全無機CsPbX₃ペロブスカイト量子ドットは、狭帯域発光、発光波長調整可能、高い光励起光量子収率などの特長を持ち、白色LEDの重要な色変換材料です。しかし、固体状態での安定性や多色発光成分の空間的統合には依然として課題があります。本研究では、デジタル光処理（DLP）3Dプリント技術とペロブスカイト量子ドットの孔内限域成長を組み合わせ、三次元構造を持つペロブスカイト量子ドットメソポーラスガラス複合材料を構築し、白色LED光変換層への応用の実現可能性を検証しました。まず、Pb²⁺を予め導入した三次元メソポーラスガラス部材を構築し、CsX溶液の浸透および孔内反応によりCsPbX₃量子ドットメソポーラスガラスを得ました。本系は、メソポーラスガラスの空間的限界効果を利用して量子ドットの孔内成長を実現し、量子ドットと酸素含有ケイ酸塩孔壁との界面電子相互作用が局所的な化学環境の調整および安定性向上に寄与しています。ハロゲン成分とメソポア径の調整により、発光スペクトルを広範囲（470〜650 nm）に制御し、さらなる微細調整を可能としました。DLP 3Dプリント技術によりCsPbX₃量子ドットメソポーラスガラスの三次元成型を実現し、3Dプリントした緑色CsPbBr₃および赤色CsPbBr₁.₈I_1.2量子ドットガラスを青色LEDチップと簡易統合し、CIE1931色座標（0.305, 0.338）で安定な白色LEDを獲得し、120時間連続動作後も良好な安定性を示しました。結果として、3Dプリントメソポーラスガラスは量子ドットの限域担体と構造化色変換部材の機能を兼ね備え、多色ペロブスカイト量子ドットガラスの空間的統合および白色LED構築に実現可能な道を提供することが示されました。

3Dプリント;メソポーラスガラス;ペロブスカイト量子ドット;スペクトル制御;白色LED