[發明專利]光電轉換元件、光電導體及多層透明光電轉換元件

無效

• 申請號: 201210048552.0
• 申請日: 2012-02-27
• 公開（公告）號: CN102683360A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 羅瑋;戶木田裕一;后藤義夫;山田齊爾;中丸啟
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發明涉及包含蛋白質的光電轉換元件、光電轉換元件的制造方法、固態圖像傳感器、固態圖像傳感器的制造方法、電子設備、光電導體、光電導體的制造方法以及多層透明光電轉換元件。

背景技術

大多數已知的光接收元件具有光電二極管的功能，并且當向其施加反向偏壓時，光電二極管包含相同的操作。

被提議為包含蛋白質的光電轉換元件是包含蛋白質固定化電極的光電轉換元件，其中蛋白質固定化電極具有固定在金電極上的鋅取代馬心肌細胞色素c(其中，馬心肌細胞色素c的輔基血紅素的中心金屬鐵被鋅取代)(參見日本專利申請公開第2007-220445號，下文中稱為專利文獻1)。其示出通過利用蛋白質固定化電極可獲得光電流。

發明內容

然而，在上述的過去光接收元件中，由光激發的相當大的一部分載流子在其參與光電流(CMOS型)或電荷累積(CCD型)之前由于復合(recombination)而消失，這又導致光電轉換效率低下。

因此，期望提供一種能夠防止光激發的載流子復合及其消失并提高光電轉換效率的光電轉換元件及其制造方法。

還期望提供一種防止光激發的載流子復合及其消失并提高光電轉換效率的固態圖像傳感器及其制造方法。

還期望提供一種防止光激發的載流子復合及其消失并提高光電轉換效率的光電導體及其制造方法。

還期望提供一種包含該優良的光電轉換元件或固態圖像傳感器的高性能電子設備。

還期望提供一種防止光激發的載流子復合及其消失并提高光電轉換效率的多層透明光電轉換元件。

還期望提供一種包含該優良的多層透明光電轉換元件的高性能電子設備。

根據以下附圖中示出的本發明的最佳模式實施方式的詳細描述，本發明的這些和其他目的、特征及優點將變得更加顯而易見。

根據本發明的實施方式，提供了一種光電導體，包括導電聚合物和/或高分子半導體與包含至少一種具有長壽命激發態的染料的蛋白質的復合體。

還提供了一種光電導體的制造方法，所述光電導體包括導電聚合物和/或高分子半導體與包含至少一種具有長壽命激發態的染料的蛋白質的復合體。

還提供了一種包括光電導體的光電轉換元件，所述光電導體包含導電聚合物和/或高分子半導體與包含至少一種具有長壽命激發態的染料的蛋白質的復合體。

還提供了一種光電轉換元件的制造方法，包括形成光電導體，該光電導體包含導電聚合物和/或高分子半導體與包含至少一種具有長壽命激發態的染料的蛋白質的復合體。

還提供了一種電子設備，包括包含光電導體的光電轉換元件，該光電導體包含導電聚合物和/或高分子半導體與包含至少一種具有長壽命激發態的染料的蛋白質的復合體。

還提供了一種多層透明光電轉換元件，包括多個相互層壓的透明光電轉換元件，該透明光電轉換元件包含光電導體，而該光電導體包含有導電聚合物和/或高分子半導體與包含至少一種具有長壽命激發態的染料的蛋白質的復合體。

還提供了一種電子設備包括：包含多個相互層壓的透明光電轉換元件的多層透明光電轉換元件，相互層壓的透明光電轉換元件包含光電導體，而該光電導體包含導電聚合物和/或高分子半導體與包含至少一種具有長壽命激發態的染料的蛋白質的復合體。

通常，在上述光電導體中，導電聚合物和/或高分子半導體與蛋白質經由非共價鍵或共價鍵彼此結合。通常，導電聚合物和/或高分子半導體整形形成網絡。導電聚合物和/或高分子半導體通常是p-型，但其可以是n-型。蛋白質中所包含的具有長壽命激發態的染料的“長壽命”術語是熒光性或磷光性染料所共有的激發壽命的值，并且該壽命通常是幾十皮秒以上，但并不限于此。例如，蛋白質是選自由電子傳遞蛋白質、含輔酶蛋白質、球蛋白質、熒光性蛋白質和熒光性蛋白質變種組成的組中的至少一種蛋白質。任何已知的電子傳遞蛋白質都可以用作電子傳遞蛋白質。更具體地，所使用的電子傳遞蛋白質可以是含金屬電子傳遞蛋白質或不含金屬(無金屬)電子傳遞蛋白質。電子傳遞蛋白質中所含的金屬優選是具有d以上高能量軌道中的電子的過渡金屬(例如，鋅或鐵)。以下描述的新穎的電子傳遞蛋白質可以用作電子傳遞蛋白質。需要增大機械強度時，導電聚合物和/或高分子半導體和蛋白質的復合體還含有機械強度比導電聚合物和/或高分子半導體高的另一聚合物。以此方式，無需再用基板來支撐光電導體。