[发明专利]有机光电器件、图像传感器和电子装置有效
申请号: | 201710037428.7 | 申请日: | 2017-01-18 |
公开(公告)号: | CN107403867B | 公开(公告)日: | 2022-10-14 |
发明(设计)人: | 卢卓均;朴敬培;佐藤竜一;陈勇完;许哲准 | 申请(专利权)人: | 三星电子株式会社 |
主分类号: | H01L51/42 | 分类号: | H01L51/42;H01L51/44;H01L51/46;H01L27/146 |
代理公司: | 北京市柳沈律师事务所 11105 | 代理人: | 金拟粲 |
地址: | 韩国*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 有机 光电 器件 图像传感器 电子 装置 | ||
本发明涉及有机光电器件、图像传感器和电子装置。有机光电器件可包括在第一电极和第二电极之间的光电转换层以及在所述光电转换层上的缓冲层。光电转换层可在第一电极和第二电极之间,且缓冲层可在第一电极和光电转换层之间。光电转换层可至少包括配置成提供p‑n结的第一光吸收材料和第二光吸收材料。缓冲层可包括第一光吸收材料和与光的可见波长谱相关的非吸收材料。非吸收材料可具有约5.4eV‑约5.8eV的HOMO能级。非吸收材料可具有大于或等于约2.8eV的能带隙。
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年5月20日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0062362的优先权和权益,将其全部内容引入本文中作为参考。
技术领域
实例实施方式涉及有机光电(光电子)器件和图像传感器。
背景技术
光电器件可利用光电效应将光转换为电信号。光电器件可包括光电二极管、光电晶体管等。光电器件可应用于多种装置(例如,包括在多种装置中),包括图像传感器、太阳能电池、有机发光二极管、其一些组合等。
包括光电二极管的图像传感器要求高的分辨率和因此较小的像素。目前,硅光电二极管被广泛使用。在一些情况下,硅光电二极管因为由于其相对小的像素造成的相对小的吸收面积而呈现劣化的灵敏度。因此,已经研究了能够替代硅的有机材料。
有机材料具有相对高的消光系数并且取决于分子结构而选择性地吸收在特定波长区域中的光,因此可同时替代光电二极管和滤色器,从而改善灵敏度和对高度集成作贡献。
然而,所述有机材料由于具有与硅相比相对较高的结合能并且呈现复合(再结合)行为而可不同于硅。因此,相对于基于硅的光电器件,包括所述有机材料的有机光电器件可呈现相对低的光电转换效率以及因此相对低的光电转换性能。
发明内容
一些实例实施方式提供能够降低驱动电压和泄漏电流同时减少和/或防止效率劣化的有机光电器件。
一些实例实施方式提供包括所述有机光电器件的图像传感器。
根据一些实例实施方式,有机光电器件可包括:第一电极;在所述第一电极上的第二电极;在所述第一电极和所述第二电极之间的光电转换层;以及在所述第一电极和所述光电转换层之间的缓冲层。所述光电转换层可包括p-n结,所述p-n结包括第一光吸收材料和第二光吸收材料。所述缓冲层可包括所述第一光吸收材料和与光的可见波长谱相关的非吸收材料,所述非吸收材料具有约5.4eV-约5.8eV的最高占据分子轨道(HOMO)能级。
所述第一光吸收材料可配置成选择性地吸收在光的红色波长谱、光的绿色波长谱和光的蓝色波长谱之一内的光。
所述第一光吸收材料可配置成选择性地吸收具有约520nm-约580nm的最大吸收波长(λ最大)的光的绿色波长谱。
所述光电转换层和所述缓冲层可彼此接触。
所述缓冲层可包括:与所述第一电极邻近(相邻)且包括所述与光的可见波长谱相关的非吸收材料的第一缓冲层、和与所述光电转换层邻近且包括所述第一光吸收材料的第二缓冲层。
所述缓冲层可包括所述第一光吸收材料和所述与光的可见波长谱相关的非吸收材料的混合物。
所述缓冲层可包括:与所述第一电极邻近且包括所述与光的可见波长谱相关的非吸收材料的第三缓冲层、和与所述光电转换层邻近且包括所述第一光吸收材料和所述与光的可见波长谱相关的非吸收材料的混合物的第四缓冲层。
所述缓冲层可包括:与所述第一电极邻近且包括所述与光的可见波长谱相关的非吸收材料的第五缓冲层、与所述光电转换层邻近且包括所述第一光吸收材料的第六缓冲层、以及在所述第五缓冲层和所述第六缓冲层之间且包括所述第一光吸收材料和所述与光的可见波长谱相关的非吸收材料的混合物的第七缓冲层。
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