ペロブスカイトは優れた光電特性により、表示および照明分野での潜在的な応用価値があります。重金属Pb含有量を低減するために、本論文ではゲルマニウムイオン（Ge²⁺）を部分的にPb²⁺に置換して合金化を行い、その電気発光性能向上の手段を探りました。ゲルマニウム合金化によりペロブスカイトの許容因子が1に近づき、デバイスの発光安定性が向上することが期待されます。結果は、一定の水分および酸素条件下でゲルマニウム合金ペロブスカイト薄膜の光ルミネセンス性能が大幅に向上し、デバイスの発光安定性も同時に向上することを示しました。これは、水分と酸素の共同作用により合金ペロブスカイト表面にGeO₂が形成され、薄膜表面欠陥をある程度パッシベートし、水分や酸素のさらなる浸透を防いでいるためと考えられます。得られた緑色PeLEDデバイスの最大外部量子効率（EQE_max）は11.8％、輝度は8×10³ cd/m²であり、非合金化デバイスと比較して発光寿命は3倍に延長され、初期輝度100 cd/m²での安定性T₅₀は約2時間から約6時間に向上しました。これは、現時点で報告されたゲルマニウム合金ペロブスカイト発光ダイオードの中で最も長い発光寿命です。

ゲルマニウム合金ペロブスカイト;水分酸素処理;発光ダイオード;発光安定性