[发明专利]具有量子点的半导体器件、显示装置、成像系统、和移动体

说明书

本发明涉及具有量子点的半导体器件、显示装置、成像系统、和移动体。一种半导体器件，其包括阳极、阴极、在阳极和阴极之间的第一功能层、和在第一功能层和阴极之间的第二功能层。第一功能层包含具有第一配体的第一量子点，和第二功能层包含具有与第一配体不同的第二配体的第二量子点。第二配体为具有硫键和酯键的芳香族化合物。

技术领域

本发明的一个公开的方面涉及半导体器件、显示装置、成像系统、和移动体。

背景技术

在例如照相机等许多成像系统中，将形成在单晶硅基板上的包括杂质扩散层的光电二极管用于光电转换。另一方面，最近开发出具有包含有机材料或胶体量子点的光电转换层的光电转换元件。光电转换层的此类材料在长波长区域中具有比硅更高的感光度。US2016/0133463描述了包括使用胶体量子点的光电转换层的高感光度光电转换元件，胶体量子点具有1,3-苯二硫醇(1,3-benzenedithiol)或4-巯基苯甲酸配体。

U.S.专利申请公开No.2016/0133463中记载的光电转换元件使得当受光时产生的电荷残留在其中。在该状态下，在用光照射之后即刻，光电转换元件的电流值有时高于由光照射产生的电流，并且电流值变得不稳定。在半导体器件中，特别是光电转换元件中的此类电流不稳定会引起噪声。

发明内容

本发明的一个公开的方面提供当用光照射时具有稳定的电流值的半导体器件。

根据本发明的一个方面，半导体器件包括阳极、阴极、在阳极和阴极之间的第一功能层、和在第一功能层和阴极之间的第二功能层。第一功能层包含具有第一配体的第一量子点，和第二功能层包含具有与第一配体不同的第二配体的第二量子点。第二配体为具有硫键和酯键的芳香族化合物。

参照附图，从以下示例性实施方案的描述，本公开的进一步特征将变得显而易见。

附图说明

图1是示出量子点的导带最低能级(conduction band minimum)(CBM)和量子点的配体的三重态激发能级(T1)之间的能量差的图。

图2A是根据本公开的一个实施方案的半导体器件的示意性截面图。图2B是图2A中描述的半导体器件的示意性局部截面图，示出从第一电极至第二电极的半导体的部分。

图3是根据本公开的一个实施方案的半导体器件的局部示意性平面图，示出多个第一电极和中间层的配置。

图4A至图4C是示出根据本公开的一个实施方案的半导体器件的生产方法的示意性截面图。

图5A是包括根据本公开的一个实施方案的显示装置的成像装置的示例。图5B是包括显示装置的电子设备的示例。图5C和图5D是根据本公开的一个实施方案的各自包括发光装置的显示装置的示例。

图6A和图6B是分别示出根据一个实施方案的成像系统和移动体的结构的图。

图7是示出根据一个实施方案的成像系统的结构的示意性框图。

图8A和图8B是各自根据一个实施方案的装置中产生的电子的残留和电流的变动的测量图。

具体实施方式