准教授らとの共同研究により、天然物由来のカーボン量子ドット(C-QDs)*1からデバイスを試作し、エレクトロルミネセンス(EL)*2の観測に世界で初めて成功しました。Materials」に掲載されています。たな発光材料としてC-QDsが注目され、ディスプレイや照明などの大規模な市場への展開に向けて、ELデバイス等への実用化への期待が高まっています。当研究グループは、天然資源の有効利用や環境調和性の観点から、天然物からのC-QDsの簡便合成法(2019年)や高効率合成法(2020年)の開発に相次いで成功し、環境にやさしく安価で簡便な材料を発明したとして世界的に注目されていました。天然物由来のC-QDsは、固体状態では発光強度が著しく低下するため、ELへの応用は限られていました。C-QDsは、炭素源として植物の種(フェネグリーク*3種子)から、当研究グループが先行研究(関連論文参照)で開発した熱分解法によって得ました。ELデバイスは、CSIROの平井博士らの先行研究で開発されたデバイス作製技術によって透明電極(ITO)、キャリア輸送層(PVKおよびBP4mPy)、発光層(天然物由来のC-QDsをエタノールに分散してスピンコートすることによって作製)から成る積層構造として構築されました(図2)。0.285))が肉眼でも十分に観察できました(図3a、b)。(a)ELスペクトル(挿入図:デバイス発光の写真)(b)CIE表色系における色度図また、固体状態で観測されたELは、本研究で作製されたC-QDsの天然物由来のアミノ基などの表面官能基や塩化カリウムなどのミネラルに起因して発生していることを明らかにしました(図4)。cd/m2であり、数少ない人工物由来の高性能なC-QDsと同程度の強度を示しました。電流および発光の開始電圧の差が見られましたが、電子と正孔(ホール)のキャリア注入のための障壁によるものと考えられました。(黒:電流密度、赤:輝度)以上の結果から、天然物由来のC-QDsがELデバイスとして実用化できる環境調和型材料であること、他の天然物においても同様に応用できる可能性があることがわかりました。デバイス構成(構成要素、構造等)の最適化を行い、性能向上と実用化検討を目指します。生物等の各領域で広く関心が寄せられている。既存のカドミウムなどの重金属からなる量子ドットに比べ、C-QDsには低毒性および生体相溶性という優れた特性があるため、環境調和性やバイオ領域での発展が期待されている。エレクトロルミネセンス(Electroluminescence:EL):電界発光とも呼ばれ、主に半導体中において、電界を印加することによって得られるルミネセンス(発光)を指す。一般的には製品名としても知られている「LED」の方が馴染みがあるかもしれない。電界によって電子と正孔を注入し、その再結合によって発光をさせるものである。フェネグリーク:クローバーに似た薬草で、地中海地域、南ヨーロッパおよび西アジアが原産。その種子は料理や薬に使用されてきた。香辛料の原料や食物、飲料およびタバコの香料として、また、抽出物(エキス)は石鹸や化粧品にも用いられる。l'Eclairage)により国際的に定められた色の表示法で、赤、緑、青の3つの原色光を適当な比率で混合すれば試料光と等しい色にできるという原理に基づいて,混色したときの三原色の混合量で色を表示する。光の分光分布から色の特性を数値で表した色度を平面座標の点として表示した図形をCIE色度図という。(JST)さきがけ(JPMJPR1995)の支援を受けて実施されました。reserved.PAGETOPclose。