[发明专利]光电转换元件和成像装置

权利要求书

1.一种光电转换元件，其包括：

第一电极；

第二电极，其被布置成与所述第一电极相对；和

有机光电转换层，其设置在所述第一电极与所述第二电极之间，在所述第一电极与所述第二电极之间的预定截面中，所述有机光电转换层在层内具有包含一种有机半导体材料的大于1nm且小于10nm的畴。

2.根据权利要求1所述的光电转换元件，其中，

所述畴至少部分地具有晶体特性，并且

在所述有机光电转换层中具有晶体结构的所述一种有机半导体材料的比例为20％以上且70％以下。

3.根据权利要求1所述的光电转换元件，其中，通过X射线衍射测定的所述一种有机半导体材料的晶体峰的半峰全宽为0.015rad以上且0.15rad以下。

4.根据权利要求1所述的光电转换元件，其中，从所述有机光电转换层中的二维分布的自相关确定的所述畴的平均周期为3nm以上且5nm以下。

5.根据权利要求1所述的光电转换元件，其中，所述有机光电转换层包括空穴传输材料和电子传输材料。

6.根据权利要求5所述的光电转换元件，其中，

所述一种有机半导体材料包括所述空穴传输材料或所述电子传输材料，或者

所述一种有机半导体材料包括所述空穴传输材料和所述电子传输材料。

7.根据权利要求5所述的光电转换元件，其中，所述有机光电转换层包括电离电位为6eV以下的有机材料作为所述空穴传输材料。

8.根据权利要求7所述的光电转换元件，其中，

所述有机材料包括碳原子、氢原子、氮原子、氧原子和硫原子，并且在整个分子中包括9个以上且13个以下的芳香环，

形成最大稠合环的所述芳香环的数量为5以下，

连接所述芳香环的单键的数量为5以上且9以下，并且

整个分子的短边的长度为长边的15％以上且30％以下。

9.根据权利要求5所述的光电转换元件，其中，所述有机光电转换层包括富勒烯或其衍生物作为所述电子传输材料。

10.根据权利要求5所述的光电转换元件，其中，所述有机光电转换层还包括颜料材料，所述颜料材料在可见光区域(450nm以上且750nm以下)具有最大吸收波长。

11.一种成像装置，其包括像素，所述像素分别包括一个或多个有机光电转换部，

所述一个或多个有机光电转换部包括：

第一电极；

第二电极，其被布置成与所述第一电极相对；和

有机光电转换层，其设置在所述第一电极与所述第二电极之间，在所述第一电极与所述第二电极之间的预定截面中，所述有机光电转换层在层内具有包含一种有机半导体材料的大于1nm且小于10nm的畴。

12.根据权利要求11所述的成像装置，其中，在每个所述像素中，层叠有一个或多个所述有机光电转换部和一个或多个无机光电转换部，所述一个或多个无机光电转换部对与所述有机光电转换部不同的波长区域进行光电转换。

13.根据权利要求12所述的成像装置，其中，

所述无机光电转换部形成为嵌入半导体基板中，并且

所述有机光电转换部形成在所述半导体基板的第一表面侧。

14.根据权利要求13所述的成像装置，其中，在所述半导体基板的与所述第一表面侧相反的第二表面侧形成有多层配线层。