ON/OFF switching of photoluminescence from perovskite quantum dots

钙钛矿量子点光致发光的开/关切换

• 批准号: 20H02570
• 负责人: 木田 徹也
• 金额: $ 11.32万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H02570/
• 关键词: 量子ドット; フォトクロミック分子; 過渡吸収分光法; エネルギー移動; 蛍光; 電子移動; 半導体ナノ結晶; ペロブスカイト; フォトルミネッセンス; 消光; 蛍光体; フォトクロミック

量子ドット(QD)と呼ばれる半導体ナノ結晶は高い紫外-可視変換効率を有し、そのバンドギャップに応じて多色に発光する。これを基本材料とし、フォトクロミック(PC)分子と組み合わせ、光スイッチング材料を開発する。本年度は、アミノ基を有するジアリールエテン（DAE）フォトクロミック分子を新たに合成し、CsPbBr3, CsPbI3量子ドットに接合させた。発光のON/OFFスイッチングは可能であったが、徐々に蛍光強度が減少する挙動を示した。このメカニズムをポンプ―プローブ過渡吸収分光法によって調べたところ、エネルギー移動が紫外線照射の数ピコ秒後に生じていることを確認した。さらに、DAEのラジカルと考えられる吸収が現れることを見出した。これは量子ドットからDAEへの電子移動を示している。エネルギー移動過程については時間分解蛍光分光測定でも確認することができた。ペロブスカイト量子ドットの光誘起電子移動現象を利用して光電極の開発も行った。ポリオキソ酸と組み合わせることで、光照射によって電子が量子ドットからポリオキソ酸に注入され、ポリオキソ酸が還元されることを見出した。可視光で電子注入ができたことから、この系を光エネルギー応用に利用する予定である。さらに、量子ドット類似組成のCs4PbBr6単結晶の合成方法を確立した。この単結晶は耐久性に優れており、DAEと組み合わせることで安定的なON/OFFスイッチができるものと期待される。

quantum dots (QD) and semiconductor crystals have high UV-visible conversion efficiency, and they are polychromatic. The development of basic materials, optical materials, and molecular compositions This year's new molecular synthesis, CsPb3, CsPbI3 quantum junction, has been reported. The ON/OFF switch of the light source may be switched ON or off, and the light source may be switched off or off. The ultraviolet radiation was detected after a few seconds of exposure. The day before the wedding, the wedding ceremony was held. The electron movement of quantum dots is shown in the figure. Time resolved spectrometric measurements are used to confirm the process of migration. The photoelectrode is developed by using the photoinduced electron mobility phenomenon. The light irradiation of the electron beam causes the electron beam to be injected into the electron beam. The electron injection of visible light can be used in a predetermined way. The synthesis method of Cs4PbBr6 single crystal with similar composition was established. The crystal is excellent in durability and stable in ON/OFF state.

项目成果

クリック反応を用いたCsPbBr3ナノ結晶とフォトクロミック分子のハイブリット化

利用点击反应杂交 CsPbBr3 纳米晶体和光致变色分子

• 发表时间: 2021
• 作者: 下吉真実;植田早紀;明石優志;Ashkan Mokhtar;深港豪;木田徹也
• 通讯作者: 木田徹也

ペロブスカイト量子ドットにおける電子・エネルギー移動と発光スイッチング

钙钛矿量子点中的电子/能量转移和发光转换

• 发表时间: 2021
• 作者: 伊東 美音;桑原 穣;岩本 竜弥;龍 直哉;高藤 誠;伊原博隆;木田 徹也
• 通讯作者: 木田 徹也

Quenching mechanism of CsPbBr3 nanocrystal/dialyl ethene hybrids by femtosecond pump-probe spectroscopy

飞秒泵浦探针光谱法研究 CsPbBr3 纳米晶/二烯丙基乙烯杂化物的猝灭机制

• 发表时间: 2021
• 作者: Yuji Akaishi;Ashkan Mokhtar;Taiki Nohara;Manami Shimoyoshi;Armando T. Quitain;Daisuke Kosumi;Tuyoshi Fukaminato;Tetsuya Kida
• 通讯作者: Tetsuya Kida

ジアリールエテンの光異性化を用いたセシウム鉛ハロゲン化物ナノ結晶の発光挙動制御 2020年度応用物理学会九州支部学術講演会

利用二芳基乙烯光异构化控制铯铅卤化物纳米晶的发光行为2020年日本应用物理学会九州分会学术会议

• 发表时间: 2020
• 作者: 明石 優志;Ashkan Mokhtar;下吉 真実;森永 竜樹;深港 豪;木田 徹也
• 通讯作者: 木田 徹也

クリック反応を用いた高耐久性CsPbBr3量子ドットの合成

利用点击反应合成高度耐用的 CsPbBr3 量子点

• 发表时间: 2020
• 作者: 川島慎平;明石優志;兒玉尚紘;深港豪;木田徹也
• 通讯作者: 木田徹也