1. Synthesis & purification 

ペロブスカイトナノ結晶は有機半導体材料と同様にフラスコ内で合成することができます。再沈殿洗浄やGPC洗浄により不純物を取り除くことで、塗布プロセスによる薄膜化やデバイス作製が可能になります。ホットインジェクション法や配位子支援再沈殿法によるナノ結晶の合成から再沈殿洗浄による精製プロセス、X線光電子分光による化学組成やX線構造解析などを一気通貫で実施可能です。

Hot-injection, LARP, Reprecipitation, GPC purification

 2. Post-synthetic modification 

ペロブスカイトナノ結晶はポストトリートメントによる配位子やハロゲン置換、二次的な結晶成長や金属塩ドープを用いることで、発光量子収率や分散安定性、デバイス性能が劇的に向上します。また、ナノ結晶の粉末化に加えて有機低分子や高分子、ナノ粒子など各種材料のインク調整や塗布プロセスによる成膜も可能です。

Ligand exchange, Surface crystal growth, Metal halide doping

 3. Color conversion composite film 

ペロブスカイトナノ結晶は波長変換材料としても注目を集めています。耐熱性や耐水性などの周辺環境への耐性を改善するうえで、高分子分散は極めて重要な技術であり、多くの可能性を秘めています。ナノ結晶表面の配位子を制御することで、低分子材料や高分子材料との相溶性が向上するため、ナノ結晶との分散膜が作成可能になります。

Polymer composite film,  Photo‐excitation

 4. Inkjet printing 

インクジェット印刷は、微細なピクセルの塗り分けやマスクレスでのパターニングが可能になります。インクの分散安定性、ノズルからの吐出安定性、乾燥工程での熱的な安定性が求められます。混合溶媒を用いたインクの調整により、吐出安定性と低温乾燥を両立しています。また、ナノ結晶に限らず、低分子や高分子材料のインク調整、インクジェット印刷も可能です。

Inkjet Ink preparation,  Patterning,  Low temperature annealing

 5. Optoelectronic devices 

ペロブスカイトナノ結晶の優れた光電変換特性を活かしたデバイス応用を進めています。電流駆動型の自発光LEDや光励起を利用したMicro-LEDに加えて、光やX線の検出器、太陽電池の開発に挑戦していきます。ナノ結晶の表面や化学組成を精密に制御し、自在に並べ重ねることで、発光特性と電気特性を両立し、高性能デバイスの実現を目指します。

LED,  Micro-LED, Photodetector,  X-ray detector,  Solar cell