Development of Organic Semicondoctors for Efficient Perovskite Optoelectronic Devices

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本研究では、優れた光電変換材料およびそれを用いたデバイスの開発を目指し、ペロブスカイト半導体材料を用いた高発光性材料の開発に取り組んだ。まず、Csおよびメチルアンモニウム(MA)をAサイトカチオンに用いたAPbBr3型の発光性材料に着目し、これらの薄膜の作製法の開発とその発光特性を系統的に検討した。最近、当研究室で開発した材料の溶液のスピンコートの際に、加熱した貧溶媒を滴下するHAT法を用いて、薄膜を作製した。その結果、Cs0.87MA0.13PbBr3の組成をもつペロブスカイト薄膜は、用いる溶媒の種類とスピンコートの回転速度によって、得られる膜質が異なり、それに対応して発光特性も変化することを見出した。さらに、ペロブスカイト表面を修飾するための保護剤として、一連のアルキルアンモニウムの添加効果についても検討し、TEMにより、10nmサイズの板状ナノパーティクルが形成できることを確認した。また、青色発光性LEDデバイスのためのホスト材料の開発にも取り組んだ。アントラセンを中心骨格に用いて、その9,10位に導入するアリール基に立体効果を考慮した一連の新規化合物を設計、合成し、その電気化学的および光物性と塗布工程への応用性を詳細に検討した。これらの検討を通して、塗布後の不要化技術に関する重要な知見を得ることができた。