Nutzung der Photolumineszenz von Quantenpunkten für die Belastungsdetektion an Leichtbaumaterialien

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines neuartigen, autarken, folienbasierten Sensorsystems für die Belastungsdetektion an Leichtbaumaterialien. Das integrierte Sensorsystem ist in der Lage mechanische Belastungen über die Photolumineszenz von Quantum Dots visuell darzustellen, wodurch strukturelle Defekte in Leichtbaumaterialien frühzeitig erkannt und ein Totalausfall einer gesamten Leichtbaukonstruktion verhindert werden kann. Dies führt neben einer erhöhten Sicherheit einzelner Komponenten und kompletter Konstruktionen auch zu Gewichts-, Kosten- und Rohstoffersparnissen. Die gezielte Beeinflussung der Photolumineszenz von Quantum Dots durch Ladungsträgerinjektion als Hauptmechanismus des Sensorsystems erfordert spezielle Lagenaufbauten von Dünnschichtsystemen. Durch die Kombination dieser Dünnschichtsysteme mit piezoelektrischen Materialien entsteht ein autarkes Sensorsystem, wodurch eine Auswertung, Visualisierung und Speicherung der Information über eine stattgefundene mechanische Belastung an Leichtbaumaterialien auf kleinsten Raum erreicht wird.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Technische Universität Chemnitz

Year

2020

Author dc:creator

• Möbius, Martin

Contributors dc:contributor

• Otto, Thomas
• Kroll, Lothar
• Martin, Jörg

• Quantenpunkte
• Photolumineszenz
• Ladungsträgerinjektion
• Quenching
• autarkes integriertes Sensorsystem
• Leichtbaumaterialien
• mechanische Belastung
• organische Halbleiter
• Speicherzeit
• Zustandsüberwachung
• Quantum Dots
• Photoluminescence
• charge carrier injection
• self-sufficient integrated sensor system
• lightweight materials
• mechanical load
• organic semiconductors
• storage time
• condition monitoring