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Balancing Charge Injection via a Tailor-Made Electron-Transporting Material for High Performance Blue Perovskite QLEDs
ACS Energy Letters ( IF 19.3 ) Pub Date : 2023-01-03 , DOI: 10.1021/acsenergylett.2c02596 Shichen Yuan 1 , Tao Fang 1 , Jing Huang 2 , Xiansheng Li 1 , Changting Wei 1 , Yihui Zhou 1 , Yan Li 1 , Xin Zheng 1 , Jinhai Huang 3 , Jianhua Su 3 , Glib Baryshnikov 4 , Wallace C. H. Choy 5 , Haibo Zeng 1 , Bo Xu 1
ACS Energy Letters ( IF 19.3 ) Pub Date : 2023-01-03 , DOI: 10.1021/acsenergylett.2c02596 Shichen Yuan 1 , Tao Fang 1 , Jing Huang 2 , Xiansheng Li 1 , Changting Wei 1 , Yihui Zhou 1 , Yan Li 1 , Xin Zheng 1 , Jinhai Huang 3 , Jianhua Su 3 , Glib Baryshnikov 4 , Wallace C. H. Choy 5 , Haibo Zeng 1 , Bo Xu 1
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One of the great challenges in perovskite quantum dot light-emitting diodes (Pe-QLEDs) is the unbalanced charge injection that significantly hinders the device performance and stability. Herein, we tailor-made a high mobility electron-transporting material (ETM), named B2, to balance the carrier injection in blue Pe-QLEDs. B2 with a tailored asymmetric anthracenyl structure exhibits a promising electron mobility of 2.7 × 10–4 cm2·V–1·s–1, which is almost 20 times higher than the commonly used ETM-TPBi (1.1 × 10–5 cm2·V–1·s–1). Subsequently, sky blue (490 nm) Pe-QLED with B2 as the ETM presented a remarkably high external quantum efficiency (EQE) of 13.17% and a low turn-on voltage of 2.2 V, which is much better than that of the TPBi-based device (EQE of 8.31% and Vturn-on of 3.2 V). In addition, B2 also demonstrated a universal application in green and deep blue Pe-QLEDs. This work provides an important guidance to rational design of high electron mobility ETMs for high-performance LEDs.
中文翻译：
通过用于高性能蓝色钙钛矿 QLED 的定制电子传输材料平衡电荷注入
钙钛矿量子点发光二极管 (Pe-QLED) 面临的一大挑战是不平衡的电荷注入，这会严重影响器件的性能和稳定性。在此，我们定制了一种名为B2的高迁移率电子传输材料 (ETM)，以平衡蓝色 Pe-QLED 中的载流子注入。具有定制的不对称蒽基结构的B2表现出 2.7 × 10 –4 cm 2 ·V –1 ·s –1的良好电子迁移率，比常用的 ETM- TPBi (1.1 × 10 –5 cm 2 ·V –1 ·s –1). 随后，以B2作为 ETM 的天蓝色 (490 nm) Pe-QLED呈现出 13.17% 的极高外部量子效率 (EQE) 和 2.2 V 的低开启电压，远优于TPBi -基于器件（8.31% 的 EQE 和3.2 V 的V导通）。此外，B2还展示了在绿色和深蓝色 Pe-QLED 中的普遍应用。这项工作为合理设计用于高性能 LED 的高电子迁移率 ETM 提供了重要指导。
更新日期：2023-01-03
中文翻译：
通过用于高性能蓝色钙钛矿 QLED 的定制电子传输材料平衡电荷注入
钙钛矿量子点发光二极管 (Pe-QLED) 面临的一大挑战是不平衡的电荷注入，这会严重影响器件的性能和稳定性。在此，我们定制了一种名为B2的高迁移率电子传输材料 (ETM)，以平衡蓝色 Pe-QLED 中的载流子注入。具有定制的不对称蒽基结构的B2表现出 2.7 × 10 –4 cm 2 ·V –1 ·s –1的良好电子迁移率，比常用的 ETM- TPBi (1.1 × 10 –5 cm 2 ·V –1 ·s –1). 随后，以B2作为 ETM 的天蓝色 (490 nm) Pe-QLED呈现出 13.17% 的极高外部量子效率 (EQE) 和 2.2 V 的低开启电压，远优于TPBi -基于器件（8.31% 的 EQE 和3.2 V 的V导通）。此外，B2还展示了在绿色和深蓝色 Pe-QLED 中的普遍应用。这项工作为合理设计用于高性能 LED 的高电子迁移率 ETM 提供了重要指导。
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