组合物以及使用了该组合物的光电转换元件及摄像装置制造方法及图纸

技术编号:19431978 阅读:20 留言:0更新日期:2018-11-14 11:58
本发明专利技术涉及组合物以及使用了该组合物的光电转换元件及摄像装置。所述组合物含有下述通式所示的化合物,式中,M为Si及Sn中的任一个,R1~R8表示各自独立的碳数为3以下的烷基、R9~R14表示各自独立的烷基。

【技术实现步骤摘要】
组合物以及使用了该组合物的光电转换元件及摄像装置
本专利技术涉及具有萘酞菁衍生物的组合物、光电转换元件及摄像装置。
技术介绍
作为现有的萘酞菁衍生物,在日本特开昭63-5093号公报中报道了作为连接中心金属的配位子、键合有三烷基硅烷氧基的分子结构的例子。另外,在键合于萘酞菁骨架的萘环的α位碳原子的氧原子上键合有碳数为4的丁氧基的分子结构的例子在CHEOLBEOMBAEetal.,“Synthesisandcharacterizationofnear-infraredabsorptiontinoctabutoxynaphthalocyanines”,Polyhedron,Elsevier,2007年,vol.26,No.12,pp.2810-2816中已经报道。
技术实现思路
本公开一方式的组合物包含下述通式所示的化合物。式中,M为Si及Sn中的任一个,R1~R8表示各自独立的碳数为3以下的烷基、R9~R14表示各自独立的烷基。附图说明图1A为表示实施方式的光电转换元件之一例的概略截面图。图1B为表示实施方式的光电转换元件其他例的概略截面图。图2为图1B所示光电转换元件中示例的能量带图。图3为表示实施方式的摄像装置的电路构成之一例的图。图4为表示实施方式的摄像装置中单位像素单元的设备结构之一例的概略截面图。图5A为实施例2的吸收光谱的图。图5B为比较例3的吸收光谱的图。图5C为比较例4的吸收光谱的图。图6为表示实施例3、比较例5及比较例6中所得光电转换元件的分光感度特性的测定结果的图。符号说明1支撑基板2下部电极3光电转换膜3A光电转换层4上部电极5电子阻挡层6空穴阻挡层7p型半导体层8n型半导体层10A、10B光电转换元件10C光电转换部20水平信号读出电路21增幅晶体管22重置晶体管23地址晶体管21G、22G、23G栅电极21D、21S、22D、22S、23S杂质区域21X、22X、23X栅绝缘层24单位像素单元25垂直扫描电路26相向电极信号线27垂直信号线28负荷电路29列信号处理电路31电源布线32差动增幅器33反馈线34电荷存储节点35电荷检测电路36地址信号线37重置信号线40半导体基板41元件分离区域50层间绝缘层51、53、54接触插头52布线60滤色器61微透镜100摄像装置具体实施方式(成为本公开基础的见解)以往,由于萘酞菁衍生物在有机溶剂中的溶解性极低,因此为了确保在溶剂中的高溶解性,使用导入至萘酞菁骨架的萘环α位侧链的取代基的碳数大于4的分子结构的萘酞菁衍生物。认为对具有碳数为3以下的取代基的萘酞菁衍生物进行薄膜化以及该萘酞菁衍生物的合成是困难的。专利技术人们发现,作为具有光吸收特性的化合物,具有碳数为3以下的取代基的萘酞菁衍生物在溶剂中的溶解性高、以及该萘酞菁衍生物能够合成。本公开提供在近红外光区域具有高的光吸收特性、且制成元件时表现高的光电转换效率的组合物、光电转换元件及摄像装置。本公开的一方式的组合物含有下述通式所示的化合物。式中,M为Si及Sn中的任一个,R1~R8表示各自独立的碳数为3以下的烷基、R9~R14表示各自独立的烷基。由此,本公开一方式的组合物由于含有上述通式所示的化合物,因此在近红外光区域具有高的光吸收特性、且可以抑制光电转换元件的暗电流。因而,通过使用本公开的组合物,可以获得表现具有高光电转换效率的光电转换元件及摄像装置。例如在上述通式中,M可以为Sn。由此,可以容易地合成上述通式表示的化合物。例如上述通式中,R1~R8可以是乙基。由此,可以表现高的光电转换效率。例如上述通式中,R9~R14可以是各自独立的碳数为10以下的烷基。由此,可以容易地合成上述通式表示的化合物。例如上述通式中,R9~R14可以是己基。由此,可以容易地合成上述通式所示的化合物。另外,本公开一方式的光电转换元件具备含有上述组合物的光电转换膜。本公开一方式的光电转换元件还可具备第1电极、第2电极、设置在上述第1电极与上述第2电极之间并含有上述通式所示化合物的近红外光电转换膜。另外,上述光电转换膜还可在近红外波长区域具有吸收波长的峰。上述吸收波长的上述峰的位置可以是900nm以上。由此,本公开一方式的光电转换元件中,光电转换膜在近红外光区域具有高的光吸收特性、且可以抑制暗电流。因而,本公开一方式的光电转换元件可以在近红外光区域的宽范围内表现高的光电转换效率。另外,本公开一方式的摄像装置具备基板和单位像素单元。上述单位像素单元包含设置在上述基板上的电荷检测电路、设置在上述基板上的光电转换部及将上述电荷检测电路与上述光电转换部电连接的电荷存储节点。上述光电转换部含有上述光电转换元件。由此,本公开的摄像装置在近红外光区域具有高的光吸收特性、且可以表现高的光电转换效率。以下,一边参照附图一边具体地说明实施方式。此外,以下说明的实施方式均表示总括的或具体的例子。以下实施方式中显示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置及连接方式、步骤、步骤的顺序等为一个例子,并非是为了限定本公开。另外,以下实施方式的构成要素中,对于表示最上位概念的独立权利要求项未记载的构成要素而言,作为任意的构成要素进行说明。另外,各图并未严格地进行了图示。各图中,对于实质上相同的构成,带有相同的符号,重复的说明有时进行省略或简化。(实施方式)以下,对本公开的组合物、光电转换元件及摄像元件的实施方式进行说明。[组合物]首先,对本实施方式的组合物进行说明。本实施方式的组合物含有下述通式(1)所示的化合物。上述通式(1)中,M为Si及Sn中的任一个,R1~R8表示各自独立的碳数为3以下的烷基、R9~R14表示各自独立的烷基。本实施方式的组合物通过上述通式(1)所示化合物的R1~R8是碳数为3以下的烷基,在900nm以上具有吸收波长的峰。即,与R1~R8没有烷基的化合物相比,可以在高波长侧具有吸收峰、在近红外光区域的宽范围内具有高的光吸收特性。另外,上述通式(1)所示的化合物通过具有有中心金属M且相对于分子平面在上下有2个轴向配位子的轴向配位子型的结构,将分子间相互作用缓和、蒸镀变得容易。另外,上述通式(1)所示的化合物由于具有吸电子性的轴向配位子,因此萘酞菁环的电子密度降低、HOMO(HighestOccupiedMolecularOrbital,最高占有分子轨道)能级及LUMO(LowestUnoccupiedMolecularOrbital,最低未占分子轨道)能级均变大。进而,通过具有供电子性的α位侧链,仅LUMO能级降低。当将它们组合时,则LUMO能级的下降幅度会变得比HOMO能级的下降幅度还大,因此在增大HOMO能级的同时,能隙(Eg)变窄。由此,可以实现近红外吸收和低暗电流。上述通式(1)中,M为Si及Sn中的任一个,从合成容易性的观点出发,M可以是Sn。上述通式(1)中,R1~R8从提高光电转换效率的观点出发,是碳数为3以下的烷基、含有直链或支链的烷基。例如可举出甲基、乙基、丙基、异丙基等。其中,R1~R8还可以是碳数为2的乙基。另外,R9~R14可以相同也可不同,为各自独立的烷基。R9~R14只要是烷基则无特别限定,可以含有直链、支链或环状的无取代或取代的烷基。作为无取代的烷基,例如可举出甲基、乙基、正丙基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合物,其含有下述通式所示的化合物,

【技术特征摘要】
2017.04.28 JP 2017-0908081.一种组合物,其含有下述通式所示的化合物,式中,M为Si及Sn中的任一个,R1~R8表示各自独立的碳数为3以下的烷基、R9~R14表示各自独立的烷基。2.根据权利要求1所述的组合物,其中,在所述通式中,M为Sn。3.根据权利要求1所述的组合物,其中,在所述通式中,R1~R8为乙基。4.根据权利要求1所述的组合物,其中,在所述通式中,R9~R14是各自独立的碳数为10以下的烷基。5.根据权利要求1所述的组合物,其中,在所述通式中,R9~R14为己基。6.一种光电转换元件,其具备:第1电极;第2电极;及设置在所述第1电极与所述第2电极之间、含有下述通式所示化合物的光电转换膜,式中,M...

【专利技术属性】
技术研发人员:中田学岸本有子平出雅哉
申请(专利权)人:松下知识产权经营株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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