プラズマ表面改質によるインシチュ成長高解像度ペロブスカイト発光ダイオード

FAN Shiyi ,  

ZHENG Yueting ,  

CHEN Xuwen ,  

CHEN Bowen ,  

CHEN Weiguo ,  

YANG Kaiyu ,  

摘要

準二次元ペロブスカイトは、その優れた光電特性、高い発光効率および溶液加工特性により、次世代の高解像度ディスプレイ分野における理想的な材料となっています。しかし、高解像度ディスプレイ応用において、従来のパターニング技術は高解像度、高忠実度およびペロブスカイト薄膜の品質を同時に満たすことが困難です。印刷技術は解像度に限界があり、「コーヒーリング」効果が生じやすく、フォトリソグラフィーは光損傷リスクがあり工程が複雑、レーザーダイレクトライティングはコストが高く材料利用率も低いです。これに対し、熱ナノインプリントと親水性・疎水性テンプレート誘起結晶化に基づく高解像度パターニング戦略を提案します。プラズマ表面改質により、濡れ性の対比をもつハニカム状ポリメチルメタクリレート(PMMA)薄膜を形成し、界面エネルギー勾配を利用して事前に設定した親水領域でペロブスカイト前駆体溶液の選択的限定成長を駆動し、境界が明瞭で均一かつ高密度なペロブスカイトマイクロアレイを実現しました。これにより作製された高解像度ペロブスカイト発光ダイオード(PeLED)は527 nmに発光ピークをもち、最大外部量子効率(EQE)は7.24%、最大輝度は9474 cd/m²に達しました。本研究は、高性能ペロブスカイトマイクロディスプレイデバイスの製造において、高解像度、工程の簡便さおよび薄膜品質の両立を提供するパターニング手法を提案します。

关键词

ペロブスカイト; インシチュ成長; 高解像度; パターニング; 結晶制御

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