なぜ『量子ロッド』なのか？量子ドットから進化した次世代LEDの秘密 / 従来の緑色量子ロッドLEDが抱えていた課題と、それを克服するために採用された新たな設計思想を示しています。従来の量子ロッドは、中心の発光部（コア）を覆う外側の保護層（シェル）が厚すぎて、電子や正孔（ホール）がロッド内部へ入りにくい問題がありました。また、表面のリガンド（有機分子）が長く厚い絶縁層のように粒子の周りを覆い、電荷の通り道を塞いでいました。その結果、量子ロッド同士がうまく整列せず、フィルム内に隙間やムラが発生し、結晶の欠陥による性能低下が引き起こされていました。研究チームはこの問題を解決するために、シェルを中心部から外側に向かって徐々に組成を変える「勾配合金構造」を導入しました。これにより、量子ロッド内部に生じやすかった結晶格子の不整合や欠陥が大幅に減少しました。また、外側のシェル層を極力薄くすることで、電子や正孔がスムーズに粒子内部に入りやすくなりました。粒子同士を密に並べることが可能になり、電子の漏れ電流が大幅に抑えられたため、これまでよりも大幅に明るく、効率的に光を出すことができるようになったのです。/Credit:Highly Efficient and Stable Green Quantum Rod LEDs Enabled by Material and Charge Injection Engineering
