Kolloidal verteilte Quantenpunkte in Lichtleitern: Integration von Emitter- und Sensorfunktionen mittels Additiver Fertigung

Autor*in: Tobias Biermann

ISBN: 978-3-69030-065-0

Dissertation, Leibniz Universität Hannover, 2025

Herausgeber*in der Reihe: Roland Lachmayer

Band-Nr.: IPEG 02/2025

Umfang: 260 Seiten, 136 Abbildungen

Schlagworte: Funktionalisierung von Lichtleitern, Quantenpunkte, Additive Fertigung, Embedded Printing, Prozessentwicklung

Kurzfassung: Traditionelle optische Systeme bestehen aus diskreten, aufwendig hergestellten Glasbauteilen. Im Rahmen dieser Promotionsschrift werden multimaterialfähige additive Fertigungsverfahren zur Miniaturisierung und Funktionsintegration optischer Elemente erforscht. Dies wird durch die Integration von Emitter- und Sensorfunktionen in Lichtleiter mittels des Embedded Printing Prozesses erreicht. Hierbei werden kolloidal verteilte fluoreszierende Quantenpunkte durch eine voxelweise Materialgradierung gezielt in den Lichtleiter eingebracht. Somit können funktionalisierte Lichtleiter mittels Messung der emittierten Fluoreszenzstrahlung zur optischen Überwachung von Verformungen eingesetzt werden. Für den multi-materialfähigen Embedded Printing Prozess erfolgt die experimentelle Charakterisierung der Werkstoffstoffeigenschaften, Effekte und Merkmale. Die gewonnenen Erkenntnisse fließen in die Modellbildung ein. Abschließend erfolgt die Verifikation des entwickelten Fertigungsprozesses anhand der gefertigten Emitter und Sensoren.