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ナノ粒子合成:高発光性ペロブスカイトナノ結晶のコールドインジェクション合成
Nature 651, 8104 doi: 10.1038/s41586-026-10117-2
コロイド状のペロブスカイトナノ結晶(PeNC)の合成では、古くからホットインジェクション法や室温配位子支援再沈殿法が優れた技術として用いられてきた。しかし、どちらの方法も工業規模の製造に課題がある。ホットインジェクション法は、高温、不活性ガス環境、急速冷却を必要とするため、安全性に懸念が生じる一方、配位子支援再沈殿法は、スケールアップすると生産性が低下する場合がある。今回我々は、擬似エマルションに基づくコールドインジェクション法を提示する。この方法により、4℃未満で前駆体溶液を注入することによって、1に近いフォトルミネッセンス量子収率(PLQY約100%)を示し安定性を向上させたPeNCのスケーラブル合成が可能になった。このコールドインジェクション法では、PeNCは、解乳化剤の助けを得て擬似エマルションから完全に配位した鉛酸塩が集合することによって成長する。我々は、低温によって助長される鉛酸多臭化物の低速集合が欠陥抑制に不可欠であることを見いだし、その結果、再現性が高く安定で、純緑色発光を示すPeNCが、1に近いPLQYで得られた。さらに、この方法は高効率の大量生産を可能にし、1に近いPLQYを維持しつつ、優れたバッチ重量で20 l規模の合成を実現した。今回の知見は、高品質PeNCの合成における大きな進歩であり、ディスプレイ業界や照明業界への幅広い応用の可能性をもたらすものである。

