電荷移動錯体保護層導入による高発光ペロブスカイト量子ドット創出と多積層型 LED開発

通过引入电荷转移复合保护层创建高发光钙钛矿量子点并开发多层 LED

基本信息

批准号：
22K20525
负责人：
江部日南子
金额：
$ 1.83万
依托单位：
Yamagata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-08-31 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ハロゲン化鉛ペロブスカイト結晶は、ハロゲン組成制御により簡便に光物性を制御することができ、高い発光量子収率および色純度を有することから次世代の発光デバイス (LED) 材料として期待されている。また、ペロブスカイト半導体は、有機スペーサーの導入により、量子閉じ込め効果をもつ低次元構造を形成し、バルク結晶に比べ優れた発光量子収率を得ることができる。低次元ペロブスカイトナノ結晶の有機スペーサーは、低次元構造の形成や表面の欠陥補填、材料安定化などの役割を担う。また、低い励起子準位をもつ有機スペーサーの導入により、有機スペーサー-ペロブスカイトナノ結晶間の効率的なエネルギー移動を発現することが期待できる。しかしながら、有機スペーサーのエネルギー準位を制御するためには、剛直かつ立体障害の大きな有機分子を用いる必要がある。これらのスペーサーは、ペロブスカイトナノ結晶の結晶格子の歪みを引き起こすため、ペロブスカイトとの複合化が困難である。我々は、電子ドナー分子および電子アクセプター分子から構成される分子間電荷移動錯体を新規有機スペーサーとして導入を試みた。分子間電荷移動錯体は、分子内電荷移動錯体分子に比べ、比較的立体障害が低く、分子選択により容易にエネルギー準位を制御することができる。初年度は、電荷移動錯体-ペロブスカイト複合化膜の創出と光物性解析を実施した。

铅卤化物钙钛矿晶体可以通过控制卤素组成来轻松控制光学特性，并且预计将是下一代发光装置（LED）材料，因为它们具有较高的发光量子产率和颜色纯度。此外，通过引入有机垫片，钙钛矿半导体形成具有量子限制效应的低维结构，并且可以比散装晶体获得优质的发光量子产率。低维钙钛矿纳米晶体的有机隔离器在形成低维结构，填充表面缺陷和稳定材料方面发挥了作用。此外，通过引入具有较低激子水平的有机垫片，预计将实现有机垫片和钙钛矿纳米晶之间的有效能量转移。但是，为了控制有机垫片的能级，有必要使用刚性且高度阻碍的有机分子。这些垫片会导致钙钛矿纳米晶体的晶体晶格失真，使其与钙钛矿结合起来很难。我们试图引入一个由电子供体分子和电子受体分子组成的分子间电荷转移复合物作为新的有机间隔物。与分子内电荷转移复合物分子相比，分子间电荷转移复合物的空间障碍相对较低，并且能量水平可以通过分子选择很容易控制。在第一年，我们进行了电荷转移复合物复合膜和光学性能分析的创建。

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

立方晶CsPbI3量子ドットの相安定化および高性能LEDの開発

立方CsPbI3量子点的相位稳定和高性能LED的开发

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
江部日南子;鈴木陸央;隅越俊介;上野瑞穂;森山玲音;千葉貴之;城戸淳二
通讯作者：
城戸淳二

山形大学カーボンニュートラル研究センター理学部江部日南子

山形大学理学院碳中和研究中心江部日菜子

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

マイポータル

我的门户

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

表面修飾処理およびエネルギー移動を用いた高性能ペロブスカイト量子ドットLEDの開発

利用表面改性处理和能量转移开发高性能钙钛矿量子点LED

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Feng Guilin;Inose Tomoko;Suzuki Nozomu;Wen Han;Taemaitree Farsai;Wolf Mathias;Toyouchi Shuichi;Fujita Yasuhiko;Hirai Kenji;Uji-i Hiroshi;江部日南子
通讯作者：
江部日南子