効率的な塩素化で可能になった高輝度コロイド量子ドット発光ダイオード

最先端のコロイド量子ドット発光ダイオード（QLED）の外部量子効率は今、取り出し効率によって決まる限界に近づいている。しかし、伝導性の低い発光層を用いていることから、こうしたデバイスの輝度は制限されている。これは、今のところ長鎖有機キャッピングリガンドに依存しているためである。今回我々は、Znカルコゲナイドシェルで覆われたコロイド量子ドットにおいて、不活性化を行う伝導性のハロゲン化物を実現して、高輝度の緑色QLEDを可能にする方法を報告する。我々は、表面処理試薬の塩化チオニル（SOCl₂）を使ってオレイン酸のカルボキシ基を塩素化し、コロイド量子ドットの表面と不活性化を行う塩素アニオンを接いだ。この結果、移動度が向上したデバイスが得られた。このデバイスは、高注入電流領域で高い外部量子効率を保ち、ターンオン電圧も2.5 Vに低下した。この処理されたQLEDは、46万 cd m⁻²の輝度で動作し、これまでに報告された全ての溶液処理LEDの輝度を大きく超えている。