LEC構造を持つ電流励起ペロブスカイトレーザーの実現

本研究は，電流励起型ペロブスカイトレーザーの実現に向けて，①溶液プロセスによるペロブスカイト共振器構造の作製とその光学特性評価，及び②作製した共振器構造を活性層に用いた電界発光素子の作製とその光学特性および電界発光特性評価を目的とした．当該年度は，マイクロキャピラリを鋳型に用いて作製した円柱状ペロブスカイトを発光層とした電界発光素子を作製した．まず，垂直に立てたマイクロキャピラリに対して真上から真空蒸着を行うことで，30 μmの内径を持つマイクロキャピラリ内に金薄膜(~ 40 nm)を作製した．次に，直径10 μmの金ワイヤーを作製した金薄膜を有するマイクロキャピラリ内に挿入した．最後に毛細管現象を用いてCH3NH3PbBr3前駆体溶液をマイクロキャピラリ内に導入・乾燥することで， Au/CH3NH3PbBr3/Au構造を作製した．作製した素子は光励起下においてWGMレーザー発振特性を示した一方，電界発光を得るまでに至らなかった．そこで次に，スパッタリング法により作製した金薄膜(~ 20 nm)を有するマイクロキャピラリと直径10 μmのニッケル線を用いて Ni/CH3NH3PbBr3:PEO(50:1 weight ratio)/Au 構造をマイクロキャピラリ法により作製した. その結果，マイクロキャピラリ内に成長したCH3NH3PbBr3:PEO複合体から緑色の電界発光を得た. しかしながら得られた発光は不安定であり，電流注入下におけるレーザー発振の達成には至らなかった．電流励起型ペロブスカイトレーザーの実現に向けたさらなる電界発光特性の向上のためには，不安定発光を起こさない均一なペロブスカイト発光層の作製法や，より効率よくキャリアを輸送する電極の選定が必要である．

本研究は，電流励起型ペロブスカイトレーザーの実現に向けて，①溶液プロセスによるペロブスカイト共振器構造の作製とその光学特性評価，及び②作製した共振器構造を活性層に用いた電界発光素子の作製とその光学特性および電界発光特性評価を目的とした．当該年度は，マイクロキャピラリを鋳型に用いて作製した円柱状ペロブスカイトを発光層とした電界発光素子を作製した．まず，垂直に立てたマイクロキャピラリに対して真上から真空蒸着を行うことで，30 μmの内径を持つマイクロキャピラリ内に金薄膜(~ 40 nm)を作製した．次に，直径10 μmの金ワイヤーを作製した金薄膜を有するマイクロキャピラリ内に挿入した．最後に毛細管現象を用いてCH3NH3PbBr3前駆体溶液をマイクロキャピラリ内に導入・乾燥することで， Au/CH3NH3PbBr3/Au構造を作製した．作製した素子は光励起下においてWGMレーザー発振特性を示した一方，電界発光を得るまでに至らなかった．そこで次に，スパッタリング法により作製した金薄膜(~ 20 nm)を有するマイクロキャピラリと直径10 μmのニッケル線を用いて Ni/CH3NH3PbBr3:PEO(50:1 weight ratio)/Au 構造をマイクロキャピラリ法により作製した. その結果，マイクロキャピラリ内に成長したCH3NH3PbBr3:PEO複合体から緑色の電界発光を得た. しかしながら得られた発光は不安定であり，電流注入下におけるレーザー発振の達成には至らなかった．電流励起型ペロブスカイトレーザーの実現に向けたさらなる電界発光特性の向上のためには，不安定発光を起こさない均一なペロブスカイト発光層の作製法や，より効率よくキャリアを輸送する電極の選定が必要である．