Boosting Efficiency and Curtailing the Efficiency Roll-Off in Green Perovskite Light-Emitting Diodes via Incorporating Ytterbium as Cathode Interface Layer
Notice bibliographique
Résumé
Perovskite light-emitting diodes (PeLEDs) exhibit high external quantum efficiencies (EQEs), emerging as a next-generation lighting and display technology. Nevertheless, they suffer from severe efficiency roll-off at high luminance, particularly in the case of blue and green emissions, which is one of the major bottlenecks in their industrial applications. Here, we attack this problem using a rare-earth metal, Yb, as cathode interface layer (CIL) for green PeLEDs. By adopting a new device configuration of ITO/TFB/FA-based quasi-2D perovskite/TPBi/Yb/Ag, we achieved a peak current efficiency (CE) of 22.3 cd/A with a corresponding EQE of 5.28% and a high maximum luminance of 19 160 cd/m2. Importantly, the maximum CE of 22.0 cd/A at 2000 cd/m2 slightly decreased to 16.8 cd/A at 5000 cd/m2 and maintained a still-decent value of 12.0 cd/A at a high luminance of 10 000 cd/m2, exhibiting a remarkably low efficiency roll-off. Our Yb-incorporated devices significantly outperformed the PeLEDs containing conventional CILs, including Mg and Liq, in terms of peak efficiency, efficiency roll-off, and operational lifetime. We attribute this encouraging performance to barrier-free, efficient electron injection enabled by the low work function of Yb (2.6 eV), which led to a high electron current, nearly approaching the hole current in hole-dominant PeLEDs, as confirmed by the single-carrier device measurements. In addition, we also present Yb-incorporated PeLEDs containing Cs-based quasi-2D perovskite as the emissive layer, which displayed an impressive CE of 51.3 cd/A with a corresponding EQE of 16.4% and a maximum luminance of 14 240 cd/m2, and still demonstrated a reduced efficiency roll-off comparing to that of the Liq-based equivalent. These results unveil the inspiring prospects of Yb as an efficient CIL for PeLEDs toward high efficiency with curtailed roll-off.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».