenti locali)
Bettinelli Marco Giovanni
Parole chiave
ossidi, nanocristalli, luminescenza, lantanidi

Il programma proposto riguarda la preparazione, lo studio strutturale e spettroscopico di una classe specifica di ossidi funzionali innovativi, costituiti da particelle nanometriche, che mostrino efficiente luminescenza nel visibile e nell'infrarosso. La maggior parte delle Unità proponenti collabora da alcuni anni e ha presentato, congiuntamente ad altre Unità, due progetti nel 1997 e nel 1999, cofinanziati dal Ministero, intitolati "Sintesi, struttura e proprietà di ossidi funzionali" e "Ossidi funzionali: sintesi, struttura, proprietà elettriche, magnetiche, ottiche". Mentre nei progetti precedenti venivano presi in considerazione ampie classi di ossidi funzionali, che spaziavano dai superconduttori ai vetri ottici, nel presente progetto si è ritenuto più opportuno focalizzare l'interesse ad una specifica classe di materiali, dotati di una precisa funzionalità. Per questo motivo, all'incirca la metà delle Unità Operative dei precedenti progetti ha rivolto l'attenzione ad un progetto il più possibile omogeneo. Allo scopo di rafforzare lo studio di questa funzionalità, si sono aggiunte due Unità che non erano presenti nei progetti precedenti, e che garantiscono ulteriori competenze specifiche nel campo della sintesi, della caratterizzazione e della spettroscopia ottica e magnetica dei materiali oggetto di studio. Nel dettaglio, verranno studiati: a) polveri nanocristalline di ossidi binari (La2O3, Lu2O3, Sc2O3, ZrO2) e misti (Y3Al5O12, YAlO3, YVO4, LuVO4) attivate con gli ioni lantanidi trivalenti (Ln3+) Nd3+, Er3+, Eu3+, Ho3+ e Dy3+; b) nanocompositi a base di silice vetrosa, contenenti Y2O3:Ln3+, Lu2O3:Ln3+, SiC, e gel ibridi a base di silice in cui gli ioni Ln3+ sono coordinati a leganti polidentati; c) vetroceramiche appartenenti al sistema Li2O-Al2O3-SiO2, contenenti cristalli nanometrici attivati con ioni Ln3+. Questi materiali saranno preparati mediante tecniche innovative (sintesi per combustione, sol-gel, macinazione meccanica, impregnazione) o con tecniche ceramiche convenzionali. Gli ossidi ottenuti saranno caratterizzati in modo approfondito e ne sarà compiuta una dettagliata indagine strutturale. Saranno quindi studiate le loro proprietà di luminescenza, allo scopo di comprendere i meccanismi responsabili del rilassamento degli stati eccitati e l'effetto della microstruttura. L'obiettivo finale è quello di definire le correlazioni struttura-proprietà e quindi individuare le condizioni preparative ottimali per massimizzare l'efficienza della luminescenza, anche in vista di possibili applicazioni nel settore dei dispositivi ottici.

Enti finanziatori:

Ministero dell'Istruzione dell'Università e della Ricerca
Finanziamento: assegnato e gestito dal Dipartimento
Programma: FINANZMIUR - Finanziamento MIUR per la ricerca

Partecipanti al progetto

Marco Giovanni Bettinelli
Professore ordinario
Erica Viviani
Tecnico-Amministrativo

Attività

Strutture