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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种光电转换元件用材料以及使用其的光电转换元件,尤其涉及一种有效用于摄像设备的光电转换元件用材料。近年来,正推进使用由有机半导体形成的薄膜的有机电子设备的开发。例如,可例示电场发光元件、太阳电池、晶体管元件、光电转换元件等。特别是,这些中,作为基于有机物的电场发光元件的有机电致发光(electroluminescence,el)元件的开发最先进,在推进在智能手机或电视机(television,tv)等中的应用的同时,继续进行以更高功能化为目标的开发。在光电转换元件中,先前,使用硅等无机半导体的p-n结的元件的开发/实用化得以推进,正进行数字相机、智能手机用相机的高功能化研究、在监视用相机、汽车用传感器等中的应用的研究,作为用以应对这些各种用途的课题,列举有高灵敏度化、像素微细化(高分辨率化)。在使用无机半导体的光电转换元件中,为了获得彩色图像,主要采用在光电转换元件的受光部上配置与作为光的三原色的红绿蓝(red green blue,rgb)对应的彩色滤光片的方式。在所述方式中,由于将rgb的彩色滤光片配置于平面上,因此在入射光的利用效率或分辨率方面存在课题(非专利文献1、非专利文献2)。作为此种光电转换元件的课题的解决方案之一,正进行代替无机半导体而使用有机半导体的光电转换元件的开发(非专利文献1、非专利文献2)。其是利用了有机半导体所具有的可选择性地以高灵敏度仅吸收特定波长区域的光的性质,提出了通过将利用与光的三原色对应的有机半导体而得的光电转换元件进行层叠来解决高灵敏度化、高分辨率化的课题。另外,也提出了将包含有机半导体的光电转换元
技术介绍
技术实现思路
1、专利技术所要解决的问题
2、对于摄像用的光电转换元件,为了推进数字相机、智能手机用相机的高功能化、或在监视用相机、汽车用传感器等中的应用,而成为更高灵敏度化、高分辨率化的课题。本专利技术鉴于此种现状,其目的在于提供一种实现摄像用的光电转换元件的高灵敏度化、高分辨率化的材料、及使用所述材料的摄像用的光电转换元件。
3、解决问题的技术手段
4、本专利技术人等人进行了努力研究,结果发现,通过使用特定的芳香族胺化合物,在光电转换层中通过激子的电荷分离而产生空穴以及电子的过程以及在光电转换元件内空穴以及电子的移动过程有效率地进行,从而完成了本专利技术。
5、本专利技术为一种摄像用的光电转换元件用材料,其特征在于,包含下述通式(1)所表示的化合物。
6、[化1]
7、
8、ar1~ar3分别独立地表示经取代或未经取代的碳数6~30的芳香族烃基、经取代或未经取代的碳数3~30的芳香族杂环基、或将这些芳香族烃基或芳香族杂环基的芳香族环的两个~六个连结而成的经取代或未经取代的连结芳香族基,ar1~ar3中的至少两个基独立地包含下述式(2)~式(4)中的任一个所表示的芳香族环结构。所述芳香族环结构可具有取代基。
9、[化2]
10、
11、x表示o、或s。所述芳香族环结构可在任意位置与邻接的基或通式(1)的n进行键结。另外,所述芳香族环结构可在任意位置具有键结键,也可具有多个键结键。
12、所述光电转换元件用材料优选为通过基于密度泛函计算b3lyp/6-31g(d)的结构最佳化计算而获得的最高占据分子轨域(homo)的能阶为-4.5ev以下、或最低未占分子轨域(lumo)的能阶为-2.5ev以上。
13、所述光电转换元件用材料宜为具有1×10-6cm2/vs以上的空穴迁移率、或宜为非晶质。
14、在所述通式(1)中,宜为ar1~ar3中的至少两个基包含所述式(2)或式(3)所表示的芳香族环结构中的任一个、或ar1~ar3中的至少两个基包含所述式(2)或式(4)所表示的芳香族环结构中的任一个。进而,宜为ar1~ar3中的至少一个基为所述式(2)所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种摄像用的光电转换元件用材料,其特征在于,由下述通式(1)所表示的化合物所构成。
2.根据权利要求1所述的光电转换元件用材料,其特征在于,通过基于密度泛函计算B3LYP/6-31G(d)的结构最佳化计算而获得的最高占据分子轨域(HOMO)的能阶为-4.5eV以下。
3.根据权利要求2所述的光电转换元件用材料,其特征在于,通过所述结构最佳化计算而获得的最低未占分子轨域(LUMO)的能阶为-2.5eV以上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光电转换元件用材料,其特征在于,具有1×10-6cm2/Vs以上的空穴迁移率。
5.根据权利要求1至3所述的光电转换元件用材料,其特征在于,Ar1~Ar3中的至少两个基包含所述式(2)或式(3)所表示的芳香族环结构中的任一个。
6.根据权利要求1至3所述的光电转换元件用材料,其特征在于,Ar1~Ar3中的至少两个基包含所述式(2)或式(4)所表示的芳香族环结构中的任一个。
7.根据权利要求1至3所述的光电转换元件用材料,其特征在于,Ar1~Ar3中的至少一个基为所述式
8.根据权利要求1至3中任一项所述的光电转换元件用材料,其特征在于,为非晶质。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的光电转换元件用材料,其特征在于,被用作空穴传输性材料。
10.一种摄像用光电转换元件,在两片电极之间具有光电转换层以及电子阻挡层,所述摄像用光电转换元件的特征在于,在光电转换层或电子阻挡层中的至少一个层中包含如权利要求1至3中任一项所述的光电转换元件用材料。
11.一种摄像用光电转换元件,在两片电极之间具有光电转换层以及电子阻挡层,所述摄像用光电转换元件的特征在于,在电子阻挡层中包含如权利要求1至3中任一项所述的光电转换元件用材料。
12.根据权利要求10所述的摄像用光电转换元件,其特征在于,在所述光电转换层中包含电子传输性材料。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种摄像用的光电转换元件用材料,其特征在于,由下述通式(1)所表示的化合物所构成。
2.根据权利要求1所述的光电转换元件用材料,其特征在于,通过基于密度泛函计算b3lyp/6-31g(d)的结构最佳化计算而获得的最高占据分子轨域(homo)的能阶为-4.5ev以下。
3.根据权利要求2所述的光电转换元件用材料,其特征在于,通过所述结构最佳化计算而获得的最低未占分子轨域(lumo)的能阶为-2.5ev以上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光电转换元件用材料,其特征在于,具有1×10-6cm2/vs以上的空穴迁移率。
5.根据权利要求1至3所述的光电转换元件用材料,其特征在于,ar1~ar3中的至少两个基包含所述式(2)或式(3)所表示的芳香族环结构中的任一个。
6.根据权利要求1至3所述的光电转换元件用材料,其特征在于,ar1~ar3中的至少两个基包含所述式(2)或式(4)所表示的芳香族环结构中的任一个。
7.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员:林健太郎,井上栋智,
申请(专利权)人:日铁化学材料株式会社,
类型:发明
国别省市:
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