[發明專利]光傳感器

在審

• 申請號: 201680044615.1
• 申請日: 2016-07-15
• 公開（公告）號: CN107851652A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 德原健富;玉置德彥
• 申請（專利權）人: 松下知識產權經營株式會社
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L51/42;H04N5/369
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 陳建全

1.一種光傳感器，其具備：

第一電極；

第二電極，該第二電極與所述第一電極相對置；

光電轉換層，該光電轉換層位于所述第一電極與所述第二電極之間，并通過光電轉換來產生電荷；

第一電荷阻擋層，該第一電荷阻擋層位于所述第一電極與所述光電轉換層之間；

第二電荷阻擋層，該第二電荷阻擋層位于所述第二電極與所述光電轉換層之間；

電壓供給電路，該電壓供給電路與所述第一電極和所述第二電極中的至少一者連接，并以使所述光電轉換層內產生從所述第二電極朝向所述第一電極的方向的電場的方式對所述第一電極和所述第二電極中的至少一者施加電壓；以及

檢測電路，該檢測電路對與所述第一電極和所述第二電極之間的電容變化相對應的信號進行檢測，該變化是由光射入所述光電轉換層所產生的，

其中，所述第一電荷阻擋層被構成為抑制空穴從所述光電轉換層向所述第一電極移動和電子從所述第一電極向所述光電轉換層移動，

所述第二電荷阻擋層被構成為抑制電子從所述光電轉換層向所述第二電極移動和空穴從所述第二電極向所述光電轉換層移動。

2.根據權利要求1所述的光傳感器，其中，所述電壓供給電路對所述第一電極和所述第二電極中的一者施加電壓，

所述檢測電路對所述第一電極和所述第二電極中的另一者的電壓進行檢測。

3.根據權利要求2所述的光傳感器，其還具有電容器，該電容器的一端與所述第一電極和所述第二電極的所述另一者連接，另一端被施加規定電壓。

4.根據權利要求1所述的光傳感器，其還具備：

半導體層，該半導體層位于所述第二電荷阻擋層與所述第二電極之間，并與所述第二電極接觸；以及

第三電極，該第三電極與所述半導體層接觸，

其中，所述電壓供給電路對所述第一電極和所述第二電極施加電壓，

所述檢測電路對在所述第二電極與所述第三電極之間流動的電流進行檢測。

5.根據權利要求1所述的光傳感器，其還具備：

半導體層，該半導體層位于所述第一電荷阻擋層與所述第一電極之間，與所述第一電極接觸；以及

第三電極，該第三電極與所述半導體層接觸，

其中，所述電壓供給電路對所述第一電極和所述第二電極施加電壓，

所述檢測電路對在所述第一電極與所述第三電極之間流動的電流進行檢測。

6.根據權利要求1所述的光傳感器，其中，所述電壓供給電路在所述第一電極與所述第二電極之間施加電壓，該電壓是振幅周期性地變化的電壓與使所述光電轉換層內產生從所述第二電極朝向所述第一電極的方向的電場的直流電壓重疊而成的，

所述檢測電路對在所述第一電極與所述第二電極之間流動的電流進行檢測。

7.根據權利要求1所述的光傳感器，其還具備電流供給電路，該電流供給電路在所述第一電極與所述第二電極之間施加振幅周期性地變化的電流，

其中，所述電壓供給電路在所述第一電極與所述第二電極之間以使所述光電轉換層內產生從所述第二電極朝向所述第一電極的方向的電場的方式施加直流電壓，

所述檢測電路對所述第一電極與所述第二電極之間的電位差進行檢測。

8.根據權利要求1～7中任一項所述的光傳感器，其中，所述第一電荷阻擋層的HOMO能級比所述光電轉換層的HOMO能級深0.3eV以上，

所述第一電荷阻擋層的LUMO能級比所述第一電極的費米能級淺0.3eV以上。

9.根據權利要求1～8中任一項所述的光傳感器，其中，所述第二電荷阻擋層的LUMO能級比所述光電轉換層的LUMO能級淺0.3eV以上，

所述第二電荷阻擋層的HOMO能級比所述第二電極的費米能級深0.3eV以上。

10.根據權利要求1～9中任一項所述的光傳感器，其中，所述第一電荷阻擋層和所述第二電荷阻擋層中的至少一者為絕緣層。