34歳のバオダン・ザオは、ペロブスカイトと呼ばれる新規半導体材料を発光ダイオード（LED）ディスプレイに応用する上での複数の技術的障壁を克服した。彼女の研究は、より低コストで高輝度、かつ高い色再現性を備えたディスプレイの実現につながる可能性があり、同時にエネルギー効率の向上も期待される。
「ペロブスカイトは、色調整性や高い色純度といった優れた理論特性を持っています」と彼女は述べる。「さらに、溶液プロセスによって形成できるため、フレキシブル・エレクトロニクスにも応用可能です」。加えて、ペロブスカイトの原料は、シリコンを最終製品に加工する場合と比べて低コストであるため、ペロブスカイトLED（PeLED）は製造コスト面でも利点がある。
しかし、2014年に報告された初期のペロブスカイトLEDは、低輝度で寿命が短く、効率も低いという課題を抱えていた。
ザオの初期の大きな成果の一つは、ケンブリッジ大学で博士課程に在籍していた当時に達成された。ペロブスカイト層間に絶縁性ポリマーを挿入することで、実験室レベルにおけるPeLEDの外部量子効率を0.7％から20％へと大幅に向上させた。この成果は、ネイチャー・フォトニクス誌の表紙を飾る論文として発表された。
その後、出身地である中国に戻った彼女は、PeLEDの「最大の課題」とされる実用寿命の延長に取り組んだ。ペロブスカイト結晶粒界に新たな材料を導入し、電荷キャリアの移動を抑制することで、動作中の劣化を防止する手法を確立した。
さらに2024年には、ペロブスカイト材料中に特定のドーパントを導入することで緑色PeLEDを改良し、116万ニットという新たな輝度記録を達成した。参考までに、多くのノートパソコン用ディスプレイの最大輝度は約1000ニット程度である。
現在ザオは、効率を維持したままPeLEDを微細化する研究を進めている。これは既存のディスプレイ技術が直面している課題の一つである。最近発表されたネイチャー論文では、これまで実験室で作製された最小LEDの5分の1のサイズに相当するPeLEDを報告した。
- 人気の記事ランキング
-
- The problem with thinking you’re part Neanderthal あなたの中にいる 「ネアンデルタール人」は 本当に存在するのか？
- A new US phone network for Christians aims to block porn and gender-related content ポルノもLGBTも遮断、キリスト教徒向けMVNOが米国で登場
- Will fusion power get cheap? Don’t count on it. 核融合は本当に安くなるのか？ 楽観論に「待った」をかける新研究
- Musk v. Altman week 1: Elon Musk says he was duped, warns AI could kill us all, and admits that xAI distills OpenAI’s models 「オープンAIを蒸留した」マスク対アルトマン第1週、法廷がざわめく
