WO₃/ZnOを電荷生成層（CGL）として用いた倒置構造の量子ドット電界発光素子（QLED）を作製した。単層ZnOを電子輸送層とする従来のQLEDと比較して、CGL-QLEDの電流効率が約30％向上した。これは主にCGLの電子注入が電界依存特性を有し、素子内の電荷注入がより均衡され、励起子形成効率が向上し、及びキャリアによる消光過程が抑制されるためである。さらに、瞬時電界発光分光技術及び静電容量特性試験により、CGLを基盤としたQLEDの動作メカニズムを解析したところ、CGL内に多量のキャリアが蓄積され、パルス電圧駆動時に発光オーバーシュート現象が生じることを見出した。その環境安定性はZnO基盤の従来素子と同等である。また、CGL特有の電荷生成メカニズムにより、電極の仕事関数特性に依存しない。これらの点から、本素子構造は素子の安定性及び歩留まりの改善に大きな可能性を有すると考える。

量子ドット発光素子;電荷生成層;オーバーシュート;電荷蓄積