[发明专利]有机光电二极管中有机光电转换层的P活性材料

说明书

本公开涉及透明P材料及其在吸收层、光电转换层和/或有机图像传感器中的用途及其合成方法。

技术领域

本公开的领域在于有机图像传感器的活性材料。

本公开涉及透明P材料及其在吸收层、光电转换层和/或有机图像传感器中的用途及其合成方法。

本公开还涉及包括根据本公开的活性材料的光电转换层、包括根据本公开的活性材料或根据本公开的光电转换层的器件。

此外，本公开涉及一种包括根据本公开的光电转换层的有机图像传感器。

背景技术

本文提供的“背景”描述是为了总体上呈现本公开的上下文。在本背景部分中描述的程度上，当前命名的发明人的工作以及在提交时可能不符合现有技术的描述的方面既不明示也不暗示地被认为是本公开的现有技术。

图像传感器是用于将光学图像转换成电信号的半导体器件，包括用于感测光的光感测单元和用于将感测的光处理成电信号以存储数据的逻辑电路单元。

在现有技术中，光感测单元包括滤色器和光电转换膜、半导体p-n结，例如，硅。滤色器根据颜色分离光，但是降低了空间分辨率以及光收集和利用效率。

为了克服这个问题，报道了能够检测不同波长的光的光电转换单元沿纵向堆叠的几何结构。特别地，这种光电转换单元是基于p-n结或体异质结的有机光电转换层。这种单元的光电转换效率很大程度上取决于层中使用的材料类型。到目前为止，有机材料的转换效率低，暗电流高。

在另一解决方案中，使用能够在红外区域吸收但不在可见光区域吸收的有机层，该有机层可以与用于可见光范围的基于互补金属氧化物半导体(CMOS)的成像器部分或者可以在可见光范围吸收的基于有机的成像器部分组合。在这两种情况下，收集白光，并且必须使用滤光器来获得BGR像素分辨率。在这种情况下，并且在滤色器的情况下，根据颜色分离光，但是空间分辨率和光收集和利用效率降低。

发明内容

本公开提供了一种透明P材料，当包含在P:N异质结或P:N双层或多层结中，特别是P:N1:N2或P1:P2:N异质结或多层结中时，透明P材料具有经由HOMO分离过程有效地分离在有色N或有色N材料的混合物(N1:N2)中或在另一有色P或有色P和N材料的混合物(P2:N)中产生的激子的质量，

和/或具有从有色N或有色N材料的混合物、从另一有色P材料或从有色N和另一P材料的混合物接受空穴的质量。

可能还具有输送空穴的质量。

其中，

透明是指：

-在约450nm至约700nm的区域内的可见波长范围内的消光系数小于约60,000M^-1cm^-1，在约400nm至约450nm的区域内的可见波长范围内的消光系数小于约100,000M^-1cm^-1，或

-对于大于450nm的波长，吸收系数(在单一材料薄膜中)小于70,000cm^-1，或

-对于大于500nm的波长，吸收系数(在单一材料薄膜中)小于40,000cm^-1，

并且

有色是指在约400nm至约700nm的区域内的可见波长范围内的吸收系数大于约60,000cm^-1(在该区域的任何地方具有最大值或在该区域的任何地方吸收)。

本公开提供了一种透明P材料，其中，所述材料

-当使用沉积方法(例如，真空沉积或旋涂)时，是形成高质量均质膜的有机基化合物，