Boosting Efficiency and Curtailing the Efficiency Roll-Off in Green Perovskite Light-Emitting Diodes via Incorporating Ytterbium as Cathode Interface Layer
Notice bibliographique
Résumé
Abstract 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
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».