CN104009158A - 光电子器件和图像传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了光电子器件以及包括该光电子器件的图像传感器。该光电子器件包括：第一电极，包括第一金属；有源层，设置在第一电极和第二电极之间；以及扩散阻挡层，设置在第一电极和有源层之间，扩散阻挡层包括第二金属，其中第二金属具有比第一金属的热扩散率低的热扩散率，并且其中第一电极和扩散阻挡层配置为透射光。

Description

光电子器件和图像传感器
技术领域
光电子器件和图像传感器根据各种示例实施例公开。
背景技术
光电子器件指的是用于将光转换成电信号的器件。光电子器件可以包括光电二极管、光电晶体管等，并可以应用于图像传感器、太阳能电池等。
通常，包括光电二极管的图像传感器要求高分辨率并因此具有较小的像素。目前，硅光电二极管被广泛使用，但是通常存在灵敏度恶化的问题，因为硅光电二极管具有由于较小的像素导致的较小的吸收区域。因此，已经进行了对能够代替硅的有机材料的研究。
有机材料一般地具有高消光系数并取决于分子结构选择性地吸收在特定波长区域中的光，因此可以同时代替光电二极管和滤色器并因而改善灵敏度并有助于高集成度。
为了实现使用有机材料的光电二极管，光电转换效率要求被增加，为此目的，电极和有源层之间的电荷迁移率需要被增大。此外，当光电二极管可以应用于图像传感器时，光电二极管可以具有在反向偏置状态的低电流（也就是，低的泄漏电流），并可以检测由光产生的电流值，因此增加图像传感器的感测性能。
发明内容
一个示例实施例提供可以改善光电转换效率并降低泄漏电流的光电子器件。
另一个示例实施例提供包括该光电子器件的图像传感器。
根据至少一个示例实施例，一种光电子器件可以包括：第一电极，包括第一金属；有源层，设置在第一电极和第二电极之间；以及扩散阻挡层，设置在第一电极和有源层之间，扩散阻挡层包括第二金属，其中第二金属具有比第一金属的热扩散率低的热扩散率，并且其中第一电极和扩散阻挡层配置为透射光。
根据至少一个示例实施例，第一金属可以包括银（Ag）、金（Au）、铬（Cr）、锗（Ge）、其合金、或其组合。
根据至少一个示例实施例，第二金属可以从具有小于或等于约10-5m2/s的热扩散率的金属选出。
根据至少一个示例实施例，第二金属可以包括铝（Al）、镍（Ni）、钴（Co）、钌（Ru）、钯（Pd）、其合金、或其组合。
根据至少一个示例实施例，第一金属可以包括银（Ag）或银合金，第二金属可以包括铝（Al）或铝合金。
根据至少一个示例实施例，第一电极可以具有约1nm至约500nm的厚度。
根据至少一个示例实施例，扩散阻挡层可以具有约0.5nm至约10nm的厚度。
根据至少一个示例实施例，光电子器件还包括光透射辅助层，其中光透射辅助层可以包括具有约1.6至约2.5的折射率的材料。
根据至少一个示例实施例，光电子器件的透光率可以等于或大于80%。
根据至少一个示例实施例，光电子器件的暗电流可以等于或小于100e/s。
根据另一个示例实施例，一种有机图像传感器可以包括感光器件的阵列；滤色器的阵列；和光电子器件；其中光电子器件包括第一电极，包括第一金属并透射入射光；有源层，设置在第一电极和第二电极之间；以及扩散阻挡层，包括第二金属，设置在第一电极和有源层之间，并配置为透射光，其中第二金属的热扩散率低于第一金属的热扩散率。
根据至少一个示例实施例，第一金属可以包括银（Ag）、金（Au）、铬（Cr）、锗（Ge）、其合金、或其组合。
根据至少一个示例实施例，第二金属可以包括具有小于或等于约10-5m2/s的热扩散率的金属。
根据至少一个示例实施例，第二金属可以包括铝（Al）、镍（Ni）、钴（Co）、钌（Ru）、钯（Pd）、其合金、或其组合。
根据至少一个示例实施例，第一电极可以具有约1nm至约500nm的厚度。
根据至少一个示例实施例，扩散阻挡层可以具有约0.5nm至约10nm的厚度。
根据至少一个示例实施例，有机图像传感器还可以包括光透射辅助层，其中光透射辅助层可以包括具有约1.6至约2.5的折射率的材料。
根据至少一个示例实施例，光电子器件的透光率可以等于或大于80%。
根据至少一个示例实施例，光电子器件的暗电流可以等于或小于100e/s。
根据至少一个示例实施例，滤色器的阵列可以包括红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器，其中每个滤色器分别具有相应的红色、绿色或蓝色的像素感应器件。
根据至少一个示例实施例，滤色器的阵列包括红色滤色器和蓝色滤色器，光电子器件的有源层可以包括选择性地吸收绿色波长区域的光的有机材料。
附图说明
图1是示出根据至少一个示例实施例的光电子器件的截面图，
图2是示出根据另一个示例实施例的光电子器件的截面图，
图3是示出根据至少一个示例实施例的有机CMOS图像传感器的截面图，
图4是示出根据另一个示例实施例的有机CMOS图像传感器的截面图，
图5是示出根据示例1和比较例1的光电子器件的暗电流的图形，以及
图6是示出根据示例1和比较例1的光电子器件的外量子效率（EQE）的图形。
具体实施方式
在下文将参照附图更全面地描述各个示例实施例，附图中示出本公开的示例实施例。然而，本公开可以以多种不同的形式实施，而不应被解释为限于这里阐述的示例实施例。将理解，当称一个元件在另一元件“上”、“连接到”或“耦接到”另一元件时，它可以直接在该另一元件上、直接连接到或耦接到另一元件，或者可以存在插入的元件。相反，当称一个元件“直接在”另一元件“上”、“直接连接”或“直接耦接”到另一元件时，不存在插入元件。如这里所用的，术语“和/或”包括一个或多个所列相关项目的任何及所有组合。此外，将理解，当称一层在另一层“下”时，它可以直接在另一层下面，或者还可以存在一个或多个插入的层。此外，还将理解，当称一层在两个层“之间”时，它可以是这两个层之间的唯一层，或者还可以存在一个或多个插入的层。
将理解，虽然这里可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受到这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区别开。因此，以下讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以被称为第二元件、组件、区域、层或部分，而不背离示例实施例的教导。
在附图中，为了图示的清晰，层和区域的尺寸可以被夸大。相似的附图标记始终指代相似的元件。相同的附图标记在整个说明书中指代相同的部件。
为便于描述这里可以使用诸如“在…之下”、“在...下面”、“下”、“在…之上”、“上”等空间相对性术语以描述如附图所示的一个元件或特征与另一个（些）元件或特征之间的关系。将理解，空间相对性术语是用来概括除附图所示取向之外器件在使用或操作中的不同取向的。例如，如果附图中的器件被翻转过来，被描述为“在”其他元件或特征“之下”或“下面”的元件将会在其他元件或特征的“上方”。因此，示例术语“在...下面”就能够涵盖之上和之下两种取向。器件可以采取其他取向（旋转90度或在其他取向），这里所用的空间相对性描述符做相应解释。
这里所用的术语仅是为了描述特定实施例，而不意在限制示例实施例。如这里所用的，除非上下文另外清楚地指示，否则单数形式“一”和“该”也旨在包括复数形式。还将理解的是，术语“包括”和/或“包含”，当在本说明书中使用时，指定了所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或增加。
这里参照截面图描述了示例实施例，这些图为示例实施例的理想化实施例（和中间结构）的示意图。因而，由例如制造技术和/或公差引起的图示形状的变化是可能发生的。因此，示例实施例不应被解释为限于这里示出的区域的特定形状，而是包括由例如制造引起的形状偏差在内。例如，图示为矩形的注入区域将通常具有倒圆或弯曲的特征和/或在其边缘处的注入浓度的梯度而不是从注入区到非注入区的二元变化。类似地，通过注入形成的埋入区可以导致在埋入区与通过其发生注入的表面之间的区域中的某些注入。因此，附图所示的区域在本质上是示意性的，它们的形状并非要示出器件区域的真实形状，也并非要限制示例实施例的范围。
除非另行定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）都具有示例实施例所属领域内的普通技术人员所通常理解的同样的含义。还将理解的是，诸如通用词典中所定义的术语，除非这里加以明确定义，否则应当被解释为具有与它们在相关领域的语境中的含义相一致的含义，而不应被解释为理想化的或过度形式化的意义。如这里所用的，诸如“...中的至少一个”，当在一列元件之前时，修饰元件的整个列表，而不修饰该列表的单个元件。
现在详细参照实施例，其示例在附图中示出，其中相同的附图标记始终指代相同的元件。在这点上，本发明的实施例可以具有不同的形式，而不应被解释为限于这里阐述的描述。因此，以下通过参照附图仅描述了实施例，用于解释本说明书的示例实施例。
与本说明书无关的部件为了清晰被省略，并且相同或相似的构成元件在整个说明书始终用相同的附图标记指示。
在下文，“组合”可以指的是两个或更多个的混合物或堆叠结构。
在下文，参照图1描述根据至少一个示例实施例的光电子器件。
图1是示出根据至少一个示例实施例的光电子器件的截面图。
参照图1，根据至少一个示例实施例的光电子器件100包括光透射金属电极110、设置在光透射金属电极110的一侧上的扩散阻挡层120、设置在光透射金属电极110的另一侧上的光透射辅助层150、设置在扩散阻挡层120的一侧上的有源层130以及设置在有源层130的一侧上的相对电极140。
根据至少一个示例实施例，光透射金属电极110可以由透射光但是吸收较少的光并具有低电阻的第一金属形成，当光透射金属电极110是薄的或者用较小的厚度形成。第一金属可以由例如银（Ag）、金（Au）、铬（Cr）、锗（Ge）、其合金、或其组合形成。
根据至少一个示例实施例，光透射金属电极110可以具有例如约1nm至约500nm、约10nm至约100nm或约5nm至约30nm的厚度。当光透射金属电极110具有在以上范围内的厚度时，可以不仅保证透光率而且电导率不会恶化而是保持良好。
根据至少一个示例实施例，光透射金属电极110可以例如利用例如金属皿被热沉积。光透射金属电极110的热沉积可以部分地、基本上或完全地防止后面描述的有源层130的有机材料被物理沉积工艺诸如溅射等期间产生的等离子体劣化，因此部分地、基本上或完全地防止有源层130在制造工艺期间退化。
根据至少一个示例实施例，扩散阻挡层120可以设置在光透射金属电极110的一侧以直接接触光透射金属电极110。扩散阻挡层120可以部分地、基本上或完全地防止光透射金属电极110的第一金属扩散到下面的层中，因此可以由具有比第一金属的热扩散率低的热扩散率的第二金属形成。
根据至少一个示例实施例，第二金属可以从具有小于或等于约10-5m2/s的热扩散率的金属（例如，具有约10-5m2/s至约10-8m2/s的热扩散率的金属）选出。这样的第二金属可以包括例如铝（Al）、镍（Ni）、钴（Co）、钌（Ru）、钯（Pd）、其合金、或其组合。
例如，第一金属可以是银（Ag）或银合金，第二金属可以是铝（Al）或铝合金。银合金可以是例如银（Ag）和钼（Mo）的合金，铝合金可以是例如铝（Al）和钼（Mo）的合金。
根据至少一个示例实施例，扩散阻挡层120可以形成为纳米级别的超薄膜，代替体金属层，并可以具有例如约0.5nm至约10nm的厚度。在以上范围内，扩散阻挡层120可以具有约0.8nm至约3nm的厚度。当扩散阻挡层120具有在该范围内的厚度时，光透射金属电极110的第一金属可以被有效地部分地、基本上或完全地防止扩散到下面的层中并同时对电荷迁移性没有影响。
这样，当扩散阻挡层120形成在光透射金属电极110的一侧上时，可以被部分地、基本上或完全地防止形成光透射金属电极110的金属扩散到下面的层中，因此可以部分地、基本上或完全地防止多个载流子陷阱位置由于金属扩散而在下面的层中产生，并降低泄漏电流。
根据至少一个示例实施例，光透射辅助层150可以位于入射光一侧且在光透射金属电极110的与扩散阻挡层120不同的另一侧。光透射辅助层150可以设置在入射光的一侧，并可以因此降低入射光的反射率并且进一步改善入射光被光电子器件100的吸收。
根据至少一个示例实施例，光透射辅助层150可以包括例如具有约1.6至约2.5的折射率的材料，并可以例如包括金属氧化物、金属硫化物以及具有在以上范围内的折射率的有机材料中的至少一种。金属氧化物可以包括例如钨氧化物、锌氧化物、铟氧化物、锡氧化物、铟锡氧化物（ITO）、铟锌氧化物（IZO）、铝氧化物、铝锡氧化物（ATO）、氟掺杂的锡氧化物（FTO）、钼氧化物、钒氧化物、铼氧化物、铌氧化物、钽氧化物、钛氧化物、镍氧化物、铜氧化物、钴氧化物、锰氧化物、铬氧化物或其组合，金属硫化物可以包括例如硫化锌（ZnS），有机材料可以包括例如胺衍生物。
根据至少一个示例实施例，光透射辅助层150可以具有例如约10nm至约100nm的厚度。
根据至少一个示例实施例，由于光透射辅助层150可以不直接接触有源层130，所以光透射辅助层150可以通过物理沉积方法诸如例如溅射以及热沉积方法形成。
根据至少一个示例实施例，有源层130包括p型半导体材料和n型半导体材料以形成pn结，并接收外部光、产生激子并将激子分离为空穴和电子。有源层130可以包括包含p型半导体和n型半导体两者的本征层，并可以利用例如共沉积方法等形成。有源层130还可以包括从p型层和n型层以及本征层中选出的至少一个。p型层包括p型半导体并且n型层包括n型半导体。
根据至少一个示例实施例，p型半导体可以包括例如N,N'-二甲基喹吖啶酮（DMQA）、二茚并苝（diindenoperylene）、二苯并{[f,f]-4,4'7,7'-四苯基}二茚并-[l,2,3-cd:l',2',3'-lm]苝（dibenzo{[f,f']-4,4',7,7'-tetraphenyl}diindeno[1,2,3-cd:1',2',3'-lm]perylene）等，但是不限于此。n型半导体可以包括例如二氰基乙烯基-三联噻吩（dicyanovinyl-terthiophene，DCV3T)、富勒烯、富勒烯衍生物、苝二酰亚胺（perylenediimide）等，但是不限于此。
根据至少一个示例实施例，相对电极140可以是反射电极或光透射电极，并可以由例如包括铟锡氧化物（ITO）、铟锌氧化物（IZO）、锌氧化物（ZnO）、锡氧化物（SnO）、铝锡氧化物（AlTO）和氟掺杂的锡氧化物（FTO）中至少一个的导电氧化物或金属诸如铝（Al）、银（Ag）、铜（Cu）等制成。
这里，根据至少一个示例实施例，当相对电极140是反射电极时，光可以从光透射金属电极110流入。另一方面，当相对电极140是光透射电极时，光可以同时从光透射金属电极110和相对电极140流入。
根据至少一个示例实施例，光透射金属电极110和相对电极140中的一个可以是阳极，另一个可以是阴极。例如，光透射金属电极110可以是阳极并且相对电极140可以是阴极。
根据至少一个示例实施例，当光从光透射金属电极110流入或从相对电极140和光透射金属电极110流入时激子可以在光电子器件100中产生，有源层130吸收在期望（或，可选地，预定的）波长区域中的光。激子在有源层130中被分成空穴和电子。空穴朝向阳极运动而电子朝向阴极运动，这在光电子器件中生成电流。
参照图2，描述根据另一个示例实施例的光电子器件。
图2是示出根据另一个示例实施例的光电子器件的截面图。
参照图2，根据另一个示例实施例的光电子器件100包括光透射金属电极110、设置在光透射金属电极110的一侧上的扩散阻挡层120、设置在光透射金属电极110的另一侧上的光透射辅助层150、设置在扩散阻挡层120的一侧上的有源层130以及设置在有源层130的一侧上的相对电极140，这些层与以上实施例中描述的相同。
根据此示例实施例的光电子器件100还包括插设在有源层130和扩散阻挡层120之间的第一电荷辅助层160a以及插设在有源层130和相对电极140之间的第二电荷辅助层160。
根据至少一个示例实施例，第一电荷辅助层160a和第二电荷辅助层160b促进从有源层130分离的空穴和电子的传输，因此增加光电子器件100的效率。第一电荷辅助层160a和第二电荷辅助层160b可以例如是从用于促进空穴注入的空穴注入层（HIL）、用于促进空穴传输的空穴传输层（HTL）、用于部分地、基本上或完全地防止电子传输的电子阻挡层（EBL）、用于促进电子注入的电子注入层（EIL）、用于促进电子传输的电子传输层（ETL）和用于部分地、基本上或完全地防止空穴传输的空穴阻挡层（HBL）选出的至少一个。
例如，当光透射金属电极110是阳极并且相对电极140是阴极时，第一电荷辅助层160a可以是空穴注入层、空穴传输层和/或电子阻挡层，第二电荷辅助层160b可以是电子注入层、电子传输层和/或空穴阻挡层。
根据至少一个示例实施例，空穴传输层（HTL）可以包括从例如聚(3,4-亚乙基二氧噻吩):聚(磺苯乙烯)（poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate)，PEDOT:PSS）、聚芳基胺（polyarylamine）、聚(N-乙烯基咔唑）（poly(N-vinylcarbazole)）、聚苯胺（polyaniline）、聚吡咯（polypyrrole）、N,N,N',N'-四(4-甲氧基苯基)-联苯胺（N,N,N',N'-tetrakis(4-methoxyphenyl)-benzidine，（TPD））、4-双[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]联苯（4-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenyl-amino]biphenyl(α-NPD)）、m-MTDATA、4,4',4''-三（N-咔唑基）-三苯基胺（4,4',4''-tris(N-carbazolyl)-triphenylamine，TCTA）、钨氧化物（WOx，0<x≤3）、钼氧化物（MOx，1<x<3）、钒氧化物（V2O5）、铼氧化物、镍氧化物（NiOx，1<x<4）、铜氧化物、钛氧化物、钼硫化物以及其组合中选出的一种，但是不限于此。
根据至少一个示例实施例，电子阻挡层（EBL）可以包括从例如聚(3,4-亚乙基二氧噻吩):聚(磺苯乙烯)（PEDOT:PSS）、聚芳基胺、聚(N-乙烯基咔唑)、聚苯胺、聚吡咯、N,N,N',N'-四(4-甲氧基苯基)-联苯胺（TPD）、4-双[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]联苯（α-NPD）、m-MTDATA、4,4',4''-三(N-咔唑基)三苯基胺（TCTA）及其组合中选出的一种，但是不限于此。
根据至少一个示例实施例，电子传输层（ETL）可以包括从例如1,4,5,8-萘四甲酸二酐（1,4,5,8-Naphthalene-tetracarboxylic dianhydride（NTCDA））、浴铜灵（bathocuproine（BCP））、LiF、Alq3、Gaq3、Inq3、Znq2、Zn(BTZ)2、BeBq2、铝（Al）、镁（Mg）、钼（Mo）、铝氧化物、镁氧化物、钼氧化物以及其组合中选出的一个，但是不限于此。
根据至少一个示例实施例，空穴阻挡层（HBL）可以包括从例如1,4,5,8-萘四甲酸二酐（NTCDA）、二氰基乙烯基-三联噻吩（DCV3T）、浴铜灵（BCP）、LiF、Alq3、Gaq3、Inq3、Znq2、Zn(BTZ)2、BeBq2及其组合中选出的一种，但是不限于此。
根据至少一个示例实施例，第一电荷辅助层160a和第二电荷辅助层160b中的任一个可以被省略。
根据至少一个示例实施例，光电子器件可以应用于各种领域，例如太阳能电池、图像传感器、光电探测器和光电传感器，但是不限于此。
在下文，参照附图描述包括光电子器件的图像传感器的示例。作为图像传感器的示例，有机CMOS图像传感器被描述。
图3是示出根据至少一个示例实施例的有机CMOS图像传感器的截面图。
图3描述了相邻的蓝色、绿色和红色像素的示例，但是不限于此。在下文，包括附图标记“B”的构成元件指的是包括在蓝色像素中的构成元件，包括“G”的构成元件指的是包括在绿色像素中的构成元件，包括附图标记“R”的构成元件指的是包括在红色像素中的构成元件。
参照图3，有机CMOS图像传感器200可以包括集成有感光器件50和传输晶体管（未示出）的半导体基板210、下绝缘层60、滤色器70B、70G和70R、上绝缘层80和光电子器件100。
根据至少一个示例实施例，半导体基板210可以是硅基板，并集成有感光器件50和传输晶体管（未示出）。感光器件50可以是光电二极管。感光器件50和传输晶体管可以集成在每个像素中，如附图所示的，感光器件50包括蓝色像素感光器件50B、绿色像素感光器件50G和红色像素感光器件50R。感光器件50感测光，由感光器件50感测的信息通过传输晶体管传递。
根据至少一个示例实施例，金属线（未示出）和焊盘（未示出）形成在半导体基板210上。为了减少信号延迟，金属线和焊盘可以由具有低阻的金属例如铝（Al）、铜（Cu）、银（Ag）和其合金制成，但是不限于此。
根据至少一个示例实施例，下绝缘层60形成在金属线和焊盘上。下绝缘层60可以由无机绝缘材料诸如硅氧化物和/或硅氮化物或低介电常数（低K）材料诸如SiC、SiCOH、SiCO和SiOF制成。
根据至少一个示例实施例，下绝缘层60具有暴露每个像素的每个感光器件50B、50G和50R的沟槽（未示出）。沟槽可以用填充物填充。
根据至少一个示例实施例，滤色器70形成在下绝缘层60上。滤色器70包括形成在蓝色像素中的蓝色滤色器70B、形成在绿色像素中的绿色滤光器70G和填充在红色像素中的红色滤色器70R。上绝缘层80形成在滤色器70上。上绝缘层80部分地、基本上或完全地消除由滤色器70的存在产生的台阶并平坦化该表面。光电子器件100形成在上绝缘层80上。光电子器件100包括上面描述的光透射金属电极110、扩散阻挡层120、有源层130和相对电极140。为了更好的理解和描述的方便，示出根据以上示例实施例的至少一个示例实施例的光电子器件100，但是它不限于此，根据以上所有示例实施例的所有光电子器件100可以被应用。
根据至少一个示例实施例，光透射金属电极110和相对电极140两者可以是例如光透射电极，有源层130可以包括吸收可见光区域的光的有机材料。
根据至少一个示例实施例，从光透射金属电极110入射的光可以在有源层130处被光电转换，可以经过相对电极140，并可以被感光器件50感测。
根据至少一个示例实施例，包括根据本示例实施例的上述光电子器件100的有机CMOS图像传感器增大电极和有源层之间的电荷迁移性以保证光电转换效率（EQE），还减小在反向偏置状态的电流，即泄漏电流，以改善通过感测由光产生的电流的感测性能。
图4是示出根据另一个示例实施例的有机CMOS图像传感器的截面图。
根据至少一个示例实施例，根据示例实施例的有机CMOS图像传感器200包括集成有感光器件50和传输晶体管（未示出）的半导体基板210、下绝缘层60、滤色器70、上绝缘层80和光电子器件100，如上所述的。
根据示例实施例的有机CMOS图像传感器200可以省略绿色滤光器70G，不同于以上示例实施例，而是可以用光电子器件100的有源层130代替绿色滤光器70G。光电子器件100的有源层可以包括例如主要地吸收在绿色波长区域中的光的有机材料，从光透射金属电极110入射的光可以通过在有源层130主要地吸收在绿色波长区域中的光而被光电转换，而在其它波长区域中的光经过相对电极140并被感光器件50感测。上绝缘层80和下绝缘层60具有通孔85以暴露绿色像素的感光器件50G。
根据至少一个示例实施例，当光电子器件100的有源层130包括主要地吸收红色波长区域的光的有机材料和主要地吸收蓝色波长区域的光的有机材料时，红色滤色器70R或蓝色滤色器70B可以用有源层130代替。
在下文，参照示例更详细地示出各个实施例。然而，这些实施例是示例，本公开不限于此。
光电器件1的制造
示例1
根据至少一个示例实施例，ITO溅射在玻璃基板上以形成100nm厚的下电极。在下电极上，钼氧化物（MoOx，0<x≤3）和铝（Al）的混合物以1:1（wt/wt）的比率被热沉积以形成5nm厚的下电荷辅助层。在电荷辅助层上，二氰基乙烯基-三联噻吩（DCV3T）和二氰基乙烯基-三联噻吩（DCV3T）∶N,N'-二甲基喹吖啶酮（N,N-dimethylquinacridone(DMQA)）（1:1）被顺序地沉积以分别形成10nm厚和110nm厚的有源层。在有源层上，钼氧化物（MoOx，0<x≤3）被热沉积以形成20nm厚的上电荷辅助层。在上电荷辅助层上，铝（Al）（热扩散系数∶8.1x10-5m2/s）被热沉积以形成1nm厚的扩散阻挡层，银（Ag）（热扩散系数∶1.6x10-4m2/s）被热沉积以形成11nm厚的上电极。然后，在上电极上，氧化钨（WOx，0<x≤3）被沉积以形成30nm厚的光透射辅助层，制造光电子器件。
比较例1
根据与示例1相同的方法制造光电子器件，除了不形成扩散阻挡层之外。
比较例2
根据与示例1相同的方法制造光电子器件，除了不形成光透射辅助层之外。
评估
评估1
根据示例1和比较例1的光电子器件在暗电流方面被评估。
暗电流通过施加反向偏置到根据示例1和比较例1的光电子器件并测量其取决于电压的电流变化来评估。
结果提供于图5中。
图5是示出根据示例1和比较例1的光电子器件的暗电流的图形。
参照图5，根据示例1的光电子器件具有明显地降低的暗电流，与根据比较例1的光电子器件相比。具体地，根据示例1的光电子器件的暗电流等于或小于约100e/s并小于根据比较例1的光电子器件的暗电流的三分之一。根据示例1的光电子器件包括扩散阻挡层，导致明显地降低的暗电流。
评估2
根据示例1和比较例1的光电子器件在外量子效率（EQE）方面被评估，当不同的电压施加到其时。
结果提供于图6中。
图6是示出根据示例1和比较例1的光电子器件的取决于波长的外量子效率（EQE）的图形。
参照图6，与根据比较例1的光电子器件的EQE相比，根据示例1的光电子器件具有类似或改善的外量子效率（EQE）。因此，根据示例1的光电子器件还包括扩散阻挡层并对外量子效率（EQE）几乎没有影响。
评估3
根据示例1和比较例2的光电子器件在透光率方面被评估。
透光率利用UV可见分光光度测量方法测量。
结果提供于表1中。
（表1)
光透射率(在540nm)(%)
示例1 85
比较例2 60
参照图1，根据示例1的光电子器件具有明显地改善的透光率，与根据比较例2的光电子器件相比。
根据该结果，根据示例1的光电子器件导致大于或等于80%的透光率，但是对外量子效率（EQE）没有影响并改善泄漏电流。
尽管已经结合目前认为可行的示例实施例描述了本公开，但是将理解，示例实施例不限于公开的实施例，而是相反地，旨在涵盖被包括在权利要求书的精神和范围内的各种修改和等同布置。
本申请要求于2013年2月22日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2013-0019422的优先权，其全部内容通过引用结合于此。

Claims (21)

1.一种光电子器件，包括：
第一电极，包括第一金属；
有源层，在所述第一电极和第二电极之间；以及
扩散阻挡层，在所述第一电极和所述有源层之间，所述扩散阻挡层包括第二金属，
其中所述第二金属具有比所述第一金属的热扩散率低的热扩散率，和
其中所述第一电极和所述扩散阻挡层配置为透射光。
2.如权利要求1所述的光电子器件，其中所述第一金属包括银（Ag）、金（Au）、铬（Cr）、锗（Ge）、其合金、或其组合。
3.如权利要求1所述的光电子器件，其中所述第二金属从具有小于或等于10-5m2/s的热扩散率的金属选出。
4.如权利要求3所述的光电子器件，其中所述第二金属包括铝（Al）、镍（Ni）、钴（Co）、钌（Ru）、钯（Pd）、其合金、或其组合。
5.如权利要求1所述的光电子器件，其中
所述第一金属是银（Ag）或银合金，以及
所述第二金属是铝（Al）或铝合金。
6.如权利要求1所述的光电子器件，其中所述第一电极具有1nm至500nm的厚度。
7.如权利要求1所述的光电子器件，其中所述扩散阻挡层具有0.5nm至10nm的厚度。
8.如权利要求1所述的光电子器件，还包括光透射辅助层，
其中所述光透射辅助层包括具有1.6至2.5的折射率的材料。
9.如权利要求1所述的光电子器件，其中所述光电子器件的透光率等于或大于80%。
10.如权利要求1所述的光电子器件，其中所述光电子器件的暗电流等于或小于100e/s。
11.一种有机图像传感器，包括：
感光器件的阵列；
滤色器的阵列；和
光电子器件；
其中所述光电子器件包括：
第一电极，包括第一金属并透射入射光，
有源层，设置在所述第一电极和第二电极之间，和
扩散阻挡层，包括第二金属，设置在所述第一电极和所述有源层之间并配置为透射光，其中所述第二金属的热扩散率低于所述第一金属的热扩散率。
12.如权利要求11所述的有机图像传感器，其中所述第一金属包括银（Ag）、金（Au）、铬（Cr）、锗（Ge）、其合金、或其组合。
13.如权利要求11所述的有机图像传感器，其中所述第二金属包括具有小于或等于10-5m2/s的热扩散率的金属。
14.如权利要求13所述的有机图像传感器，其中所述第二金属包括铝（Al）、镍（Ni）、钴（Co）、钌（Ru）、钯（Pd）、其合金、或其组合。
15.如权利要求11所述的有机图像传感器，其中所述第一电极具有1nm至500nm的厚度。
16.如权利要求11所述的有机图像传感器，其中所述扩散阻挡层具有0.5nm至10nm的厚度。
17.如权利要求11所述的有机图像传感器，还包括光透射辅助层，
其中所述光透射辅助层包括具有1.6至2.5的折射率的材料。
18.如权利要求11所述的有机图像传感器，其中所述光电子器件的透光率等于或大于80%。
19.如权利要求11所述的有机图像传感器，其中所述光电子器件的暗电流等于或小于100e/s。
20.如权利要求11所述的有机图像传感器，其中所述滤色器的阵列包括红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器，和
其中每个所述滤色器分别具有相应的红色、绿色或蓝色的像素感应器件。
21.如权利要求11所述的有机图像传感器，其中
所述滤色器的阵列包括红色滤色器和蓝色滤色器，和
所述光电子器件的所述有源层包括选择性地吸收绿色波长区域的光的有机材料。
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