準二次元ペロブスカイトは多重量子井戸構造、優れた薄膜表面形態および高い発光量子効率により、高効率のペロブスカイト発光ダイオード（PeLEDs）の構築に使用されており、ディスプレイおよび照明分野で広範な応用可能性を持っています。準二次元ペロブスカイト中に多数存在する小さなn相による非放射再結合のため、青色PeLEDはエネルギー伝達効率の低下と発光スペクトルの不安定性という課題に直面しており、その性能は赤色および緑色のデバイスに比べて遅れています。本稿では、正孔輸送層にポリ（4-スチレンスルホン酸ナトリウム）および塩化セシウムを導入し、ペロブスカイトの核生成および成長過程に影響を与え、その相分布を調整することで、ペロブスカイト中の小さなn相成分を効果的に抑制し、エネルギー伝達効率を向上させるとともに、トラップ状態密度を低減し、非放射再結合を著しく抑制しました。さらに、塩化物イオンがペロブスカイト層に拡散し、イオン交換によりペロブスカイト薄膜の青色発光を調整しました。最適化された青色PeLEDデバイスは488 nmに発光スペクトルをもつことが確認され、最大輝度は2,772 cd/m²、最大外部量子効率は4.9％に達しました。本研究は、高効率かつスペクトル的に安定した青色PeLEDの実現に有効な方法を提供します。

青色ペロブスカイト発光ダイオード;準二次元ペロブスカイト;相分布制御;正孔輸送層