極めて安定した近赤外ペロブスカイト発光ダイオード

ペロブスカイト発光ダイオードは、新しい光源技術である。しかし、ペロブスカイト太陽 電池と同様に、動作安定性に乏しいことが商業的応用の障害になっている。今回我々は、 極めて安定した効率の高い近赤外（約800 nm）ペロブスカイト発光ダイオードを実証する 。この発光ダイオードは、初期放射輝度（電流密度）が3.7 W sr⁻¹ m⁻²（約5.0 mA cm⁻²）の場合に1万1539時間（約1.3年）、初期放 射輝度（電流密度）が2.1 W sr⁻¹ m⁻²（約3.2 mA cm⁻²）の場合に3万2675時間（約3.7年）という過去最長の動作寿命 （<i>T</i>₅₀、外挿）を示し、放射輝度がそれより低い場合はさらに寿命が 長くなると予想されている。この安定性のカギは、ペロブスカイト粒界のカチオンやアニ オンと相互作用する双極性分子安定化剤を導入したことである。これによって、電場印加 時のイオンマイグレーションが抑制され、α-FAPbI₃ペロブスカイトの相転移 や分解を仲介するヨウ化鉛の形成が妨げられる。今回の結果は、「ハロゲン化物ペロブス カイトデバイスは本質的に不安定なのかもしれない」という重大な懸念を排除し、工業的 応用への道を開く。