[发明专利]用于有机图像传感器的活性材料在审
申请号: | 202111137476.6 | 申请日: | 2016-03-31 |
公开(公告)号: | CN113889579A | 公开(公告)日: | 2022-01-04 |
发明(设计)人: | 西尔维娅·罗塞利;特森卡·米特瓦;维托尔·戴希曼;大卫·丹纳;威廉·福德;丹尼斯·谢尔卡;弗拉基米尔·雅库特金;拉尔斯·舍勒;尼古劳斯·克诺尔;加布里埃莱·内尔斯 | 申请(专利权)人: | 索尼公司 |
主分类号: | H01L51/46 | 分类号: | H01L51/46;H01L27/30 |
代理公司: | 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 | 代理人: | 吴孟秋 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 有机 图像传感器 活性 材料 | ||
本公开涉及用于有机图像传感器的活性材料。本公开涉及透明N材料和/或涉及透明P材料以及它们在吸收层、光电转换层和/或有机图像传感器中的用途,以及它们的合成方法。本公开还涉及包括根据本公开的活性材料的光电转换层,涉及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,本公开涉及有机图像传感器,包括根据本公开的光电转换层。
本申请是申请日为2016年3月31日的题为“用于在有机光电二极管 中的有机光电转换层的N和P活性材料”的中国专利申请No. 201680017925.4的分案申请。
技术领域
本披露的领域在于用于有机图像传感器的活性物质。
本公开涉及透明N材料和/或涉及透明P材料以及它们在吸收层、光 电转换层和/或有机图像传感器中的应用,以及它们的合成方法。
本公开还涉及光电转换层,其包括根据本公开的活性物质,涉及器件, 其包括根据本公开的活性物质或根据本公开的光电转换层。
此外,本公开涉及有机图像传感器,其包括根据本公开的光电转换层。
背景技术
本文提供的“背景”描述是为了一般呈现本披露的上下文的目的。目前 指定的发明人的工作,在该背景部分中描述的程度上,以及在提交时可能 没有其他资格作为现有技术的描述的方面,既不明确也不隐含地被承认为 现有技术(针对本公开)。
图像传感器,其是用于将光学图像转换成电信号的半导体器件,包括 用于感光的光传感单元和用于将感测的光处理成电信号的逻辑电路单元, 以存储数据。
在现有技术中,光传感单元包括滤色片和光电转换膜、半导体p-n结, 如硅。滤色片根据颜色来分离光,但会降低空间分辨率以及光收集和利用 效率。
为了克服这个问题,报告了几何形状,其中在纵向上堆放能够检测不 同波长的光的光电转换单元。尤其是这样的光电转换单元是基于p-n结或 本体异质结(bulkheterojunction)的有机光电转换层。这样的单元的光电转 换效率在很大程度上取决于在层中使用的材料的类型。就到目前为止可用 的有机材料而言,报道了低转换效率和高暗电流。
在另一种解决方案中,使用有机层,其能够在红外区中但不在可见光 区中吸收,其可以结合与基于互补金属氧化物半导体(CMOS)的用于可见 范围的成像器部分或结合与基于有机的可以在可见范围中吸收的成像器 部分。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,以及在滤色片的情况下,根据颜色来分离光但会 降低空间分辨率以及光收集和利用效率。
发明内容
本公开提供了一种透明N材料,
当包括在P:N异质结或者双层或多层结、优选P1:P2:N1:N2或P1:P2:N 或P:N1:N2异质结或多层结中时,其具有以下特点(quality):通过LUMO 解离过程,有效地解离在彩色P或彩色P材料的混合物(P1:P2)或另一种彩 色N或彩色N和P材料(P:N2或P1:P2:N2)的混合物上产生的激子(exciton), 接收来自供体(donor)的激发态的电子(P材料或N材料吸收光子),
其中透明是指在可见光波长范围(约400至约700nm)内小于约60,000 cm-1的吸收系数(absorption coefficient),或是指小于约60,000M-1cm-1的消 光系数(在甲苯中),
以及彩色是指在可见光波长范围内在从约400nm至约700nm的区域 中大于约60,000cm-1的吸收系数(具有在此区域中的任何地方的最大值或 在此区域中的所有地方的吸收)。
本公开提供了一种透明P材料,
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L51-00 使用有机材料作有源部分或使用有机材料与其他材料的组合作有源部分的固态器件;专门适用于制造或处理这些器件或其部件的工艺方法或设备
H01L51-05 .专门适用于整流、放大、振荡或切换且并具有至少一个电位跃变势垒或表面势垒的;具有至少一个电位跃变势垒或表面势垒的电容器或电阻器
H01L51-42 .专门适用于感应红外线辐射、光、较短波长的电磁辐射或微粒辐射;专门适用于将这些辐射能转换为电能,或者适用于通过这样的辐射进行电能的控制
H01L51-50 .专门适用于光发射的,如有机发光二极管
H01L51-52 ..器件的零部件
H01L51-54 .. 材料选择