钙钛矿发光二极管(PeLED)在过去几年中发展迅速,外部量子效率(EQE)达到21%以上。但是,大多数PeLED在高注入电流密度下仍会遭受严重的效率下降(滚降),从而限制了其可达到的亮度,并给其在激光二极管应用中的使用提出了挑战。华盛顿大学LihY.Lin等人证明了PeLED的滚降特性受电荷注入不平衡,无辐射俄歇复合和焦耳热的影响。
为了实现超高亮度和高效的PeLED,已应用了几种策略。首先,研究人员设计了一个能量梯来平衡电子和空穴的传输。其次,优化了钙钛矿材料,使其具有降低的俄歇复合率并提高了载流子迁移率。第三,用蓝宝石衬底代替了玻璃衬底,以更好地消散焦耳热。
最后,通过采用电流聚焦架构,获得了创纪录的7.6Mcd/m2亮度的PeLED。器件可以在高达?1kA/cm2的极高电流密度(J)下运行。该工作表明钙钛矿材料在高亮度LED方面具有广阔的应用前景,并最终为溶液处理的电泵浦激光二极管带来了潜力。
Xian-JiangSongetal.SuppressingEfficiencyRoll-OffatHighCurrentDensitiesforUltra-BrightGreenPerovskiteLight-EmittingDiodes,ACSNano.
DOI:10./acsnano.0c.