一种上转换器件及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种上转换器件及其制造方法，包括：由下至上依次设置的基底、第一电极、介电层以及第一中间层，设置于第一中间层上的第二中间层和载流子产生层，从下至上依次设置于载流子产生层上的空穴传输层、发光层、电子传输层以及第三电极；其中，第一中间层和第二中间层分别为载流子调控层和第二电极，或者第一中间层和第二中间层分别为第二电极和载流子调控层。本发明专利技术的上转换器件为三端非垂直型结构，可以富集光生载流子，提高光转换效率，降低器件的启亮电压，载流子调控层使器件在暗态下保持关闭状态，提高光生载流子的输运效率，第二电极和第三电极之间的窗口有利于长波长红外光的吸收，避免了垂直结构器件的电极对红外光的散射和吸收。外光的散射和吸收。外光的散射和吸收。

【技术实现步骤摘要】
一种上转换器件及其制造方法


[0001]本专利技术涉及光电子
，尤其涉及的是一种上转换器件及其制造方法。

技术介绍

[0002]红外光是介于可见光波和微波之间的一种电磁波，其波长范围从760nm延伸到1mm，红外技术在夜视仪、区域探测、国防安全、半导体晶圆检测等方面有着广泛的应用。然而，常见的CCD和CMOS传感器件却不能探测大于1μm的红外波段，在产业化过程中，现有的红外成像器件是基于铟键合技术由红外探测器与硅基读出电路连接构成的，而铟键合技术是一种一次一片的工艺过程，其中的许多因素限制了它的良率和尺寸扩展性。此外，为了制造更大尺寸的像素阵列，因此必须减小每个像素的尺寸，这对器件提出了严格的工艺要求。
[0003]基于传统红外成像器件的缺点，可以将光子的低能量入射辐射上转化为高能量输出辐射的光上转换器件被提出。红外上转换发光器件是由具有近红外吸收半导体材料的光电探测器(PD)与具有可见光发射能力的发光二极管(LED)直接集成构筑而成，通过PD单元吸收红外光，产生光电流直接注入LED，并驱动LED产生可见光。然而，现有红外上转换发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种上转换器件，其特征在于，包括：由下至上依次设置的基底、第一电极、介电层以及第一中间层，设置于所述第一中间层上的第二中间层和载流子产生层，从下至上依次设置于所述载流子产生层上的空穴传输层、发光层、电子传输层以及第三电极；其中，所述第一中间层和所述第二中间层分别为载流子调控层和第二电极，或者所述第一中间层和所述第二中间层分别为第二电极和载流子调控层。2.根据权利要求1所述的上转换器件，其特征在于，所述上转换器件还包括：设置于所述载流子产生层和所述空穴传输层之间的空穴注入层，设置于所述电子传输层和所述第三电极之间的电子注入层。3.根据权利要求1所述的上转换器件，其特征在于，所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极分别为金属、透明导电薄膜和重掺杂硅中的一种。4.根据权利要求3所述的上转换器件，其特征在于，所述透明导电薄膜为铟锡氧化物半导体透明导电薄膜、铝掺杂的氧化锌透明导电薄膜、银纳米线、碳纳米管、石墨烯、或者金属网格中的至少一种。5.根据权利要求4所述的上转换器件，其特征在于，所述金属为钡、钙、铝、镁、锡、铜，银、金和铂中的至少一种。6.根据权利要求1所述的上转换器件，其特征在于，所述载流子调控层和所述载流子传输层分别为硅、碳化硅、锑化镓、砷化镓、铟镓砷、硫化铅、硒化铅、硒化银、硫化银、氧化钒、碳纳米管、碳量子点、黑鳞、石墨烯和氧化石墨烯中的至少一种。7.根据权利要求1所述的上转换器件，其特征在于，所述介电层为二氧化硅、氮化硅、聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸甲酯和聚(偏氟乙烯
‑
三氟乙烯)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张楠，纳全鑫，谢启杰，
申请(专利权)人：鹏城实验室，
类型：发明
国别省市：