[发明专利]光传感器及使用它的光检测装置

说明书

有关本公开的一技术方案的光传感器具备：第1电极；第2电极，与第1电极对置；和光电变换层，被配置在第1电极与第2电极之间，将入射光变换为电荷。从由第1电极及第2电极构成的群中选择的至少1个电极具有透光性。光电变换层含有钙钛矿型化合物。钙钛矿型化合物的荧光波谱具有第1尖峰、和位于比第1尖峰更靠长波长侧的第2尖峰。光电变换层与第1电极及第2电极分别欧姆接触。

技术领域

本公开涉及光传感器及使用它的光检测装置。

背景技术

光传感器包括图像传感器、在感知入射光的强度及波长的光电检测器等中使用的元件，近年来需求变高。特别是，在能够检测可视光(400至800nm)及近红外光(800至1200nm)的光传感器中，要求像素数的提高、摄像的高速化、具有灵敏度的波长带的窄带化等。具有灵敏度的波长带的窄带化以用光传感器仅检测特定的波长为目的。

另一方面，推进了使用组成式AMX₃(A是1价的阳离子，M是2价的阳离子，X是卤素阴离子)表示的钙钛矿型晶体或其类似的构造体作为光吸收材料的钙钛矿太阳能电池的研究开发。上述的光吸收材料能够应用到光传感器中。例如，在Adv.Mater.2015，27，2060－2064中，公开了一种作为光吸收材料而使用包含CH₃NH₃PbI₃(以下，有时省略作“MAPbI₃”)的钙钛矿层的传感器。

发明内容

有关本公开的一技术方案的光传感器具备：第1电极；第2电极，与上述第1电极对置；和光电变换层，被配置在上述第1电极与上述第2电极之间，将入射光变换为电荷。

从由上述第1电极及上述第2电极构成的群中选择的至少1个电极具有透光性。

上述光电变换层含有钙钛矿型化合物。

上述钙钛矿型化合物的荧光波谱具有第1尖峰、和位于比上述第1尖峰更靠长波长侧的第2尖峰。

上述光电变换层与上述第1电极及上述第2电极分别欧姆接触。

附图说明

图1是表示本公开的光传感器的一例的示意性的截面图。

图2是表示显示具有2个荧光尖峰的荧光波谱的CH₃NH₃PbI₃的能带构造的图。

图3A是表示本公开的光检测装置的一例的电路图。

图3B是表示本公开的光检测装置的另一例的电路图。

图3C是表示本公开的光检测装置的又一例的电路图。

图4是说明在图3A至图3C所示的光检测装置中、电源装置被电连接在第1电极及第2电极的各自上的状态的图。

图5是表示在实施例1的光传感器的光电变换层中含有的钙钛矿型化合物的荧光波谱的图。

图6是表示在实施例4的光传感器的光电变换层中含有的钙钛矿型化合物的荧光波谱的图。

图7是表示在比较例1的光传感器的光电变换层中含有的钙钛矿型化合物的荧光波谱的图。

图8是表示在比较例3的光传感器的光电变换层中含有的钙钛矿型化合物的荧光波谱的图。

图9是表示实施例1的光传感器的各波长下的量子效率的曲线图。

图10是表示实施例2的光传感器的各波长下的量子效率的曲线图。

图11是表示实施例3的光传感器的各波长下的量子效率的曲线图。

图12是表示实施例4的光传感器的各波长下的量子效率的曲线图。