光学材料：二重界面水素結合強化深青色ハイブリッドヨウ化銅LED

毒性のないヨウ化銅ハイブリッドを用いた溶液プロセスによる発光ダイオードは、調整可能性、高いフォトルミネッセンス効率、環境持続可能性があるため、効率的で安定した深青色照明の有力な解決策である。今回我々は、発光波長が449 nm、色度座標が（0.147, 0.087）で、ほぼ1（99.6％）のフォトルミネッセンス量子収率を示すハイブリッドヨウ化銅を、その発光機構および電荷輸送特性と併せて提示する。我々は、このハイブリッドの薄膜を唯一の活性発光層として用いて深青色発光ダイオードを作製し、次に二重界面水素結合パッシベーション戦略によってデバイス性能を高めた。水素結合アクセプター自己組織化単層とポリメチルメタクリレートの極薄キャップ層とを一体化したこの相乗的な表面改質手法は、ヨウ化銅ハイブリッド発光層の両ヘテロ接合を効果的にパッシベートし、電荷注入を最適化する。我々は、最高外部量子効率12.57％、色度座標（0.147, 0.091）で最高輝度3970.30 cd m⁻²、常温下で204時間の優れた動作安定性（半減寿命）を実現した。さらに我々は、高い効率を維持する4 cm²の大面積デバイスも示す。今回の知見は、固体照明技術やディスプレイ技術にヨウ化銅系のハイブリッド材料を応用できる可能性を明らかにするものであり、これによってデバイス性能を向上させる汎用戦略がもたらされる。

目次へ戻る