極東極楽 ごくとうごくらく

豊饒なセカンドライフを求め大還暦までの旅日記

人口減少時代の地域再生概論 ⑦

2023年04月29日 | 量子電池

彦根藩二代当主である井伊直孝公をお寺の門前で手招き雷雨から救った
と伝えられる"招き猫"と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え。(戦
国時代の軍団編成の一種で、あらゆる武具を朱塗りにした部隊編のこと
)の兜(かぶと)を合体させて生まれたキャラクタ。愛称「ひこにゃん

【日本蕎讃歌:ノルウェー塩鯖のあったか胡麻出汁蕎麦】


材料(1人分)
十割蕎麦 百グラム、ノルウェー塩さば 1/4切れ、秋なす 1/4、長い
も 適量、えのき茸 1/4袋、ブロッコリースプラウト 適寮、ゆずこし
ょう 少々、めんつゆ(ストレート) 適量、めんつゆ(ストレート)
適量、ごまだしつゆ 適量


Via.Seafood from Norway
ネットサーフしているとハットさせられる事が多く寄り道することが多
い。蕎麦で魚と言えば「ニシン:鰊」しか浮かばないが。鯖、鰯、鮭な
ども有るじゃないかと気づかさせられる。その縁結びが「ノルウェイ」。
果てしなく北極まで続くノルウェーの海岸線は、魚が冷たい海水の中で
成長していくのに理想的な環境。いまでは、サーモン1トンあたり抗生物
質わずか 0.14 グラムで海洋養殖されている。サーモンは生涯の中で淡
水と海水の両方で生息し、何千年という歳月を経て、サーモンは鰓の特
殊な細胞が持つポンプ機能を逆流させるという驚異的な浸透圧調整能力
もつという。現在では人工的に浸透圧調整し「丘水産」可能だ。伊吹大
根添えサーモン(またはビワマス)蕎麦が出される日は近いかも。

ランチどきの蕎麦愛が昂じ「和蕎麦」「日本蕎麦」と称される料理の研
究に入る。といっても、クッキング・タイムは10分以内(食材の準備時
間は除く)。そして、「十割り蕎麦」には拘らないので、和蕎麦」「日
本蕎麦」の定義を確認。それによると。全国製麺協同組合連合会では、
そば粉30%以上、小麦粉70%以下の割合で混合した原料を用いたものを「
日本そば」と定められているのでそれに従う。
さて、わたしの蕎麦愛は、「喉越しのよさと歯切れのよさ」「ほんのり
した甘く爽やかな香り」と「栄養豊富な健康効果」(ブログでも掲載)
の三つ。油・片栗・うまみ調味料(「味の素」など)の足し算の中華鍋
系の料理ではなく、素材由来の足し算の和食を好むため。蛇足になるが、
焼き餅を具材に入れることもあり、代わりに、六甲バターのBBQチェ
ダーチーズを入れ食してみたが、ベストマッチング。上品な日本蕎麦に
仕上がる。






ispace(アイスペース)は、日本の航空宇宙企業(宇宙ベンチャー企業)
民間による月面探査を目指し、2010年9月にispaceの前身となる組織であ
る。

合同会社ホワイトレーベルスペース・ジャパン(2013年5月にispaceとし
て会社化)が設立された。2013年1月30日、活動拠点をオランダから日本
に移転。この変更にはSteve Allenから日本で運営を主導していた袴田武
史に主導権が移る事も含まれた。同年7月15日、月面探査チームの公式名
をHAKUTO(ハクト)に変更した。 月面無人探査レース「Google Lunar
XPRIZE」にHAKUTOで挑戦し、XPRIZEの終了後には昆虫型ロボットによる
地球近傍天体での資源探査も目指している。 via  Wikipedia

特開2022-50363 量子ドット、量子ドットの製造方法、及び量子ドット
の使用 国立大学法人 東京大学
➲前回のつづき

(その他のリガンド)
上述のとおり、本実施形態の量子ドットにおいては、本実施形態におけ
る化合物に配位する他のリガンドを含んでいてもよい。他のリガンドと
しては、特に限定されないが、例えば、オレイルアミン等が挙げられる。

(平均粒子径)  
量子ドットによって放出される波長(例えば、色)は、ナノクリスタル
のサイズ及び材料等の量子ドットの物理的特性に応じて選択することが
できる。量子ドットは、約300nm~2000nmまでの光(例えば、紫外
光、近赤外光及び赤外光)を放出することが 知られている。量子ドッ
トによって放出される光の波長帯は、コア及びキャップを構成する材料
に依存して、コアのサイズ又はコア及びキャップのサイズによって決定
される。かかる観点から、本実施形態の量子ドットの透過電子顕微鏡観
察により測定される平均粒子径は、2nm以上4nm以下であることが
好ましい。上記平均粒子径は、後述する実施例に記載の方法により測定
することができる。また、上記平均粒子径は、例えば、量子ドットの調
製方法における諸条件を調整し、結晶の核成 長を制御すること等により、
上記範囲に調整することができる。 

(波長ピーク)  
発光波長帯は、量子ドットの組成及びサイズを変更することによって、
調整することができるが、本実施形態の量子ドットの発光スペクトルの
波長ピークは、440nm(青色 )から480nm(緑色)の範囲に極大を
示すことが好ましい。 上記波長ピークは、後述する実施例に記載の方
法により特定することができる。また、上記波長ピークの位置は、量子
ドットの組成が一定であれば、サイズが小さくなるほど短 波長側にシ
フトし、サイズが大きいほど長波長側にシフトすることが知られている。
また 、量子ドット中のBr原子をCl原子に置き替ることにより短波
長側にシフトし、1原子に置き替えることにより長波長にシフトする。
例えば、MAPbBr 3量子ドットの平均 粒子径サイズを小さくする
こと等により、上記範囲に調整することができる。 

(用途)  
本実施形態の量子ドットは、量子収率、動作安定性及び貯蔵安定性に優
れ、狭い発光スペクトルの半値幅を有する傾向にあるため、光デバイス
として好ましく適用することができ、特に高い光品質の発光ダイオード
(LED)の実現も可能となる。発光ダイオードの 他、本実施形態の量子
ドットは、太陽電池、光検出器など、広い範囲での利用も可能である 。

 [量子ドットの製造方法]  
本実施形態の量子ドットは、上述した構成が得られる限り、その製造方
法は限定されな いが、好ましい製造方法としては、下記式(1)で表さ
れるハロゲン化鉛ペロブスカイト 構造を有する化合物を含む量子ドット
の製造方法であって、Cs又はメチルアンモニウムとPbとCl、Br
及びIからなる群より選択される少なくとも1種と多価カルボン酸とを
含む溶液を調製する工程を含み、前記多価カルボン酸が、sp 3炭素に
結合したカルボキシル基を有する。   
APbX 3  (1)
(前記式(1)中、AはCsカチオン又はメチルアンモニウムカチオン
を表し、Xは塩素アニオン、臭素アニオン及びヨウ素アニオンからなる
群より選択される少なくとも1種を表す。)上記製造方法によれば、本
実施形態の量子ドットを容易に合成することができる。
上記製造方法において、溶液調製の原料としては、本実施形態における
化合物を構成する元素を含む物質であれば特に限定されず、種々公知の
物質を原料として用いることができる。その際に使用できる溶媒として
も特に限定されず、種々公知の溶媒を用いることが できる。 
上記製造方法において、使用される多価カルボン酸は、得られる量子ド
ットの動作安定性、量子収率及び貯蔵安定性の観点から、チオリンゴ酸
リンゴ酸、エチレンジアミン四酢酸、トリカルバリル酸及びクエン酸か
らなる群より選択される少なくとも一種を含むこ とが好ましい。 
上記製造方法において、溶液を調製する工程における多価カルボン酸の
添加量は、製造効率の観点から、Pb量に対して1等量以上3等量以下
であることが好ましい。 

[LED発光素子デバイス]  
図1は、本実施形態の量子ドットを用いたLED発光素子デバイス構造
を例示する概要 図である。同図に示すとおり、本実施形態の量子ドッ
トを用いたLED発光素子デバイス としては、例えば、ITO(陽極)
/正孔注入層/量子ドット(発光層)/電子輸送層/電子注入層/Al
電極(陰極)を備えるデバイス構造を有するものが挙げられる。もっと
も、同図のような構造に限定されず、光電変換素子の構造として種々公
知の構造を適宜採用することができる。その具体例としては、以下に限
定されないが、特開2007-324587号公報の記載などを参照す
ることができる。より具体的には、以下に限定されないが、例えば、透
明基板上に、透明電極、電子輸送層、活性層(光電変換層)、正孔輸送
層、及び金属電極の順に積層された構造であってよく、透明基板上に、
透明電極、正孔輸 送層、活性層(光電変換層)、電子輸送層、及び金
属電極の順に積層された構造であってもよい。透明電極としては450
nm以上の可視光において、平均透過率が80%以上である材料からな
る電極を採用することができる。そのような材料である限り、透明電極
を形成する材料は特に限定されないが、その具体例としては、スズをド
ープしたインジウム酸化 物(ITO)、フッ素をドープした酸化スズ
(FTO)、亜鉛をドープしたインジウム酸化物(IZO)、タングス
テンをドープしたインジウム酸化物(IWO)、亜鉛とアルミニウムと
の酸化物(AZO)、酸化インジウム(In2O3)、酸化亜鉛(ZnO
)、酸化 チタン(TiO2)、酸化スズ(SnO2)等が挙げられる。
金属電極は、上記透明電極と対をなす電極である。金属電極を構成する
材料としては特に限定されず、金、白金、銀、アルミニウム、ニッケル、
チタン、マグネシウム、カルシ ウム、バリウム、ナトリウム、クロム、
銅、コバルト等の金属又はその合金が挙げられる 。本実施形態におい
ては、金属電極が上述した透明電極に該当する、すなわち一対の電極が
透明電極であることが好ましい。この場合、一対の電極は同じ材料から
形成されていてもよく、異なっていてもよい。金属電極の膜厚は、特に
限定されず、透明性を優先する場合には通常10nm程度であればよく、
10nm未満であってもよい。一方、透明性よりも耐久性等を優先する
場合は40nm以上であることが好ましく、100nm以上であること
がより好ましい。電子輸送層及び正孔輸送層の構成部材及びその製造方
法については特に限定されず、種々公知の構成部材及び製造方法を採用
することができる。その具体例としては、以下に限定されないが、国際
公開第2013/171517号、国際公開第2013/180230
号又は特開2012-191194号公報等に記載の構成部材及びその
製造方法を採用することができる。本実施形態における正孔輸送型半導
体と併せて用い得る電子輸送型半導体としても特に限定されず、種々公
知の電子輸送型半導体を適用することができる。その具体例としては、
以下に限定されないが、ITO(陽極)/正孔輸送層/量子ドット(発
光層)/電子輸 送層/金属電極(陰極)を備えるデバイス構造、あるい
はITO(陽極)/電子輸送層/量子ドット(発光層)/正孔輸送層/
金属電極(陰極)を有するものが挙げられる。さらに、これらの多層膜
に、電子注入層、正孔注入層、電子ブロック層、正孔ブロック層、金属
電極チューニング層、SAM層などをさらに有していてもよい。正孔輸
送層、正孔注入層、電子ブロック層としては、以下に限定されないが、
例えばNPB、β-NPB、TPD、spiro-TPD、spiro
-NPB、DMFL-T PD、DMFL-NPB、DPFL-TPD、
DPFL-NPB、α-NPD、s
pir o-TAG、NPAPF、
NPBAPF、spiro-2NPB、PAPB、2,2'- spi
ro-DBP、spiro-BPA、TAPC、spiro-TTB、
β-TNB 、HMTPD、α,β-TNB、α-TNB、β-NPP、
TTP、NDDP、TQTP A、TFA、poly-TPD、BPB
PA、DOFL-NPB、DOFL-TPD、V NPB、ONPB、
OTPD、QUPD、TCBPA、VB-FNPD、X-F6-TA
PC、PFN-OX、TBA、spiro-mTTB、PFNIBT、
TSBPA、DT AF、PCZAC、DM-FTB、iPrCN、
oxe-DCDPA、BF-DPB、4 DBFHPB、CuPc、m
-MTDATA、2T-NATA、1T-NATA、NAT A、Ti
OPC、F4TCNQ、PPDN、MeO-TPD、MeO-spir
o-TP D、2,2'-MeO-spiro-TPD、NTNPB、
NPNPB、TPT1、Pt PC、DNTPD、HAT-CN、H2
PC、HATNA、HATNA-CI6、HAT NA-F6、3FT
PD-C8、MeOPBI、TNAP、Di-NPB、3DMFL-
BPA、NPB-DPA、β-NPB-DPA、TCNQ、TFB、
TFI、spiro -TPD、TAPC、HMTPD、DOFL-N
PB、DOFL-NPB、DOFL-T PD、VNPB、ONPB、
OTPD、QUPD、VB-FNPD、X-F6-TAPC 、HAT
-CN、3FTPD-C8、PTAA、BFB、PFHB、PFNIB
T、PE DOT:PSS等が挙げられる。 正孔注入層を形成する材料
としては、例えば、導電性物質であるPEDOT:PSSが 一般的に
用いられ、スピンコート法などによってITO陽極上に正孔注入層が形
成される 。  
正孔注入層の上に、例えば、poly-TPD等をスピンコート法によ
り塗布を行うこと等により正孔輸送層を形成することができる。正孔輸
送層の上に、例えば、本実施形態の量子ドットを含む溶液をスピンコー
ト法などによって塗布すること等により、発光層を形成することができ
る。量子ドットを含む発光層の上には電子輸送層を形成することができ
る。電子輸送層としては、以下に限定されないが、例えば、TPBI(
[2,2',2''-(1,3,5- フェニレン)-トリス(1-フェ
ニル-1H-ベンズイミダゾール)])をスピンコート法や真空蒸着法
に供して得られる層を適用することができる。さらに、その上にLiF
を蒸着して電子注入層を形成しその上にAlを蒸着して陰極を形成する
こと等によって、本実施形態の量子ドットを用いたLED発光素子デバ
イスを得ることができる。塗布液の塗布方法としては、任意の方法を採
用でき、以下に限定されないが、例えば、スピンコート法、インクジェ
ット法、ドクターブレード法、ドロップキャスティング法、リパースロ
ールコート法、グラビアコート法、キスコート法、ロールブラッシュ法、
スプレーコート法、エアナイフコート法、ワイヤーバーバーコート法、
パイプドクター法、含浸・コート法又はカーテンコート法等が挙げられ
る。
【実施例】
以下、具体的な実施例及び比較例を挙げて本実施形態をさらに具体的に
説明するが、本実施形態はその要旨を超えない限り、これらの実施例と
比較例によって何ら限定されるも のではない。
次のとおり、実施例1~5及び比較例1に係る量子ドットを作製し、そ
の評価を行った。
(実施例1)  
モル比が1:1となるように臭化鉛(117.5mg)及び臭化メチル
アンモニウム(36mg)をバイアルに量りとり、N,N-ジメチルホ
ルムアミド(8mL)を加えた。次に、得られた混合液が透明になるま
で室温下で撹拌し、溶液A(40μmol/mL)を調製した。得られ
た溶液(A)500μLに3等量のリンゴ酸(8.0mg)及び1等量
のオレイルアミン(5.4mg)を加え、室温で30分間超音波処理を
行い、白色の溶液(B)を調製した。次いで、溶液(B)150μLに
トルエン5mLを室温で撹拌しながらゆっくり滴下し、その後2時間撹
拌を続け、淡黄色の沈殿溶液を得た。得られた沈殿 溶液を15000
rpmで15分間遠心分離を行って沈殿を分離し、その後、上澄み液を取
り出してさらに遠心分離を行うことにより、再度沈殿物を取り除いた。
次いで、得られた上澄み液をエバポレーターで加熱することにより溶液
を蒸発させ、精製されたペロブス カイト量子ドット粉末(MAPbBr
3)を得た。 

(実施例2)
実施例1で得られた溶液(A)500μLに、3等量のリンゴ酸(8.
0mg)及び1 等量のオレイルアミン(5.4mg)に代えて1.5
等量のエチレンジアミン四酢酸(5.8mg)及び4等量のオレイル
アミン(21.5mg)を加えたこと以外は実施例1 と同様にして、
精製されたペロブスカイト量子ドット粉末(MAPbBr3)を得た。 
(実施例3)  
実施例1で得られた溶液(A)500μLに、3等量のリンゴ酸(8.
0mg)及び1 等量のオレイルアミン(5.4mg)に代えて、3等
量のトリカルバリル酸(10.6m g)及び1等量のオレイルアミン
(5.4mg)を加えたこと以外は実施例1と同様にして、精製された
ペロブスカイト量子ドット粉末(MAPbBr3)を得た。 
(実施例4)  
実施例1で得られた溶液(A)500μLに、3等量のリンゴ酸(8.
0mg)及び1 等量のオレイルアミン(5.4mg)に代えて、2等
量のクエン酸(7.3mg)及び1等量のオレイルアミン(5.4mg
)を用いた以外は、実施例1と同様にして、精製され たペロブスカイト
量子ドット粉末(MAPbBr 3)を得た。 
(実施例5)  
モル比が1:1となるように臭化鉛(117.5mg)及び臭化セシウ
ム(67.6mg)をバイアルに量りとり、N,N-ジメチルホルムア
ミド(8mL)を加えた。次に、得られた混合液が透明になるまで室温
で撹拌し、溶液C(40μmol/mL)を調製し た。得られた溶液(C)
500μLに1等量のリンゴ酸(2.7mg)及び3等量のオレ イル
アミン(16.3mg)を加え、室温で30分間超音波処理を行い、白
色の溶液(D )を調製した。次いで、溶液(D)150μLにトルエ
ン5mLを室温で撹拌しながらゆ っくり滴下し、その後2時間撹拌を
続け、淡黄色の沈殿溶液を得た。得られた沈殿溶液を 15000rpm
で15分間遠心分離を行って沈殿を分離し、その後、上澄み液を取り出
してさらに遠心分離を行うことにより、再度沈殿物を取り除いた。次い
で、得られた上澄み液をエバポレーターで加熱することにより溶液を蒸
発させ、精製されたペロブスカイト 量子ドット粉末(CsPbBr3)
を得た。 
(比較例1)  
実施例1で得られた溶液(A)500μLに、3等量のリンゴ酸(8.
0mg)及び1 等量のオレイルアミン(5.4mg)に代えて、15
等量のオレイン酸(84mg)及び 1等量のオレイルアミン(5.4
mg)を用いた以外は、実施例1と同様にして、精製さ れたペロブス
カイト量子ドット粉末(MAPbBr 3)を得た。

(吸収スペクトル)  
量子ドットの吸収スペクトルは、紫外可視近赤外分光光度計(日本分光
製JASCO- V670型)を用いて測定した。図2に、実施例1で
得られた量子ドットの吸収スペクトルを示す。 
(アーバックエネルギー)
アーバックエネルギー(EU)は、量子ドットの吸収スペクトルの入射
光子エネルギー (hν)に対するln(α)のプロットの直線の傾きか
ら取得した。図3は、図2の吸収スペクトルの入射光子エネルギー(h
ν)に対するln(α)のプ ロットの直線の傾きから取得したアーバ
ックエネルギー(Eu)を示す図である。図2 のとおり、実施例1に
おける(EU)は25.6meVとなり、格子欠陥や表面欠陥の少ない
量子ドットが得られていることがわかる。

 (平均粒子径)
量子ドットの平均粒子径は、透過電子顕微鏡観察(TEM)により測定
した。すなわち、日本電子製ARM200F型透過電子顕微鏡を用い、
加速電圧80kVでTEM画像を得た。図4は、実施例1における量子
ドットの平均粒子径と透過電子顕微鏡画像を示す図である。TEM画像
から得られた量子ドットは、サイズがほぼ均一な立方形状を有しており、
平均粒子径は2.5±0.3nmであった。なお、平均粒子径の算出に
際しては、粒子の総数が300以上である画像から、無作為に238個
の粒子を選定して実施した。すなわち、当該画像中における各粒子の直
径の合計値を、選定された粒子数で除し、得られた値を平均粒子径とし
た。
(発光スペクトル)  
発光スペクトルの測定には、日本分光製JASCO FP-8500型
分光蛍光光度計 を用いた。量子収率は、標準試料として、9-10-
ジフェニルアントラセン(QY=9 7%)のシクロヘキサン溶液を用い、
以下の式を用いて求めた。   

[QY] s a m p l e=[QY] s t a n d a r d*[A s t/ A x]*
[F x/ F s t]*[N x 2/ N s t 2]*[D x/ D s t]  

上記式中、Aは励起波長(370nm)における吸光度を表し、Fは蛍
光スペクトル面積を表し、Nは溶媒の平均屈折率を表し、Dは希釈率を
表し、stは標準試料を表し、x は測定試料を表す。  図5は、実施
例1の発光スペクトルを示す図である。図5より、実施例1で作製され
た 量子ドットでは、発光スペクトルの極大は青色を示す453nmに
あり、半値幅は16. 5nmと極めて小さいことがわかる。また量子
収率は96.1%と高く、青色発光体と して優れた特性を示している。
上記式中、Aは励起波長(370nm)における吸光度を表し、Fは蛍
光スペクトル面積を表し、Nは溶媒の平均屈折率を表し、Dは希釈率を
表し、stは標準試料を表し、x は測定試料を表す。図5は、実施例
1の発光スペクトルを示す図である。図5より、実施例1で作製された
量子ドットでは、発光スペクトルの極大は青色を示す453nmにあり、
半値幅は16. 5nmと極めて小さいことがわかる。また、量子収率は
96.1%と高く、青色発光体として優れた特性を示している。 

(FT-IRスペクトル)  
FT-IRスペクトルの測定には、日本分光製JASCO FT-IR
6100型フー リエ変換赤外分光光度計を用いた。図6は、FTIR
スペクトルを用いて、リンゴ酸をリガンドとして持つ量子ドット(点線)
とオレイン酸を持つスペクトル(実線)を比較することで、実施例1の
リンゴ酸がリガンドとして量子ドット中のPb原子に配位していること
を示す図である。二つのスペクトルは1580cm‑1 および1460
cm‑1というカルボン酸アニオンに由来する二つの 主要な吸収バンド
が完全に一致している。これはリンゴ酸の二つのカルボン酸が共にアニ
オンになって量子ドット上に存在していることを示している。文献既知
のリンゴ酸ジアニオンのPb錯体の結晶構造では、二つのカルボン酸アニ
オンが共
にPb原子に配位している事実を参照すると、本量子ドットにお
いてもリンゴ酸は ジアニオンとして Pb原子に配位して存在しているこ
とが確認された。

(SEM-EDX)  

FEI社製Magellan400L型SEMに付属したAMTEC製
EDAXGen-APEX4型エネルギー分散型X線分光装置(EDX
)を用いて量子ドット中に含まれ る元素の定量分析を行った。


(信頼度95%)  
図7は、実施例1のリンゴ酸をリガンドして含む量子ドットのEDXに
よる分析結果を示す図である。C,O,Br、Pbに相当するピークが
検出され、定量分析の結果、Pb に対する元素比は、Pb:Br=1:
3.28(誤差0.13)、Pb:O=1:0.7 1(誤差0.08)
であった。酸素はリンゴ酸に由来するものと仮定すると、Pbに対する
リンゴ酸の組成比は、1:0.14(誤差0.016)であると推定さ
れる。量子ドッ トが、一辺に4個のPb原子を含む合計64個のPb原
子からなっていると仮定すると、量子ドット中には、210±8個のBr
原子と、8.9±1.3個のリンゴ酸がPb原子 に配位していると考え
られる。FT-IRとTEMの測定結果は、Pb原子にリンゴ酸がジア
ニオン型のリガンドとして量子ドットの8つの角に配位していることを
示しており、240個のBr原子中24個のBr原子が8個のリンゴ酸
と置き換わったとすると合計216個のBr原子が存在することになり、
EDXの分析結果とほぼ一致する。 

(TEM)  
日本電子製ARM200F型透過電子顕微鏡を用い、加速電圧80kV
で量子ドットの高解像度TEM画像を得た。図8は、実施例1の量子ド
ットの高解像度透過電子顕微鏡画像を示す図である。透過電子顕微鏡画
像では、立方形状の量子ドットの画像が鮮明に得られ、図8中に矢印で
示した量子ドットのコーナー部分にBr原子が欠損した空白のスポット
が認められた。このことは、リンゴ酸とBr原子が置き換わっているこ
とを示している。Br原子の欠損は、残りの7つの角の部分にもあると
仮定すると、全部で8個のリンゴ酸が量子ドット中に含まれるという前
述のSEM-EDXの結果と一致する。

(量子ドットにリンゴ酸が配位した構造のモデル図)  
図9は、リンゴ酸がリガンドとして量子ドット中のPb原子に配位した
構造モデルを示す図である。TEM観察画像とEDX、FT-IRの結
果から、量子ドットの8つの角の8つのPb原子にリンゴ酸がジアニオ
ンとして1個ずつBr原子と置換されて配位している構造が推定された。
なお、図9では、リンゴ酸分子中、水酸基の存在する側のカルボン酸が
アニオンとなってPb原子に 共有結合しているというリンゴ酸鉛(Ⅱ)
錯体の結晶構造に基づいて構造を示しており、同図において、便宜上、
リンゴ酸における水酸基の関与 の仕方を規定するものではない。上記は
実施例1の検証結果に基づくものであるが、実施例2~4(エチレンジ
アミン四酢酸、トリカルバリル酸及びクエン酸)でも同様の結果が得ら
れており、それぞれ図9に 類似する構造を有することが推定された。



(動作安定性)  
図10Aは、励起波長370nmで10時間光を連続照射した場合の、
実施例で作成された量子ドットの操作安定性を示す図である。図10B
は、10時間照射前後の発光スペクトルの変化を示す図である。実施例
1および実施例2で作製された量子ドットでは、10時間後でも量子収率
の低下はほとんど認められず、優れた動作安定性を示すことがわかる。
また10時間光照射後の発光スペクトルには、ほとんど変化が認められな
かった。実施例3で作製された量子ドットでは、初期にやや大きな量子
収率の低下が認められたが、10時間後でも初期値の約85%の量子収率
が維持れている。10時間光照射後の発光スペクトルでは、ピーク強度が
少し低下していることが認められた。一方、比較例1で作くった量子ド
ットの操作安定性を示す図である。図10Bは、10時間照射前後の発
光スペクトルの変化を示す図である。実施例1および実施例2で作製さ
れた量子ドットでは、10時間後でも量子収率の低下はほとんど認めら
れず、優れた動作安定性を示すことがわかる。また10時間光照射後の
発光スペクトルには、ほとんど変化が認められなかった。実施例3で作
製された量子ドットでは、初期にやや大きな量子収率の低下が認められ
たが、10時間後で も初期値の約85%の量子収率が維持されている。
10時間光照射後の発光スペクトルでは、ピーク強度が少し低下してい
ることが認められた。一方、比較例1で作製された量子ドットでは、照
射時間とともに量子収率の大きな低下が認められ、2時間照射後の発光
スペクトルの強度も大きく低下しており、実施例に比べて動作安定性が
悪いことがわかる。これらの結果から、リンゴ酸等の多価カルボン酸は、
量子ドットにリガンドとして配位し、青色発光体としての動作安定性を
著しく向上させることがわかる。 

(貯蔵安定性)  
各例で作製された量子ドットを多価カルボン酸トルエン溶液で洗浄して
不純物を除去した後、トルエン中に分散させ、4℃で16日間貯蔵保管
した。当該保管後の量子収率を測定し、保管前に測定された量子収率と
比較することで貯蔵安定性を評価した。図11は、実施例1で作製された
量子ドットの貯蔵安定性を示す図である。実施例1で リンゴ酸を添加
して作製されたMAPbBr3ハロゲン化鉛量子ドットは、約16日保
管後でも安定して95%以上の高い量子収率を保つことが分かる。一方、
比較例1でオレイン酸を用いて作製された量子ドットでは、貯蔵日数と
ともに急激な量子収率の低下が認められ、初期の量子収率が低いばかり
でなく、貯蔵安定性も低いことがわかる。実施例2~5及び比較例1に
ついても、実施例1と同様に評価し、得られた結果を併せ て表1に示
す。 表1において用いた略称については、次のとおりである。   
MLA:リンゴ酸、EDTA:エチレンジアミン四酢酸、TCA:トリ
カルバリル酸、CA:クエン酸、OA:オレイン酸 




表1から、実施例1、実施例2、実施例3及び実施例4のEuは、それ
ぞれ、25.6 meV、22.7meV、22.1meV及び28.
6meVであり、平均粒子径は2n mから3nmの範囲内にあること
がわかる。また、量子収率は、いずれも95%以上と高 くピーク波長
は453nm付近の青色領域にあり、半値幅も16nm程度と小さいこ
とが わかる。これらの結果から、リンゴ酸(MLA)、エチレンジア
ミン四酢酸(EDTA) 、トリカルバリル酸(TCA)、クエン酸(
CA)を添加して作製されたMAPbBr3 ハロゲン化鉛量子ドットは
いずれも青色発光体として優れた特性を示すことがわかる。  
実施例5のCsPbBr3ハロゲン化鉛量子ドットでは、Euは33.3
meVであり 、量子収率は98.0%と高く、ピーク波長は463n
mとやや長波長側にシフトしたが 、半値幅は16.2nmと小さく、
緑色発光体として優れた特性を示している。
いずれの実施例においても、Euは10meV以上35meV以下であ
り、欠陥が少な く電子と正孔の再結合が抑制されて高い量子収率が得
られていることがわかる。  
一方、比較例1のEuは36.2meVであり、オレイン酸を用いた場
合にはペロブスカイト結晶の成長速度が速く、このため欠陥の多い量子
ドットが生成し、量子収率は39 .8%と実施例に比べてかなり低いこ
とがわかる。このような結果となった理由を検討するべく、オレイン酸
を用いた場合とリンゴ酸を用いた場合とで、量子ドット合成過程におけ
るPb/Br比の経時変化を確認したところ、オレイン酸を用いた場合
はPb/Br比 の増加が急峻であったのに対して、リンゴ酸を用いた
場合はPb/Br比の増加が緩やか であることが判明した。このよう
な結果から、実施例で用いられる多価カルボン酸は、結晶成長の初期に
おいてリガンドとしてPb原子に配位するためペロブスカイト結晶の成
が抑制され、このため、欠陥が少なく安定で高い量子収率を有する量子
ドットを得ること ができるものと考えられる。 

(実施例6)
(光電変換素子の作製)  

パターニングされた酸化インジウムスズ(ITO)透明導電膜を備える
ガラス基板( ジオマテック社製)を、洗浄剤を用いて、超音波洗浄し、
続けて超純水を用いた超音波洗 浄、窒素ブローにより乾燥、及びUV
-オゾン処理を行った。次いで、Poly(9,9 ‑d i o c t y l f l u o r e n e ‑a l t ‑N
‑4 ‑s e c - b u t y l p h e n y l ) - diphenylamine) 
(TFB)5mgをクロロベ
ンゼン1mLに溶解させ 、6,000rpmでITO上にスピンコートし120℃
で15分間アニールした。次に、nafion perfluorinated resin(PFI)(
0.05wt
%イソプロパノール溶液)を6,000rpmでスピンコート塗布した後、
120℃で 15分間アニールした。その後、実施例1で得られたペロブスカ
イト量子ドット粉末4mgを1mLのヘプタンに分散させた後,得られ
た溶液をポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルター(孔径0.2μ
m)で濾過し、活性層形成用の塗布液を作製した。これを2,000rpmの速度
で基板上にスピンコートし、活性層を作成。さらに、ホットプレート上
で80℃、5分間アニール。続いて、活性層上に、を30nm、Liqを1.6
nm、アルミニウム金属を100nm蒸着した。以上のようにして 光電変換素
子を作製。 

(比較例2)  
実施例6において、実施例1で得られたペロブスカイト量子ドット粉末
に代えて、Qu antum Solutions社製の「QDotA
BX3-450Powder」4m gをヘプタン溶液1mLに分散さ
せて用いた以外は実施例6と同様にして光電変換素子を 作製した。
なお、上記QDotABX3-450Powderは、sp3炭素に結合
した カルボキシル基を有する多価カルボン酸が配位していないもので
あった。 

[LED光電変換素子の評価]  
実施例6及び比較例2で得られた光電変換素子について I-V分光輝度
特性を測定した。測定には、ソースメーター(ケイスレー社製 2400型)
を用い、輝度はコニカミノルタ社製分光放射輝度計 CS-2000により測定。
最大輝度等の測定結果を表 2に示す。なお、印加電圧6V/10Vのと
きの極大発光スペクトルは前述した発光スペ クトルの測定と同様にして
測定した。  
比較例2で用いた量子ドットは、ペロブスカイト構造中に塩素と臭素を
含むものであり、それによって青色発光スペクトルを示すのに対し、実
施例6で用いた量子ドットは、ペ ロブスカイト構造中に臭素を含むが
塩素を含まないものであり、それに所定の配位子を組 み合わせることで
青色発光を与える。この結果、比較例2では、印加電圧の上昇に従い、
発光スペクトルの極大吸収が460nmから510nm、つまり青色発光から緑色
発光 にシフトしてしまう。一方、実施例6では、印加電圧を上げても、
発光スペクトルの極大 値が、455nmのままで青色発光スペクトルを示し
た。最大輝度は、比較例2では、発 光が緑色にシフトした時に96cd
/m 2で最大値となったが、実施例6では、発光が青色のまま98cd/
m 2と良好な輝度を示した。
以上述べたように、一般式APbX3で表されるハロゲン化鉛ペロブスカ
イト量子ドット形成過程において、リンゴ酸、エチレンジアミン四酢酸、
トリカルバリル酸、及びクエン酸の中から選択される少なくとも1種の
カルボン酸を添加することにより、安定で高い 量子収率を有する量子ド
ットが得られ判明した。これらの量子ドットについては、光デバ イスへ
の応用も可能であると評価された
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【関連特許及び技術情報】
特許7083545 表示装置 株式会社JOLED
【要約】
【課題】フローティング効果を得られる表示装置において、フローティ
ング効果を損なうことなく、表示不良の発生を抑制することができる表
示装置を提供する。
【解決手段】表示装置1は、画像を表示する表示部を有する表示パネル
50と、第一主面20a及び第二主面20bを有し、第二主面20b側
に表示パネル50が配置され、表示部に対応する位置に配置される画面
部21を有する板状部材20と、画面部21の周縁に配置される不透明
な額縁部材10と、透光性を有し、表示パネル50と板状部材20とを
接着する接着部材40と、板状部材20の第二主面20b側に配置され
る保持部材90と、額縁部材10と保持部材90とを板状部材20に固
定する固定部材(ネジ70)とを備え、板状部材20はさらに、額縁部
材10の外側に配置される透明な周縁部23を有する。
【選択図】図2

特開2020-161442 ペロブスカイト量子ドット発光デバイスおよびその製
造方法 国立大学法人山形大学 (
【要約】 
【課題】本発明は、長鎖アルキル配位子の少なくとも一部を、長鎖アル
キル配位子よりも炭素数の小さい短鎖アルキル配位子で置換したペロブ
スカイト量子ドットであり、凝集を抑え、分散安定性を向上させ薄膜形
成と同時に架橋して不溶化するペロブスカイト量子ドットを用いた発光
デバイスを提供することを課題とする。
【解決手段】両末端に反応基を有する短鎖架橋性配位子で少なくとも一
部が被覆されたペロブスカイト量子ドットからなる層を含む、ペロブス
カイト量子ドット発光デバイス。 【選択図】なし

特開2023-28490 空中画像表示方法及び波長分散補正方法、並びに、
空中画像表示装置及び波長分散補正装置 国立大学法人東京工業大学
【要約】
【課題】 投影物体である表示装置画面とその像の間の光路が、結像素
子面に対して対称となる結像光路を有する空間像表示装置において、
結像素子の構造による光散乱によるコントラストの低下や、虚像が生
成されるなどの表示性能の低下を防止する。
【解決手段】 空間像表示装置10は、投影物体である表示装置画面
11Aとその像の間の光路が、結像素子面13Aに対して対称となる結
像光路を有する空間像表示装置であって、上記結像素子面13Aの対称
な位置に配置した同等な波長分散を発生する第一の波長分散素子12と
第二の波長分散素子14を備え、上記第一の波長分散素子12と第二の
波長分散素子14を介して空間像15を表示する。 【選択図】 図1

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✔今回は、最新の量子ドット発光及び発電素子新規技術を任意抜粋調査
してみた。

【人口減少時代の地域再生概論 ⑦】



水津 陽子【著】 実業之日本社(2019/04発売)NDC分類 318.8 Cコード
C2076
【内容概説】
自治会・町内会が抱える悩み・課題に対し、実践的なヒントや解決策を
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※時間が足りない!字数も足りない!今夜はここまで。ご免なさい。


第1章 自治会・町内会のお悩み・トラブルQ&A




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風蕭々と碧い時代


Jhon Lennon

● 今夜の寸評:(いまを一声に託す)未来は善き縁で開かれる。
   Good encounters can lead you to a better future


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