journal article·2021-09Open access

Halide Perovskite Light‐Emitting Diode Technologies

Kangyu Ji, Miguel Anaya, Anna Abfalterer, Samuel D. Stranks

Advanced Optical Materials· Volume 9· Issue 18

Abstract

Abstract Halide perovskites have attracted considerable attention in next‐generation solid‐state lighting and displays owing to their outstanding optoelectronic properties. Over the past few years, perovskite light‐emitting diodes (LEDs) have achieved high external quantum efficiencies of >20% with active layers showing photoluminescence quantum efficiencies close to unity. This paper reviews the historical breakthroughs and recent advancements in perovskite LEDs with near‐infrared, red, green, and blue emission colors. Critical challenges, including device stability and material toxicity, are discussed. Finally, an outlook on white emission and lasing applications based on perovskite materials is presented.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Perovskite Materials and Applications · Organic Light-Emitting Diodes Research · Quantum Dots Synthesis And Properties

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Cavendish Laboratory University of Cambridge 19 JJ Thomson Avenue Cambridge CB3 0HE UK

Department of Chemical Engineering and Biotechnology University of Cambridge Philippa Fawcett Drive Cambridge CB3 0AS UK

Funding

Engineering and Physical Sciences Research Council · European Research Council

References (100+)

Show source-provided references
1. 10.1016/j.microrel.2011.07.06310.1016/j.microrel.2011.07.063 ↗
2. 10.1038/nnano.2014.14910.1038/nnano.2014.149 ↗
3. 10.1038/nphoton.2014.28410.1038/nphoton.2014.284 ↗
4. 10.1021/jz500279b10.1021/jz500279b ↗
5. 10.1039/C4EE00233D10.1039/C4EE00233D ↗
6. 10.1021/ja411509g10.1021/ja411509g ↗
7. 10.1039/C4EE01138D10.1039/C4EE01138D ↗
8. 10.1039/c3ee43822h10.1039/c3ee43822h ↗
9. 10.1002/adfm.20160105410.1002/adfm.201601054 ↗
10. 10.1002/adma.20160136910.1002/adma.201601369 ↗
11. 10.1002/adma.20170405510.1002/adma.201704055 ↗
12. 10.1103/PhysRevApplied.2.03400710.1103/PhysRevApplied.2.034007 ↗
13. 10.1038/s41566-018-0154-z10.1038/s41566-018-0154-z ↗
14. 10.1021/acs.chemrev.8b0053910.1021/acs.chemrev.8b00539 ↗
15. 10.1002/smll.20160399610.1002/smll.201603996 ↗
16. 10.1002/adfm.20160652510.1002/adfm.201606525 ↗
17. 10.1002/adma.20150357310.1002/adma.201503573 ↗
18. 10.1016/0038-1098(92)90210-Z10.1016/0038-1098(92)90210-Z ↗
19. 10.1063/1.11226510.1063/1.112265 ↗
20. 10.1016/0009-2614(96)00310-710.1016/0009-2614(96)00310-7 ↗
21. 10.1021/cm990561t10.1021/cm990561t ↗
22. 10.1002/1521-4095(20020916)14:18<1317::AID-ADMA1317>3.0.CO;2-S10.1002/1521-4095(20020916)14:18<1317::AID-ADMA1317>3.0.CO;2-S ↗
23. 10.1063/1.199265810.1063/1.1992658 ↗
24. 10.1016/j.rser.2012.02.02110.1016/j.rser.2012.02.021 ↗
25. 10.1038/nphoton.2012.32810.1038/nphoton.2012.328 ↗
26. 10.1002/adma.20140521710.1002/adma.201405217 ↗
27. 10.1021/acs.nanolett.5b0023510.1021/acs.nanolett.5b00235 ↗
28. 10.1039/C4SC03141E10.1039/C4SC03141E ↗
29. 10.1039/C9MH00445A10.1039/C9MH00445A ↗
30. 10.1038/s41566-019-0543-y10.1038/s41566-019-0543-y ↗
31. 10.1002/sdtp.1408810.1002/sdtp.14088 ↗
32. 10.1039/C4NR02751E10.1039/C4NR02751E ↗
33. 10.1021/acs.jpclett.5b0073210.1021/acs.jpclett.5b00732 ↗
34. 10.1126/science.aad181810.1126/science.aad1818 ↗
35. 10.1021/acs.jpclett.5b0201110.1021/acs.jpclett.5b02011 ↗
36. 10.1038/ncomms1564010.1038/ncomms15640 ↗
37. 10.1126/science.aam709310.1126/science.aam7093 ↗
38. 10.1021/acsnano.5b0115410.1021/acsnano.5b01154 ↗
39. 10.1021/ja410920910.1021/ja4109209 ↗
40. 10.1021/acsami.5b1037310.1021/acsami.5b10373 ↗
41. 10.1021/acsnano.7b0011610.1021/acsnano.7b00116 ↗
42. 10.1021/nl504877910.1021/nl5048779 ↗
43. 10.1002/adma.20150256710.1002/adma.201502567 ↗
44. 10.1021/acsnano.5b0629510.1021/acsnano.5b06295 ↗
45. 10.1002/adma.20160388510.1002/adma.201603885 ↗
46. 10.1021/jacs.7b1064710.1021/jacs.7b10647 ↗
47. 10.1002/adma.20160006410.1002/adma.201600064 ↗
48. 10.1002/ange.20170686010.1002/ange.201706860 ↗
49. 10.1021/acsenergylett.8b0083510.1021/acsenergylett.8b00835 ↗
50. 10.1038/s41566-018-0260-y10.1038/s41566-018-0260-y ↗
51. 10.1021/acs.chemmater.7b0160910.1021/acs.chemmater.7b01609 ↗
52. 10.1038/nnano.2016.11010.1038/nnano.2016.110 ↗
53. 10.1038/nphoton.2016.18510.1038/nphoton.2016.185 ↗
54. 10.1038/s41467-018-03049-710.1038/s41467-018-03049-7 ↗
55. 10.1021/acs.nanolett.7b0097610.1021/acs.nanolett.7b00976 ↗
56. 10.1038/s41467-018-06425-510.1038/s41467-018-06425-5 ↗
57. 10.1038/s41467-018-02978-710.1038/s41467-018-02978-7 ↗
58. 10.1002/adma.20150249010.1002/adma.201502490 ↗
59. 10.1002/adma.20160251310.1002/adma.201602513 ↗
60. 10.1038/s41586-018-0576-210.1038/s41586-018-0576-2 ↗
61. 10.1038/s41566-018-0283-410.1038/s41566-018-0283-4 ↗
62. 10.1038/s41586-018-0575-310.1038/s41586-018-0575-3 ↗
63. 10.1021/acs.jpclett.7b0173310.1021/acs.jpclett.7b01733 ↗
64. 10.1038/s41566-019-0390-x10.1038/s41566-019-0390-x ↗
65. 10.1021/acs.nanolett.5b0236910.1021/acs.nanolett.5b02369 ↗
66. 10.1021/acsami.5b0215910.1021/acsami.5b02159 ↗
67. 10.1002/adom.20160092010.1002/adom.201600920 ↗
68. 10.1002/adma.20160078410.1002/adma.201600784 ↗
69. 10.1021/jacs.5b1212410.1021/jacs.5b12124 ↗
70. 10.1021/acsenergylett.8b0102510.1021/acsenergylett.8b01025 ↗
71. 10.1021/acsenergylett.9b0057110.1021/acsenergylett.9b00571 ↗
72. 10.1021/acsnano.6b0577510.1021/acsnano.6b05775 ↗
73. 10.1021/acsnano.6b0268310.1021/acsnano.6b02683 ↗
74. 10.1038/s41467-018-05909-810.1038/s41467-018-05909-8 ↗
75. 10.1021/acsami.7b0745810.1021/acsami.7b07458 ↗
76. 10.1038/s41467-020-17482-010.1038/s41467-020-17482-0 ↗
77. 10.1038/s41467-020-20163-710.1038/s41467-020-20163-7 ↗
78. 10.1038/s41566-019-0505-410.1038/s41566-019-0505-4 ↗
79. 10.1038/s41467-020-17943-610.1038/s41467-020-17943-6 ↗
80. 10.1038/s41565-020-0714-510.1038/s41565-020-0714-5 ↗
81. 10.1038/s41467-020-20582-610.1038/s41467-020-20582-6 ↗
82. 10.1021/acsenergylett.9b0209610.1021/acsenergylett.9b02096 ↗
83. 10.1002/adma.20180454710.1002/adma.201804547 ↗
84. 10.1021/acs.jpclett.0c0116610.1021/acs.jpclett.0c01166 ↗
85. 10.1021/acs.nanolett.0c0051310.1021/acs.nanolett.0c00513 ↗
86. 10.1093/acprof:oso/9780199588336.001.000110.1093/acprof:oso/9780199588336.001.0001 ↗
87. 10.1021/acs.jpclett.8b0360410.1021/acs.jpclett.8b03604 ↗
88. 10.1002/adma.20160573910.1002/adma.201605739 ↗
89. 10.1021/acsenergylett.8b0223910.1021/acsenergylett.8b02239 ↗
90. 10.1021/acsmaterialslett.9b0027410.1021/acsmaterialslett.9b00274 ↗
91. 10.1088/1674-4926/41/5/05220410.1088/1674-4926/41/5/052204 ↗
92. 10.1021/acsnano.9b1014810.1021/acsnano.9b10148 ↗
93. 10.1002/advs.20190321310.1002/advs.201903213 ↗
94. 10.1002/adma.20160102410.1002/adma.201601024 ↗
95. 10.1021/acsenergylett.7b0041410.1021/acsenergylett.7b00414 ↗
96. 10.1021/acsphotonics.0c0049710.1021/acsphotonics.0c00497 ↗
97. 10.1126/sciadv.abb025310.1126/sciadv.abb0253 ↗
98. 10.1088/1361-6463/ab967310.1088/1361-6463/ab9673 ↗
99. 10.1021/acs.jpclett.9b0356510.1021/acs.jpclett.9b03565 ↗
100. 10.1002/pssr.20180009010.1002/pssr.201800090 ↗