有害元素を用いない波長変換材料の開発

〜イオンドープ金属酸化物ナノクリスタル〜

マイクロ波合成によるイオンドープ金属酸化物ナノクリスタル。
高演色白色LED、高効率太陽電池、広色域ディスプレイに展開します。

目的・背景

  • ●白色LEDは青色と黄色の合成によるため、緑色、赤色の演色性の改善が求められています。
  • ●ディスプレイでは広色域化のため量子ドットによる波長変換が行われていますが、現状の量子ドットはCdSeが用いられており、無害な波長変換材料が求められています。
  • ●シリコン太陽電池では感度の低い近紫外から感度の高い赤-近赤外への波長変換によるエネルギー変換効率の改善が提案されています。 

本技術の特徴

1.マイクロ波合成法

マイクロ波は、溶媒および原料を短時間で加熱でき、反応を短時間で完了できるとともにシャープな粒度分布で結晶性の高いナノクリスタルを得ることができます。

2.イオンドープ ナノクリスタル

  • ・ナノサイズのため高い透明性が得られます。
  • ・無害な金属酸化物を用いています。
  • ・ナノクリスタルやドーパントの種類により様々な励起/発光特性が設計できます。

KRIからのご提案/今後の展開/期待される成果など

  • ●目的に応じたナノクリスタルやドーパントを選定して合成します。
  • ●ナノクリスタル表面にアンテナ分子を修飾することで励起波長の制御を行います。