[發明專利]光電子器件、以及包括其的圖像傳感器和電子器件

有效

• 申請號: 201710044340.8
• 申請日: 2017-01-19
• 公開（公告）號: CN107026237B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 許成;金奎植;金南定;金成憲;金容誠;曹恩愛;盧卓均;尹桐振;金瑢洙;鮮于文旭;樸用永;樸敬培
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/44;H01L51/46;H01L27/146
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 金擬粲

公開光電子器件、以及包括其的圖像傳感器和電子器件。光電子器件包括彼此面對的第一電極和第二電極、在所述第一電極和所述第二電極之間的光電轉換層、以及在所述光電轉換層和所述第二電極之間的緩沖層，其中所述緩沖層包括選自如下的氮化物：氮化硅(SiN_x，0x1)、氧氮化硅(SiO_yN_z，0y0.5，0z1)、以及其組合。

相關申請的交叉引用

本申請要求2016年1月19日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請No.10-2016-0006680的優先權和權益，將其全部內容引入本文作為參考。

技術領域

實例實施方式涉及光電子器件、以及包括其的圖像傳感器和電子器件。

背景技術

光電子器件是需要通過利用空穴或電子在電極和光電轉換層之間進行的電荷交換的器件。

光電子器件根據其驅動原理可如下分類。第一種光電子器件是如下驅動的電子器件：通過來自外部光源的光子在光電轉換層中產生激子；所述激子分離成電子和空穴；并且所述電子和空穴轉移至不同的電極作為電流源(電壓源)。第二種光電子器件是如下驅動的電子器件：向至少兩個電極施加電壓或電流以將空穴和/或電子注入到位于電極的界面處的光電轉換層中，并且所述器件是通過所注入的電子和空穴驅動的。

光電子器件具有其中包括功能性的無機或有機材料的光電轉換層介于陽極和陰極之間的結構。光電子器件可在陽極和光電轉換層之間或者在陰極和光電轉換層之間包括緩沖層(例如空穴注入層(HIL)、空穴傳輸層(HTL)、電子傳輸層(ETL)、和電子注入層(EIL))，以改善效率和穩定性。

與包括無機氧化物的無機光電子器件相比，包括包含有機材料的光電轉換層的有機光電子器件由于在所述有機材料中的內部雜質而具有相對低的在可見光區域中的外量子效率和相對高的暗電流。高的暗電流可使有機光電子器件的泄漏電流增加，并且因此使有機光電子器件的靈敏度以及由光反應期間的光電流換算的外量子效率的精度惡化并且使噪聲信號增加。

因此，需要能夠降低暗電流的光電子器件的開發。

發明內容

實例實施方式提供通過降低暗電流而具有優異的靈敏度和性能的光電子器件。

實例實施方式還提供由于包括所述光電子器件而具有優異的靈敏度和性能的圖像傳感器。

實例實施方式還提供包括所述圖像傳感器的電子器件。

根據實例實施方式，光電子器件包括彼此面對的第一電極和第二電極、在所述第一電極和所述第二電極之間的光電轉換層、以及在所述光電轉換層和所述第二電極之間的緩沖層，其中所述緩沖層包括選自如下的氮化物：氮化硅(SiN_x，0x1)、氧氮化硅(SiO_yN_z，0y0.5，0z1)、以及其組合。

所述氮化物可進一步包括磷。

基于100原子％的所述氮化物，可以小于或等于約10原子％的量包括磷。

所述緩沖層可為接觸所述第二電極的電子阻擋層。

所述緩沖層可包括選自如下的氮化物：SiN_x(0.2≤x≤0.7)、SiO_yN_z(0.05≤y≤0.35，0.2≤z≤0.7)、以及其組合。

所述緩沖層可具有約-3.8eV到約-1.5eV的能帶隙。

當所述第二電極包括金屬氧化物時，所述氮化硅可具有約-5.0eV到約-4.5eV的價帶能級和約-3.5eV到約-2.0eV的導帶能級，并且當所述第二電極包括金屬氧化物時，所述氧氮化硅可具有約-5.8eV到約-4.5eV的價帶能級和約-3.5eV到約-1.5eV的導帶能級。