[發明專利]帶有增益(EC)的上轉換器件和光檢測器

有效

• 申請號: 201610090356.8
• 申請日: 2012-02-28
• 公開（公告）號: CN105742395B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 弗蘭基·索;金渡泳;布哈本德拉·普拉丹
• 申請（專利權）人: 佛羅里達大學研究基金會有限公司;納米控股有限公司
• 主分類號: H01L31/101
• 分類號: H01L31/101
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 蔡勝有;顧晉偉

1.一種IR光檢測方法，所述方法包括：

施加偏壓至包含陽極、陰極、IR敏化材料層、以及電荷倍增層(CML)的器件，其中所述電荷倍增層使所述IR敏化材料層分隔于所述陰極或所述陽極；以及

使所述器件暴露于紅外輻射以使得電流在所述陽極和所述陰極之間流動，

其中所述器件通過納入所述電荷倍增層而帶有增益。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述電荷倍增層包含萘四羧酸酐(NTCDA)、2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(BCP)、對-雙(三苯基甲硅烷基)苯(UGH2)、4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(BPhen)、三-(8-羥基喹啉)鋁(Alq₃)、3，5’-N，N’-二咔唑-苯(mCP)、C₆₀、三[3-(3-吡啶基)基]硼烷(3TPYMB)、ZnO或TiO₂。

3.根據權利要求2所述的方法，其中所述電荷倍增層包含2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述IR敏化材料層包含PCTDA、SnPc、SnPc：C₆₀、AlPcCl、AlPcCl：C₆₀、TiOPc、TiOPc：C₆₀、PbSe QDs、PbS QDs、PbSe、PbS、InAs、InGaAs、Si、Ge或GaAs。

5.根據權利要求4所述的方法，其中所述IR敏化材料層包含PbSe QDs或PbS QDs。

6.根據權利要求5所述的方法，其中所述電荷倍增層包括2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述器件還包括使所述IR敏化材料層分隔于所述陽極的空穴阻擋層。

8.根據權利要求7所述的方法，其中所述空穴阻擋層包括2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(BCP)、對-雙(三苯基甲硅烷基)苯(UGH2)、4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(BPhen)、三-(8-羥基喹啉)鋁(Alq₃)、3，5’-N，N’-二咔唑-苯(mCP)、C₆₀、三[3-(3-吡啶基)基]硼烷(3TPYMB)、ZnO或TiO₂。

9.根據權利要求1所述的方法，其中所述器件還包括有機發光二極管(OLED)，其中所述有機發光二極管包括電子傳輸層(ETL)、發光層(LEL)、空穴傳輸層(HTL)。

10.根據權利要求9所述的方法，其中所述空穴傳輸層包括TAPC，所述電荷倍增層包括2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉。

11.根據權利要求9所述的方法，還包括：

使電子由所述陰極流向所述有機發光二極管的所述發光層，并且發出可見光。

12.根據權利要求1所述的方法，其中所述偏壓具有1.5V或更小的幅值。

13.根據權利要求1所述的方法，其中所述器件具有至少100的增益。

14.根據權利要求13所述的方法，其中所述偏壓具有20V或更小的幅值。

15.根據權利要求1所述的方法，其中所述電荷倍增層具有在無IR輻射的情況下具有比所述陰極的費米能級高0.5eV以上的LUMO能級，或者在無IR輻射的情況下具有比所述陽極的費米能級低0.5eV以上的HOMO能級。