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ペロブスカイトLED：in situナノ結晶閉じ込めによる高効率青色ペロブスカイトLEDの実現
Nature 654, 8118 doi: 10.1038/s41586-026-10596-3
金属ハロゲン化物ペロブスカイトは、発光特性が優れているため、発光ダイオード（LED）向けの有望な半導体として注目されている。しかし、基板上でのペロブスカイトナノ結晶のin situ合成における「高い結晶性」と「小さなサイズ」の両立の本質的難しさが主な原因となり、その性能は依然として限定的である。今回我々は、in situ重合駆動ナノ結晶閉じ込めによって高品質ナノ結晶からなるペロブスカイト膜を合成することで、高効率の青色ペロブスカイトLED（PeLED）を実現したことを報告する。このin situ形成された高分子（ポリマー）ネットワークが、ペロブスカイトのナノ結晶成長中にナノスケールの空間的制約を課すことで、小さなサイズと83％という高フォトルミネッセンス量子収率を持つナノ結晶の実現が可能になった。さらに、十分な配位部位を持つ重合可能な単量体（モノマー）が、ペロブスカイトクラスターの持続的な格子再配列を可能にして、ナノ結晶の結晶性を向上させた。合成したペロブスカイトナノ結晶をPeLEDの作製に利用したところ、491 nmで21.8％の外部量子効率が得られた。これは、青色PeLEDでは最高クラスの性能である。この研究は、ペロブスカイトの結晶化の熱的ダイナミクスと有機配位子の反応を同時に制御するものであり、ナノ結晶合成における配位子操作の影響に関する理解を深めるのに役立ち、高効率PeLEDなどのオプトエレクトロニクス技術の開発にも有益である。
