フォトニッククリスタル（PC）は、中間スケールで周期的な自己組織化構造を持つ材料であり、最も顕著な特徴はフォトニックバンドギャップ（PBG）を有していることです。フォトニックバンドギャップ内の波長の光はフォトニッククリスタルを透過できず反射されるため、フォトニッククリスタルは優れた光制御能力を持ちます。量子ドット材料の発光強度と寿命の制御は、この分野での研究のホットトピックの一つです。本研究では、二酸化ケイ素（SiO₂）コロイド球をフォトニッククリスタルの組み立て単位として用い、電気泳動堆積法により厚みを制御可能なフォトニッククリスタル薄膜を作製しました。熱注入法によりペロブスカイト量子ドット（CsPbX₃、X=Cl、Br、I）を調製しました。フォトニッククリスタル薄膜を表面疎水化処理した後、ペロブスカイト量子ドットをフォトニッククリスタルの周期構造に埋め込み、この構造は構造的色彩と蛍光の二重の性能を持ちます。本研究では、フォトニッククリスタル構造が青・赤・緑のペロブスカイト量子ドットの蛍光をそれぞれ4.5倍、19倍、11倍増強することを明らかにし、ディスプレイ、偽造防止、光検出器、発光ダイオードなどの分野で潜在的な応用価値を有することを示しました。

フォトニッククリスタル;ペロブスカイト量子ドット;蛍光増強;電気泳動堆積