広い展望を持つ新しい材料として、金属ハライドペロブスカイトは光電子分野で急速に台頭し、輝く新星となっています。本論文では、従来の熱注入法を用いて三次元CsPbBr₃ペロブスカイトナノクリスタルを合成しました。三次元CsPbBr₃ナノクリスタルにリガンドまたは極性溶媒を添加することにより、三次元CsPbBr₃、零次元Cs₄PbBr₆および二次元CsPb₂Br₅の相転移を実現し、それらの独特な光学特性を研究および比較しました。紫外光の励起下で、CsPbBr₃、CsPbBr₃@Cs₄PbBr₆、CsPbBr₃@CsPb₂Br₅は明るい緑色の光を放ち、ナノ秒レベルの蛍光寿命を示します。複合構造のCsPbBr₃@Cs₄PbBr₆およびCsPbBr₃@CsPb₂Br₅の蛍光寿命はCsPbBr₃の寿命とほぼ一致し、これら複合体の発光がCsPbBr₃ナノクリスタルに由来することを示しています。さらに、リガンドの添加はCsPbBr₃からCs₄PbBr₆への転移を促し、極性溶媒である水がCsPbBr₃からCsPb₂Br₅への相転移を誘導することも確認されました。本研究は、複合構造ペロブスカイトの合成に簡便な方法を提供するとともに、湿潤環境下における鉛ハライドペロブスカイトの分解に関する知見を一定程度もたらしています。

ペロブスカイト; 次元; 光学特性; 相転移