赤色および緑色波長帯でペロブスカイト発光ダイオードの性能は大きな進歩を遂げているものの、高効率な青色ペロブスカイト発光ダイオードの実現は、発光層における深刻な非放射再結合や電荷注入の不均衡といった課題により依然として制限されています。本研究では、ペロブスカイト層内部の体相制御と機能層界面修飾を組み合わせた協調最適化戦略を用いて、青色ペロブスカイト発光ダイオードの発光効率を向上させました。実験結果により、EABrをドープした準二次元ペロブスカイトPEA₂（CsPbBr₃）₂PbBr₄は、発光スペクトルを519 nmから480 nmへと青方偏移させ、非放射再結合を効果的に抑制することが示されました。さらに、PEDOT∶PSSにPSS-Naを導入し、PVKとともにm-PEDOT∶PSS/PVKの二重ホール輸送層構造を形成しました。PSS-Naの導入によりPEDOT∶PSSの仕事関数が向上し、ホール注入の障壁が低減されホール輸送効率が向上するとともに、PVK中のカルバゾール基が発光層の欠陥を効果的にパッシベートし、エキシトン消滅を抑制しました。これらの協調最適化戦略に基づき、ペロブスカイト発光ダイオードの輝度は258 cd/m²から1087 cd/m²へと向上し、外部量子効率は4.98%から12.7%へと増大しました。本協調最適化戦略は、高性能な青色ペロブスカイト発光ダイオード実現に向けた新たなアプローチを提供します。

青色ペロブスカイト発光ダイオード;体相-界面協調最適化;EABrドープ;二重ホール輸送層