Fotonuppkonvertering

Processen bakom fotonuppkonvertering är beroende av ett fenomen kallat Triplett-Triplett Annihilering (TTA) som utnyttjar en sensibilisator- och en emittor-molekyl. Sensibilisator absorberar fotoner av låg energi och emittorn kombinerar energin motsvarande två låg-energifotoner för att skapa en hög-energifoton. Processen sker idag mest effektivt i lösning och är baserad på trivial en-fotonabsorption av låg-energifotoner utan krav på väldigt höga fotonflux eller koherens.
 
Arbetet i detta projekt avser bland annat att öka effektiviteten hos redan kända fotonuppkonverteringsprocesser genom att optimera energiöverföringsstegen mellan de involverade molekylerna. Detta väntas i sin tur bana väg för fotonuppkonvertering i fast material.
 
Solar_spectrum_Eng_black.png
 
 
Figur: Till vänster: Spektrum av solstrålningen vid havsytan med utritad fotonuppkonverteringsregion. Till höger: Fotonuppkonvertering i laborationsmiljö inducerad med grön (532nm) laserpekare som skiner in i fotonuppkonverteringsvätska och ut kommer blå fotoner (ca 430nm) - av högre energi än de från lasern.



Triplett-Triplett Annihilering (TTA)
​Denna process använder en acceptor (kallad Sensibilsator)- och en emittor (kallad Annihilator) molekyl. Ssensibilsatorn absorberar fotoner av låg energi och för över motsvarande triplet-energi till annihilatorn genom s.k. Triplet Energi Transfer-process (TET).

När tillräckligt många annihilatorer har erhållit triplet-energi från sensitizers börjar kollisionssannoliketen för annihilatorer med triplet-energi öka. Då dessa annihilatorer kolliderar kan energin motsvarande två triplet-energier resultera i en högenergifoton.

I bilden till höger illustreras en lyckad uppkonverteringsprocess där två låg-energifotoner (gröna pilar) tas upp och ut kommer en hög-energifoton (blå pil).
TTAUC.png
 



Publicerad: må 28 okt 2013.