DE102019113346A1 - Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen davon - Google Patents

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Abstract

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein optoelektronisches Bauelement (100) aufweisen: eine erste Elektrode (104) auf einem Substrat (102), welche eine erste reflektierende Fläche (104a) aufweist; eine über der ersten Elektrode (104) angeordnete zweite Elektrode (112) aufweisend eine zweite reflektierende Fläche (112a), wobei die zweite reflektierende Fläche (112a) und die erste reflektierende Fläche (104a) derart eingerichtet sind, dass diese eine optische Kavität bilden; ein photoaktives Element (130), welches zwischen der ersten reflektierenden Fläche (104a) und der zweiten reflektierenden Fläche (112a) angeordnet ist, wobei das photoaktive Element (130) derart eingerichtet ist, dass wenn das optoelektronische Bauelement (100) mittels einer elektromagnetischen Welle bestrahlt wird, Ladungsträger eines ersten Typs und Ladungsträger eines zweiten Typs in dem photoaktiven Element (130) mittels Absorption der elektromagnetischen Welle erzeugt werden, die in dem photoaktiven Element (130) erzeugten Ladungsträger des ersten Typs zu der ersten Elektrode (104) transportiert werden, und die in dem photoaktiven Element (130) erzeugten Ladungsträger des zweiten Typs zu der zweiten Elektrode (112) transportiert werden.

Description

  • Verschiedene Ausführungsbeispiele betreffen ein optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements.
  • Im Allgemeinen basiert die Detektion von Strahlung (z.B. von elektromagnetischer Strahlung) mittels Photodioden auf der Erzeugung von Ladungsträgern aufgrund von Absorption der Strahlung in der Photodiode. Beispielsweise basieren herkömmliche Photodioden mit spektral selektiver Detektion bisher hauptsächlich auf Silizium (Bereich 400 nm-1100 nm) oder Indium Gallium Arsenid (InGaAs, Bereich 700 nm-1700 nm). Photodioden auf Basis von organischen Materialien (z.B. Bulk-Detektoren) nutzen herkömmlicherweise einen so genannten Donor-Akzeptor Heteroübergang, um die Detektion zu erreichen. Der zu detektierende spektrale Bereich wird dabei durch die Absorptionseigenschaften des Donor- und Akzeptor-Materials bestimmt. Andere Photodioden auf Basis von organischen Materialien nutzen ebenfalls einen Donor-Akzeptor Heteroübergang, wobei die Absorption aber über einen so genannten „Charge Transfer Zustand“ (CT) geschieht. In diesen CT-Detektoren ist das absorbierende Material eine Donor-Akzeptor Mischung, welche den CT-Zustand bereitstellt.
  • Verschiedene Ausführungsformen betreffen ein optoelektronisches Bauelement zum Detektieren von elektromagnetischer Strahlung mit hoher Sensitivität und feiner spektralen Auflösung.
  • Verschiedene Ausführungsformen betreffen ein optoelektronisches Bauelement, welches derart eingerichtet sein kann, dass elektromagnetische Strahlung (z.B. eine elektromagnetische Welle, wie Licht) mittels des optoelektronischen Bauelements detektiert werden kann.
  • Beispielsweise kann das optoelektronische Bauelement eingerichtet sein, ein elektrisches Signal (z.B. eine Spannung, einen Strom, wie einen Photostrom, etc.) zu erzeugen, wenn eine zu detektierende elektromagnetische Welle auf das optoelektronische Bauelement einfällt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein optoelektronisches Bauelement Folgendes aufweisen: ein Substrat; eine erste Elektrode, welche auf dem Substrat angeordnet ist und eine erste reflektierende Fläche aufweist; eine zweite Elektrode, welche über der ersten Elektrode angeordnet ist und eine zweite reflektierende Fläche aufweist, wobei die zweite reflektierende Fläche und die erste reflektierende Fläche derart eingerichtet sind, dass diese eine optische Kavität bilden; eine erste Schicht aufweisend ein erstes Material, welche zwischen der ersten reflektierenden Fläche und der zweiten reflektierenden Fläche angeordnet ist; eine zweite Schicht aufweisend ein zweites Material, welche zwischen der ersten Schicht und der zweiten reflektierenden Fläche angeordnet ist, wobei sich das zweite Material von dem ersten Material unterscheidet; eine dritte Schicht aufweisend ein drittes Material, welche zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht angeordnet ist, wobei sich das dritte Material von dem ersten Material und von dem zweiten Material unterscheidet; wobei das erste Material, das zweite Material und das dritte Material derart eingerichtet sind, dass, wenn das optoelektronische Bauelement mittels einer elektromagnetischen Welle bestrahlt wird, Ladungsträger eines ersten Typs und Ladungsträger eines zweiten Typs in der dritten Schicht mittels Absorption der elektromagnetischen Welle in dem dritten Material erzeugt werden, die in der dritten Schicht erzeugten Ladungsträger des ersten Typs von der dritten Schicht auf die erste Schicht übertragen werden, die in der dritten Schicht erzeugten Ladungsträger des zweiten Typs von der dritten Schicht auf die zweite Schicht übertragen werden, die übertragenen Ladungsträger des ersten Typs in der ersten Schicht zu der ersten Elektrode transportiert werden, und die übertragenen Ladungsträger des zweiten Typs in der zweiten Schicht zu der zweiten Elektrode transportiert werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements Folgendes aufweisen: Bilden einer ersten Elektrode auf einem Substrat, welche eine erste reflektierende Fläche aufweist; Bilden einer zweiten Elektrode über der ersten Elektrode, wobei die zweite Elektrode eine zweite reflektierende Fläche aufweist, wobei die zweite reflektierende Fläche und die erste reflektierende Fläche derart eingerichtet sind, dass diese eine optische Kavität bilden; Bilden einer ersten Schicht aufweisend ein erstes Material, welche zwischen der ersten reflektierenden Fläche und der zweiten reflektierenden Fläche angeordnet ist; Bilden einer zweiten Schicht aufweisend ein zweites Material, welche zwischen der ersten Schicht und der zweiten reflektierenden Fläche angeordnet ist, wobei sich das zweite Material von dem ersten Material unterscheidet; Bilden einer dritten Schicht aufweisend ein drittes Material, welche zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht angeordnet ist, wobei sich das dritte Material von dem ersten Material und von dem zweiten Material unterscheidet; wobei das erste Material, das zweite Material und das dritte Material derart eingerichtet sind, dass, wenn das optoelektronische Bauelement mittels einer elektromagnetischen Welle bestrahlt wird, Ladungsträger eines ersten Typs und Ladungsträger eines zweiten Typs in der dritten Schicht mittels Absorption der elektromagnetischen Welle in dem dritten Material erzeugt werden, die in der dritten Schicht erzeugten Ladungsträger des ersten Typs von der dritten Schicht auf die erste Schicht übertragen werden, die in der dritten Schicht erzeugten Ladungsträger des zweiten Typs von der dritten Schicht auf die zweite Schicht übertragen werden, die übertragenen Ladungsträger des ersten Typs in der ersten Schicht zu der ersten Elektrode transportiert werden, und die übertragenen Ladungsträger des zweiten Typs in der zweiten Schicht zu der zweiten Elektrode transportiert werden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
  • Es zeigen
    • 1 ein optoelektronisches Bauelement in einer schematischen Darstellung, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
    • 2 die Energieniveaus des ersten, zweiten und dritten Materials in einer schematischen Darstellung, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
    • 3A, 3B und 3C eine Schichtanordnung in jeweils einer schematischen Darstellung, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
    • 4A, 4B, 4C und 4D ein optoelektronisches Bauelement und eine Longitudinalmode einer elektromagnetischen Welle in jeweils einer schematischen Darstellung, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
    • 5 ein optoelektronisches Bauelement in einer schematischen Darstellung, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
    • 6 ein optoelektronisches Bauelement in einer schematischen Darstellung, gemäß verschiedenen Ausführungsformen; und
    • 7 ein Ablaufdiagram eines Geräts aufweisend ein optoelektronisches Bauelement, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe „verbunden“, „angeschlossen“ sowie „gekoppelt“ verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
  • Im Rahmen dieser Beschreibung wird im Sinne der Kürze der Begriff „mindestens ein(e)“ verwendet, welcher bedeuten kann: eins, genau eins, mehrere (z.B. genau zwei, oder mehr als zwei), viele (z.B. genau drei oder mehr als drei), etc. Dabei muss in der Bedeutung „mehrere“ nicht unbedingt bedeuten, dass es mehrere identische Elemente gibt, sondern im Wesentlichen funktional gleiche Elemente.
  • Nachfolgend sind zumindest einige Ausführungsformen am Beispiel einer Verwendung des optoelektronischen Bauelements zum Detektieren einer elektromagnetischen Welle (z.B. zum Detektieren von elektromagnetischer Strahlung) beschrieben. Es versteht sich, dass das optoelektronische Bauelement in gleicher oder ähnlicher Weise auch für andere geeignete Anwendungen verwendet werden kann. Im Allgemeinen kann das optoelektronische Bauelement eingerichtet sein, eine an das optoelektronische Bauelement einfallende elektromagnetische Welle in ein elektrisches Signal umzusetzen. Beispielsweise kann das optoelektronische Bauelement eingerichtet sein, ein elektrisches Signal (z.B. einen Photostrom) zu erzeugen, als Reaktion auf eine an das optoelektronische Bauelement einfallende elektromagnetische Welle.
  • Im Rahmen dieser Beschreibung wird der Begriff „zu detektieren“ verwendet zum Beschreiben einer Wellenlänge oder einer elektromagnetischen Welle, welche von Interesse sind. Beispielsweise kann ein stärkeres elektrisches Signal von dem optoelektronischen Bauelement erzeugt werden, wenn dieses mittels einer zu detektierenden elektromagnetischen Welle (z.B. eine elektromagnetische Welle aufweisend eine zu detektierende Wellenlänge) bestrahlt wird, als wenn dieses mittels einer nicht zu detektierenden elektromagnetischen Welle (z.B. eine elektromagnetische Welle aufweisend eine nicht zu detektierende Wellenlänge) bestrahlt wird. Alternativ oder zusätzlich kann kein elektrisches Signal von dem optoelektronischen Bauelement erzeugt werden, wenn das optoelektronische Bauelement mittels einer nicht zu detektierenden elektromagnetischen Welle bestrahlt wird. Beispielsweise kann eine zu detektierende Wellenlänge in einem Spektralbereich (z.B. von ungefähr 150 nm bis ungefähr 10 µm, beispielsweise von ungefähr 400 nm bis ungefähr 2500 nm) liegen, welcher von Interesse ist, und eine nicht zu detektierende Wellenlänge kann außerhalb dieses Spektralbereichs liegen. Beispielsweise können sowohl eine zu detektierende Wellenlänge als auch eine nicht zu detektierende Wellenlänge in demselben Spektralbereich liegen, aber eine zu detektierende elektromagnetische Welle kann stärker in einem Absorber-Material des optoelektronischen Bauelements absorbiert werden.
  • Im Rahmen dieser Beschreibung wird der Begriff „Schicht“ verwendet zum Beschreiben sowohl einer geschlossenen Struktur als auch einer beliebig unterbrochenen Struktur, welche beispielsweise aus einer Vielzahl von vereinzelten Teilen bestehen kann.
  • Gegenwärtig existieren keine monolithischen Hybridsysteme zur Detektion mehrerer Spektralbereiche, z.B. zur Detektion des sichtbaren (auf Englisch „visible“, VIS, z.B. von ungefähr 400 nm bis ungefähr 700 nm) und nahinfraroten (NIR, z.B. von ungefähr 780 nm bis ungefähr 2500 nm) Lichts. Die Detektion von Strahlung bis 1100 nm erfolgt fast ausschließlich mit Silizium (Si) Photodioden, die Detektion von nahinfraroter Strahlung bei Raumtemperatur überwiegend mit InGaAs Photodioden. Beide Ansätze lassen sich nicht in einem miniaturisierten Detektor kombinieren. Bisherige organische Bulk- oder CT-Detektoren können zwar den VIS und NIR Bereich theoretisch abdecken, lassen aber beide keine getrennte Optimierung der optischen und elektrischen Komponenten zu, da der elektrische Ladungstransport auch immer auf den absorbierenden Materialien stattfindet. Im Falle des organischen Bulk-Detektors ist dies das Akzeptor- und/oder das Donor-Material. Im Falle des CT-Detektors ist dies die Donor-Akzeptor Mischung, die den CT-Zustand bereitstellt. In Bulk- und CT- Systemen findet die Absorption der Strahlung auf mindestens einem der beiden Materialien oder an der Grenzfläche über den so genannten CT-Zustand statt. Die Ladungsträgertrennung findet an der Grenzfläche zwischen Donor und Akzeptor statt und danach werden die Ladungsträger auf Akzeptor-Material und Donor-Material getrennt abgeleitet. Die Absorption, Ladungsträgertrennung und auch der Transport des photoaktiven Systems werden üblicherweise durch die Eigenschaften von Donor- und Akzeptor-Material bestimmt, so dass diese Materialien für alle drei Teilprozesse vorteilhaft ausgebildet sein sollten, um eine gewünschte hohe Sensitivität zu erreichen. Die optimalen Materialanteile (z.B. Mischschichtverhältnis oder Schichtdicken) für gute Absorption, gute Ladungsträgertrennung und guten Transport liegen zum Teil konträr zueinander. Beispielsweise wäre es in einer optischen Kavität möglich, nur wenig Anteil des absorbierenden Materials zu haben, so dass die Extinktion gering ist und damit die Breite des von der Kavität bestimmten Absorptionsfensters ebenso gering ausfällt. Dies bedeutet aber, dass nur wenig von diesem Material für den Ladungsträgertransport zur Verfügung steht und damit typischerweise nicht optimal ist. Die CT-Absorption hat beispielsweise sehr geringe Absorptionskoeffizienten, wodurch die erreichbaren Sensitivitäten klein ausfallen und dicke Absorber-Schichten genutzt werden sollten. Aufgrund der dicken Absorber-Schichten wird auch Licht höherer Ordnung in der optischen Kavität absorbiert, was zu unerwünschten Signalen führen kann. Die Bulk-Detektoren können zwar Materialien mit höheren Absorptionskoeffizienten nutzen, sollten diesen aber so einbauen, dass auch gute Transporteigenschaften gewährleistet sind. Dadurch kann es wiederum dazu kommen, dass Licht von höheren Ordnungen absorbiert wird und zu unerwünschten Signalen führt. Zudem kann dadurch die Absorption oft nicht auf das für die optische Kavität ideale Maß eingestellt werden, um zum Beispiel sehr schmale Detektionsbereiche zu bekommen. Bei den Bulk- und CT-Detektoren sind deswegen häufig zusätzliche Filter vorgesehen, die die unerwünschten Signale ausblenden und den spektralen Bereich weiter einengen. Die optischen Filter führen zu einer hohen Komplexität der Bauteile, schlechter Miniaturisierbarkeit und damit eingeschränkter Anwendbarkeit.
  • Ein optoelektronisches Bauelement, wie es hierin in verschiedenen Ausführungen beschrieben ist, kann ein monolithisch integriertes Bauelement sein, welches eingerichtet sein kann, elektromagnetische Wellen im Bereich des ultravioletten (UV) und/oder sichtbaren und/oder nahinfraroten und/oder infraroten (IR) Spektralbereichs zu detektieren. Beispielsweise kann das optoelektronische Bauelement derart eingerichtet sein, dass die spektral selektive Detektion von elektromagnetischen Wellen bei Raumtemperatur erfolgen kann.
  • 1 veranschaulicht ein optoelektronisches Bauelement 100 in einer schematischen Darstellung, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • Die Detektion einer elektromagnetischen Welle mittels des optoelektronischen Bauelements 100 kann beispielsweise mittels der Absorption der elektromagnetischen Welle (z.B. Licht) in einer dritten Schicht 110 (z.B. einer Absorber-Schicht) des optoelektronischen Bauelements 100 erfolgen, welche zwischen einer ersten Schicht 106 (z.B. einer Akzeptor-Schicht) und einer zweiten Schicht 108 (z.B. einer Donor-Schicht) angeordnet sein kann. Beispielsweise können die erste Schicht 106, die zweite Schicht 108 und die dritte Schicht 110 ein photoaktives Element 130 des optoelektronischen Bauelements 100 bilden.
  • Die erste Schicht 106 kann ein erstes Material (z.B. ein Akzeptor-Material) aufweisen. Die zweite Schicht 108 kann ein zweites Material (z.B. ein Donor-Material) aufweisen, welches sich von dem ersten Material unterscheidet. Die dritte Schicht 110 kann ein drittes Material (z.B. ein Absorber-Material) aufweisen, welches sich von dem ersten Material und von dem zweiten Material unterscheidet.
  • Die Anordnung des photoaktiven Elements 130 aufweisend die verschiedenen Schichten 106, 108, 110, und somit die verschiedenen Materialien, ermöglicht die Trennung der Erzeugung und des Transports von Ladungsträgern, welche geschehen können, wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels einer elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • Beispielsweise können Ladungsträger eines ersten Typs (z.B. Elektronen) und Ladungsträger eines zweiten Typs (z.B. Löcher) in der dritten Schicht 110 mittels Absorption der elektromagnetischen Welle in dem dritten Material erzeugt werden, wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird. Beispielsweise können Ladungsträgerpaare in der dritten Schicht 110 mittels Absorption der elektromagnetischen Welle in dem dritten Material erzeugt werden, wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird, wobei ein Ladungsträgerpaar einen Ladungsträger des ersten Typs und einen Ladungsträger des zweiten Typs aufweist. Die Ladungsträger des ersten Typs können sich von den Ladungsträgern des zweiten Typs unterscheiden.
  • Beispielsweise kann das dritte Material (z.B. die Atome oder die Moleküle des dritten Materials) derartige Energieniveaus (z.B. Energieniveaus in einem Valenzband und Energieniveaus in einem Leitungsband) aufweisen, dass ein Elektron von einem Energieniveau im Valenzband zu einem Energieniveau im Leitungsband übergehen kann, wenn geeignete Energie von einem einfallenden Photon auf dieses übertragen wird, so dass ein Loch im Valenzband zurückbleibt.
  • Die in der dritten Schicht 110 erzeugten Ladungsträger des ersten Typs können von der dritten Schicht 110 auf die erste Schicht 106 übertragen werden. Die in der dritten Schicht 110 erzeugten Ladungsträger des zweiten Typs können von der dritten Schicht 110 auf die zweite Schicht 108 übertragen werden. Das erste Material (z.B. die Atome oder die Moleküle des ersten Materials) und das zweite Material (z.B. die Atome oder die Moleküle des zweiten Materials) können beispielsweise Energieniveaus aufweisen, welche an die Energieniveaus des dritten Materials angepasst werden können, so dass die Übertragung der erzeugten Ladungsträger des jeweiligen Typs erfolgen kann.
  • Die übertragenen Ladungsträger des ersten Typs können in der ersten Schicht 106 transportiert werden. Beispielsweise können die übertragenen Ladungsträger des ersten Typs in der ersten Schicht 106 zu einer ersten Elektrode 104 (z.B. einer Kathode) des optoelektronischen Bauelements 100 transportiert werden. Die erste Elektrode 104 kann beispielsweise die in der ersten Schicht 106 transportierten Ladungsträger des ersten Typs sammeln. Die übertragenen Ladungsträger des zweiten Typs können in der zweiten Schicht 108 transportiert werden. Beispielsweise können die übertragenen Ladungsträger des zweiten Typs in der zweiten Schicht 108 zu einer zweiten Elektrode 112 (z.B. einer Anode) des optoelektronischen Bauelements 100 transportiert werden. Die zweite Elektrode 112 kann beispielsweise die in der zweiten Schicht 108 transportierten Ladungsträger des zweiten Typs sammeln.
  • Beispielsweise können das erste Material, das zweite Material und das dritte Material derart eingerichtet sein, dass einen Strom (z.B. einen Photostrom) erzeugt werden kann, wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels einer elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • Die Trennung der verschiedenen Funktionalitäten in der verschiedenen Schichten 106, 108, 110 (z.B. in den verschiedenen Materialien) ermöglicht eine individuelle Optimierung der relevanten Eigenschaften der Schichten. Das erste Material kann eingerichtet sein, Ladungsträger des ersten Typs zu transportieren. Das zweite Material kann eingerichtet sein, Ladungsträger des zweiten Typs zu transportieren. Das dritte Material kann eingerichtet sein, Ladungsträger des ersten Typs und des zweiten Typs mittels Absorption einer elektromagnetischen Welle zu erzeugen. Das erste Material und das zweite Material können somit beispielsweise unabhängig von seinen Absorptionseigenschaften ausgewählt und optimiert werden, weil in der ersten Schicht 106 und in der zweiten Schicht 108 idealerweise keine Absorption der elektromagnetischen Welle stattfinden sollte. Beispielsweise können das erste Material und das zweite Material derart eingerichtet sein, dass diese keine elektromagnetische Welle aufweisend eine Wellenlänge in einem vordefinierten Spektralbereich (z.B. von ungefähr 150 nm bis ungefähr 10 µm, beispielsweise von ungefähr 400 nm bis ungefähr 2500 nm) absorbieren, während das dritte Material eingerichtet sein kann, elektromagnetische Welle aufweisend eine Wellenlänge in diesem Spektralbereich zu absorbieren. In ähnlicher Weise kann das dritte Material unabhängig von seinen Ladungsträger-Transporteigenschaften ausgewählt und optimiert werden, weil kein Transport der Ladungsträger in der dritten Schicht 110 stattfinden sollte.
  • Die erste Elektrode 104 und die zweite Elektrode 112 können eine optische Kavität bilden, innerhalb deren die erste Schicht 106, die zweite Schicht 108 und die dritte Schicht 110 angeordnet sein können. Die erste Elektrode 104 kann beispielsweise ein Metall (z.B. Aluminium, Kupfer, Titan, Gold, Silber, Platin, etc.) aufweisen, oder aus einem Metall bestehen. Alternativ oder zusätzlich kann die erste Elektrode 104 auch ein anderes elektrisch leitfähiges Material aufweisen, wie beispielsweise ein elektrisch leitfähiges Oxid (z.B. Indiumzinnoxid, auf Englisch „Indium tin oxide“ ITO), ein elektrisch leitfähiges Polymer (z.B. ein elektrisch leitfähiges hoch reflektierendes Polymer, wie beispielsweise ein Polymer aufweisend einer Mehrzahl von Nanoröhrchen, etc.) etc., oder aus einem anderen elektrisch leitfähigen Material bestehen. Die erste Elektrode 104 kann beispielsweise Graphen aufweisen oder aus Graphen bestehen. Die zweite Elektrode 112 kann beispielsweise ein Metall (z.B. Aluminium, Kupfer, Titan, Gold, Silber, Platin, etc.) aufweisen, oder aus einem Metall bestehen. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Elektrode 112 auch ein anderes elektrisch leitfähiges Material aufweisen, wie beispielsweise ein elektrisch leitfähiges Oxid (z.B. ITO), ein elektrisch leitfähiges Polymer (z.B. ein elektrisch leitfähiges hoch reflektierendes Polymer, wie beispielsweise ein Polymer aufweisend einer Mehrzahl von Nanoröhrchen, etc.) etc., oder aus einem anderen elektrisch leitfähigen Material bestehen. Die zweite Elektrode 112 kann beispielsweise Graphen aufweisen oder aus Graphen bestehen.
  • Die erste Elektrode 104 kann auf einem Substrat 102 (z.B. einem starren Substrat, einem flexiblen Substrat, etc.) des optoelektronischen Bauelements 100 angeordnet sein, und kann eine erste reflektierende (z.B. spiegelnde) Fläche 104a aufweisen. Die erste reflektierende Fläche 104a kann beispielsweise von dem Substrat 102 abgewandt sein. Beispielsweise kann die erste Elektrode 104 eine erste Seite und eine der ersten Seite entgegensetzte zweite Seite aufweisen. Die erste Seite kann dem Substrat 102 zugewandt sein, und die zweite Seite kann von dem Substrat 102 abgewandt sein. Die erste reflektierende Fläche 104a kann an der zweiten Seite der ersten Elektrode 104 angeordnet sein.
  • Die zweite Elektrode 112 kann über der ersten Elektrode 104 angeordnet sein, und kann beispielsweise eine zweite reflektierende Fläche 112a aufweisen. Die zweite reflektierende Fläche 112a kann beispielsweise der ersten reflektierenden Fläche 104a zugewandt sein. Beispielsweise kann die zweite Elektrode 112 eine erste Seite und eine der ersten Seite entgegensetzte zweite Seite aufweisen. Die erste Seite kann beispielsweise der ersten Elektrode 104 zugewandt sein, und die zweite Seite kann beispielsweise von der ersten Elektrode 104 abgewandt sein. Die zweite reflektierende Fläche 112a kann beispielsweise an der ersten Seite der zweiten Elektrode 112 angeordnet sein.
  • Die erste reflektierende Fläche 104a und die zweite reflektierende Fläche 112a können derart eingerichtet sein, dass diese eine optische Kavität bilden. Die zweite reflektierende Fläche 112a und die erste reflektierende Fläche 104a können beispielsweise sich einander gegenüberliegend angeordnet sein. Die erste reflektierende Fläche 104a und die zweite reflektierende Fläche 112a können beispielsweise parallel (z.B. im Wesentlichen parallel) zu dem Substrat 102 angeordnet sein. Die erste reflektierende Fläche 104a und die zweite reflektierende Fläche 112a können beispielsweise parallel (z.B. im Wesentlichen parallel) zueinander angeordnet sein.
  • Beispielsweise können die erste reflektierende Fläche 104a und/oder die zweite reflektierende Fläche 112a einen Reflexionsfaktor aufweisen, welcher größer als 0.9 (z.B. größer als 0.95, größer als 0.99, etc.) ist. Die erste reflektierende Fläche 104a und/oder die zweite reflektierende Fläche 112a können beispielsweise ein hochreflektierendes Material (z.B. ein Material aufweisend einen Reflexionsfaktor größer als 0.95, größer als 0.99, etc.) aufweisen. Beispielsweise können die erste reflektierende Fläche 104a und/oder die zweite reflektierende Fläche 112a ein Metall (z.B. Gold, Silber, etc.) aufweisen, oder aus einem Metall bestehen.
  • In einer Ausgestaltung können die erste reflektierende Fläche 104a und/oder die zweite reflektierende Fläche 112a ein dielektrischer Spiegel sein bzw. als dielektrischer Spiegel eingerichtet sein. Die erste reflektierende Fläche 104a und/oder die zweite reflektierende Fläche 112a können beispielsweise aus einer Vielzahl von Schichten aus dielektrischen Materialien bestehen, wobei die Schichten voneinander unterschiedliche Brechungsindizes und/oder voneinander unterschiedliche Dicken aufweisen können. In einer Ausgestaltung können die erste reflektierende Fläche 104a und/oder die zweite reflektierende Fläche 112a eine Kombination von einem Metall-Spiegel und einem dielektrischen Spiegel aufweisen. Die erste reflektierende Fläche 104a und/oder die zweite reflektierende Fläche 112a können beispielsweise aus einer Vielzahl von Schichten bestehen, wobei die Schichten aus dielektrischen Materialien und/oder aus Metall bestehen oder Metall aufweisen können, und wobei die Schichten voneinander unterschiedliche Brechungsindizes und/oder voneinander unterschiedliche Dicken aufweisen können.
  • Der geometrische Abstand zwischen der ersten reflektierenden Fläche 104a und der zweiten reflektierenden Fläche 112a kann von ungefähr 20 nm bis ungefähr 5000 nm sein. Beispielsweise kann der geometrische Abstand zwischen der ersten reflektierenden Fläche 104a und der zweiten reflektierenden Fläche 112a kleiner als 1000 nm, kleiner als 500 nm, kleiner als 200 nm, kleiner als 100 nm, kleiner als 50 nm, etc. sein. Die optische Länge der optischen Kavität kann beispielsweise derart ausgestaltet sein, dass sich nur elektromagnetische Wellen aufweisend spezifische Wellenlängen (z.B. eine zu detektierende Wellenlänge) innerhalb der optischen Kavität ausbreiten können. Die optische Kavität kann somit beispielsweise die Funktion eines optischen Filters haben.
  • Die Kombination der von der ersten reflektierenden Fläche 104a und der zweiten reflektierenden Fläche 112a gebildeten optischen Kavität mit der individuellen Optimierung der Eigenschaften (z.B. Absorptionseigenschaften, Transporteigenschaften, etc.) der Schichten 106, 108, 110 (z.B. der Materialien der Schichten 106, 108, 110) kann die spektrale Selektivität des optoelektronischen Bauelements 100 erhöhen. Das optoelektronische Bauelement 100 kann somit beispielsweise eingerichtet sein, elektromagnetische Wellen spektral selektiv zu detektieren, und kann eine hohe spektrale Auflösung und Bandbreite ermöglichen. Beispielsweise kann das optoelektronische Bauelement 100 hyperspektrale Auflösungen über mehrere Detektionsbereiche (z.B. über mehrere Spektralbereiche) gewährleisten. Beispielsweise kann eine zu detektierende Wellenlänge selektiert werden, und das optoelektronische Bauelement 100 kann derart eingerichtet sein, dass dieses ein elektrisches Signal erzeugt, nur wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels einer elektromagnetischen Welle aufweisend die selektierte Wellenlänge bestrahlt wird. Beispielsweise kann das optoelektronische Bauelement 100 derart eingerichtet sein, dass dieses ein elektrisches Signal erzeugt, auch wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels einer elektromagnetischen Welle aufweisend eine Wellenlänge in der Nähe von der selektierten Wellenlänge (z.B. in einem Spektralfenster um die zu detektierende Wellenlänge) bestrahlt wird (z.B. können sich die Wellenlänge und die selektierte Wellenlänge für weniger als 50 nm und/oder weniger als 20 nm und/oder weniger als 10 nm und/oder weniger als 5 nm, etc. unterscheiden).
  • Die erste Schicht 106, die zweite Schicht 108 und die dritte Schicht 110 können zwischen der ersten reflektierenden Fläche 104a und der zweiten reflektierenden Fläche 112a angeordnet sein, anschaulich innerhalb der von den reflektierenden Flächen 104a, 112a gebildeten optischen Kavität.
  • Die erste Schicht 106 kann zwischen der ersten reflektierenden Fläche 104a und der zweiten reflektierenden Fläche 112a (z.B. über der ersten Elektrode 104) angeordnet sein. Die zweite Schicht 108 kann zwischen der ersten Schicht 106 und der zweiten reflektierenden Fläche 112a (z.B. über der ersten Schicht 106) angeordnet sein. Die dritte Schicht 110 kann zwischen der ersten Schicht 106 und der zweiten Schicht 108 angeordnet sein.
  • Die dritte Schicht 110 kann beispielsweise direkt auf der ersten Schicht 106 angeordnet sein. So kann die dritte Schicht 110 in körperlichem Kontakt (z.B. in direkt körperlichem Kontakt) mit der ersten Schicht 106 angeordnet sein. Die zweite Schicht 108 kann beispielsweise direkt auf der dritten Schicht 110 angeordnet sein. So kann die dritte Schicht 110 in körperlichem Kontakt (z.B. in direkt körperlichem Kontakt) mit der zweiten Schicht 108 angeordnet sein. Es versteht sich, dass in dieser Ausgestaltung das dritte Material in körperlichem Kontakt mit dem ersten Material sein kann, und dass das dritte Material in körperlichem Kontakt mit dem zweiten Material sein kann.
  • In einer Ausgestaltung kann die erste Schicht 106 in körperlichem Kontakt (z.B. in direkt körperlichem Kontakt) mit der zweiten Schicht 108 sein. Es versteht sich, dass in dieser Ausgestaltung das erste Material in körperlichem Kontakt mit dem zweiten Material sein kann. Beispielsweise können die erste Schicht 106 und die zweite Schicht 108 eine Grenzfläche (z.B. eine Ladungstrennungsgrenzfläche) bilden. Eine solche Grenzfläche kann beispielsweise eingerichtet sein, Ladungsträgerpaare (z.B. Elektron-Loch) zu trennen. Beispielsweise kann ein Ladungsträger des ersten Typs auf die erste Schicht 106 übertragen werden und ein Ladungsträger des zweiten Typs auf die zweite Schicht 108 übertragen werden, wenn ein Ladungsträgerpaar an die Grenzfläche zwischen der ersten Schicht 106 und der zweiten Schicht 108 kommt. Beispielsweise können die erste Schicht 106 und die zweite Schicht 108 einen Heteroübergang (z.B. einen Donor-Akzeptor Heteroübergang) bilden.
  • Die dritte Schicht 110 kann an der Grenzfläche zwischen der ersten Schicht 106 und der zweiten Schicht 108 angeordnet sein. Die dritte Schicht 110 kann die Grenzfläche zwischen der ersten Schicht 106 und der zweiten Schicht 110 vollständig (z.B. der von der dritten Schicht 110 abgedeckte Teil kann der 100% der Grenzfläche zwischen der ersten Schicht 106 und der zweiten Schicht 108 sein) oder zumindest teilweise (z.B. der von der dritten Schicht 110 abgedeckte Teil kann der 5%, der 10%, der 50%, der 75% etc. der Grenzfläche zwischen der ersten Schicht 106 und der zweiten Schicht 108 sein) abdecken.
  • In einer Ausgestaltung können beispielsweise die erste Schicht 106, die zweite Schicht 108 und die dritte Schicht 110 zumindest teilweise miteinander gemischt sein. Die erste Schicht 106 und die dritte Schicht 110 können beispielsweise zumindest teilweise miteinander gemischt sein. Die zweite Schicht 108 und die dritte Schicht 110 können beispielsweise zumindest teilweise miteinander gemischt sein. Es versteht sich, dass das erste Material, das zweite Material und das dritte Material zumindest teilweise miteinander gemischt sein können. So können das erste Material und das zweite Material zumindest teilweise miteinander gemischt sein und/oder das erste Material und das dritte Material zumindest teilweise miteinander gemischt sein und/oder das zweite Material und das dritte Material zumindest teilweise miteinander gemischt sein.
  • Die Detektion der elektromagnetischen Welle kann beispielsweise mittels des Anlegens einer Spannung (z.B. einer Vorspannung) an das optoelektronische Bauelement 100 unterstützt werden. Die angelegte Spannung kann beispielsweise das von dem optoelektronischen Bauelement 100 erzeugte elektrische Signal verstärken, wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • Beispielsweise kann ein erstes elektrisches Potential an die erste Elektrode 104 angelegt werden (z.B. die erste Elektrode 104 kann mit einer ersten Spannungsquelle gekoppelt sein). Alternativ oder zusätzlich kann ein zweites elektrisches Potential an die zweite Elektrode 112 angelegt werden (z.B. die zweite Elektrode 112 kann mit einer zweiten Spannungsquelle gekoppelt sein). Das erste Potential kann sich von dem zweiten Potential unterscheiden, beispielsweise kann das zweite Potential kleiner als das erste Potential sein oder kann größer als das erste Potential sein. Die Differenz zwischen dem an die erste Elektrode 104 angelegten Potential und dem an die zweite Elektrode 112 angelegten Potential ergibt die angelegte Spannung (z.B. die angelegte Vorspannung).
  • Es versteht sich, dass verschiedene Kombinationen für die angelegten Potentiale möglich sind. Beispielsweise kann die erste Elektrode 104 mit Masse gekoppelt sein, und ein positives oder negatives Potential kann an die zweite Elektrode 112 angelegt werden. Alternativ kann die zweite Elektrode 112 mit Masse gekoppelt sein, und ein positives oder negatives Potential kann an die erste Elektrode 104 angelegt werden. Alternativ kann ein positives oder negatives Potential an die erste Elektrode 104 angelegt werden, und ein positives oder negatives Potential kann an die zweite Elektrode 112 angelegt werden.
  • 2 veranschaulicht die Energieniveaus des ersten Materials, des zweiten Materials und des dritten Materials in einer schematischen Darstellung, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • Das erste Material, das zweite Material und das dritte Material können derart ausgewählt werden, dass die Energieniveaus der Materialien die Übertragung der Ladungsträger von der dritten Schicht 110 auf die erste Schicht 106 und auf die zweite Schicht 108 in effizienter Weise, anders ausgedrückt in energetisch günstiger Weise, ermöglichen, wie im Folgenden noch näher erläutert wird. In 2 sind die Ladungsträger des ersten Typs mit einem „-“ bezeichnet und die Ladungsträger des zweiten Typs sind mit einem „+“ bezeichnet.
  • Das erste Material und das dritte Material können derart eingerichtet sein, dass Ladungstrennung der Ladungsträger des ersten Typs an einer Grenzfläche zwischen der ersten Schicht 106 und der dritten Schicht 110 stattfindet, wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird. Beispielsweise kann ein Ladungsträger des ersten Typs von der dritten Schicht 110 auf die erste Schicht 106 übertragen werden, wenn ein in der dritten Schicht 110 erzeugtes Ladungsträgerpaar an die Grenzfläche zwischen der ersten Schicht 106 und der dritten Schicht 110 kommt. Das erste Material und das dritte Material können beispielsweise auch derart eingerichtet sein, dass die Übertragung von Ladungsträger des zweiten Typs von der dritten Schicht 110 auf die erste Schicht 106 gehindert wird, wenn ein in der dritten Schicht 110 erzeugtes Ladungsträgerpaar an die Grenzfläche zwischen der ersten Schicht 106 und der dritten Schicht 110 kommt. Beispielsweise können das erste Material und das dritte Material derart eingerichtet sein, dass die in der dritten Schicht 110 erzeugten Ladungsträger des zweiten Typs an einer Grenzfläche zwischen der ersten Schicht 106 und der dritten Schicht 110 blockiert (z.B. nicht übertragen) werden, wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • In ähnlicher Weise können das zweite Material und das dritte Material derart eingerichtet sein, dass Ladungstrennung der Ladungsträger des zweiten Typs an einer Grenzfläche zwischen der zweiten Schicht 108 und der dritten Schicht 110 stattfindet, wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird. Beispielsweise kann ein Ladungsträger des zweiten Typs von der dritten Schicht 110 auf die zweite Schicht 108 übertragen werden, wenn ein in der dritten Schicht 110 erzeugtes Ladungsträgerpaar an die Grenzfläche zwischen der zweiten Schicht 108 und der dritten Schicht 110 kommt. Das zweite Material und das dritte Material können beispielsweise auch derart eingerichtet sein, dass die Übertragung von Ladungsträger des ersten Typs von der dritten Schicht 110 auf die zweite Schicht 108 gehindert wird, wenn ein in der dritten Schicht 110 erzeugtes Ladungsträgerpaar an die Grenzfläche zwischen der zweiten Schicht 108 und der dritten Schicht 110 kommt. Beispielsweise können das zweite Material und das dritte Material derart eingerichtet sein, dass die in der dritten Schicht 110 erzeugten Ladungsträger des ersten Typs an einer Grenzfläche zwischen der zweiten Schicht 108 und der dritten Schicht 110 blockiert werden, wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • Diese Prozesse können beispielsweise mittels einer geeigneten Anpassung der Energieniveaus der Materialien erfolgen. Beispielsweise können das erste Material und das dritte Material derart ausgewählt werden, dass die Energieniveaus des ersten Materials und die Energieniveaus des dritten Materials die Übertragung der Ladungsträger des ersten Typs von der dritten Schicht 110 auf die erste Schicht 106 ermöglichen und die Übertragung der Ladungsträger des zweiten Typs von der dritten Schicht 110 auf die erste Schicht 106 hindern. Beispielsweise kann es energetisch günstig für einen Ladungsträger des ersten Typs sein, von der dritten Schicht 110 auf die erste Schicht 106 übertragen zu werden, und kann energetisch ungünstig für einen Ladungsträger des zweiten Typs sein, von der dritten Schicht 110 auf die erste Schicht 106 übertragen zu werden.
  • In ähnlicher Weise können das zweite Material und das dritte Material derart ausgewählt werden, dass die Energieniveaus des zweiten Materials und die Energieniveaus des dritten Materials die Übertragung der Ladungsträger des zweiten Typs von der dritten Schicht 110 auf die zweite Schicht 108 ermöglichen und die Übertragung der Ladungsträger des ersten Typs von der dritten Schicht 110 auf die zweite Schicht 108 hindern. Beispielsweise kann es energetisch günstig für einen Ladungsträger des zweiten Typs sein, von der dritten Schicht 110 auf die zweite Schicht 108 übertragen zu werden, und kann energetisch ungünstig für einen Ladungsträger des ersten Typs sein, von der dritten Schicht 110 auf die zweite Schicht 108 übertragen zu werden.
  • Die Anpassung der Energieniveaus kann beispielsweise auch mittels zusätzlicher Materialien (z.B. Abstandshalter-Materialien) erfolgen, welche verwendet werden können, um die chemische Struktur des ersten Materials und/oder des zweiten Materials und/oder des dritten Materials zu modifizieren. Beispielsweise kann das erste Material mit einem ersten Abstandshalter-Material modifiziert (z.B. dotiert) werden. Das derart modifizierte erste Material kann somit beispielsweise eingerichtet sein, dass es energetisch günstiger für einen Ladungsträger des ersten Typs sein kann, von der dritten Schicht 110 auf die erste Schicht 106 übertragen zu werden, als wenn die erste Schicht 106 das unmodifizierte erste Material aufweist. Das derart modifizierte erste Material kann somit beispielsweise auch eingerichtet sein, dass es energetisch ungünstiger für einen Ladungsträger des zweiten Typs sein kann, von der dritten Schicht 110 auf die erste Schicht 106 übertragen zu werden, als wenn die erste Schicht 106 das unmodifizierte erste Material aufweist. Es versteht sich, dass das erste Material und/oder das zweite Material und/oder das dritte Material können mit beliebig geeigneten Abstandshalter-Materialien modifiziert werden, so dass die Energieniveaus der Materialien derart angepasst werden können, dass die Übertragung der Ladungsträger des ersten Typs von der dritten Schicht 110 auf die erste Schicht 106 und/oder die Übertragung der Ladungsträger des zweiten Typs von der dritten Schicht 110 auf die zweite Schicht 108 erfolgen kann. Das erste Material und/oder das zweite Material und/oder das dritte Material können beispielsweise auch mit beliebig geeigneten Abstandshalter-Materialien modifiziert werden, so dass die Energieniveaus der Materialien derart angepasst werden können, dass die Übertragung der Ladungsträger des zweiten Typs von der dritten Schicht 110 auf die erste Schicht 106 und/oder die Übertragung der Ladungsträger des ersten Typs von der dritten Schicht 110 auf die zweite Schicht 108 gehindert werden kann.
  • Um eine effiziente Ladungstrennung zwischen der dritten Schicht 110 und der ersten Schicht 106 bereitzustellen, kann das dritte Material ein höchstes besetztes Molekülorbital 220-1 (auf Englisch „highest occupied molecular orbital“, HOMO) aufweisen, welches eine höhere Energie als das höchste besetzte Molekülorbital 216-1 (HOMO) des ersten Material aufweist. Das dritte Material kann auch beispielsweise ein niedrigstes unbesetztes Molekülorbital 220-2 (auf Englisch „lowest unoccupied molecular orbital“, LUMO) aufweisen, welches eine höhere Energie als das niedrigste unbesetzte Molekülorbital 216-2 (LUMO) des ersten Materials aufweist. Somit kann es energetisch günstig für einen Ladungsträger des ersten Typs sein, von der dritten Schicht 110 auf die erste Schicht 106 übertragen zu werden.
  • Um eine effiziente Ladungstrennung zwischen der dritten Schicht 110 und der zweiten Schicht 108 bereitzustellen, kann das dritte Material ein höchstes besetztes Molekülorbital 220-1 (HOMO) aufweisen, welches eine niedrigere Energie als das höchste besetzte Molekülorbital 218-1 (HOMO) des zweiten Material aufweist. Das dritte Material kann auch beispielsweise ein niedrigstes unbesetztes Molekülorbital 220-2 (LUMO) aufweisen, welches eine niedrigere Energie als das niedrigste unbesetzte Molekülorbital 218-2 (LUMO) des zweiten Materials aufweist. Somit kann es energetisch günstig für einen Ladungsträger des zweiten Typs sein, von der dritten Schicht 110 auf die zweite Schicht 108 übertragen zu werden. Es versteht sich, dass auch unterschiedliche Anordnungen der HOMO-LUMO Molekülorbitale möglich sind.
  • Die Ausgestaltung der dritten Schicht 110 und die Eigenschaften (z.B. die Absorptionseigenschaften) des dritten Materials können beispielsweise ausgewählt werden, basierend auf der Wellenlänge oder Wellenlängen, welche mittels des optoelektronischen Bauelements 100 detektiert werden sollen. Eine optimale Absorption kann durch die Wahl des dritten Materials und der Dicke (z.B. Schichtdicke) der dritten Schicht 110 bereitgestellt werden. Die Dicke einer Schicht kann beispielsweise als die Größe der Schicht entlang der Richtung 103 gesehen werden.
  • Das dritte Material kann beispielsweise eingerichtet sein, Ladungsträger des ersten Typs und des zweiten Typs zu erzeugen, mittels Absorption von elektromagnetischen Wellen aufweisend eine Wellenlänge (z.B. eine zu detektierende Wellenlänge) in einem spezifischen Spektralbereich (z.B. in dem ultravioletten Spektralbereich und/oder in dem sichtbaren Spektralbereich und/oder in dem nahinfraroten Spektralbereich und/oder in dem infraroten Spektralbereich, etc.). Beispielsweise kann das dritte Material eingerichtet sein, Ladungsträger des ersten Typs und des zweiten Typs zu erzeugen, mittels Absorption von elektromagnetischen Wellen aufweisend eine Wellenlänge in einem Spektralbereich von ungefähr 150 nm bis ungefähr 10 µm, beispielsweise von ungefähr 400 nm bis ungefähr 2500 nm.
  • In einer Ausgestaltung kann die erste Schicht 106 transparent sein. Beispielsweise kann die erste Schicht 106 derart eingerichtet sein, dass die erste Schicht 106 eine elektromagnetische Welle (z.B. eine zu detektierende elektromagnetische Welle) hindurchlassen kann, wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird. Beispielsweise kann die erste Schicht 106 in einem gewünschten Spektralbereich transparent sein. Beispielsweise kann die erste Schicht 106 in dem ultravioletten Spektralbereich und/oder in dem sichtbaren Spektralbereich und/oder in dem nahinfraroten Spektralbereich und/oder in dem infraroten Spektralbereich transparent sein. Beispielsweise kann die erste Schicht 106 in einem Spektralbereich von ungefähr 150 nm bis ungefähr 10 µm, beispielsweise von ungefähr 400 nm bis ungefähr 2500 nm transparent sein. Beispielsweise kann die erste Schicht 106 für elektromagnetische Welle aufweisend eine Wellenlänge in einem selektierten Spektralbereich transparent sein, wobei das dritte Material eingerichtet sein kann, Ladungsträger des ersten Typs und des zweiten Typs mittels Absorption von elektromagnetischen Welle aufweisend eine Wellenlänge in einem solchen Spektralbereich zu erzeugen. In einer Ausgestaltung kann die erste Schicht 106 in dem ultravioletten Spektralbereich und/oder in dem sichtbaren Spektralbereich und/oder in dem nahinfraroten Spektralbereich und/oder in dem infraroten Spektralbereich transluzent sein. Beispielsweise kann die erste Schicht 106 in einem Spektralbereich von ungefähr 150 nm bis ungefähr 10 µm, beispielsweise von ungefähr 400 nm bis ungefähr 2500 nm transluzent sein.
  • In einer Ausgestaltung kann die zweite Schicht 108 transparent sein. Beispielsweise kann das zweite Material derart eingerichtet sein, dass die zweite Schicht 108 eine elektromagnetische Welle (z.B. eine zu detektierende elektromagnetische Welle) hindurchlassen kann, wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird. Beispielsweise kann die zweite Schicht 108 in einem gewünschten Spektralbereich transparent sein. Beispielsweise kann die zweite Schicht 108 in dem ultravioletten Spektralbereich und/oder in dem sichtbaren Spektralbereich und/oder in dem nahinfraroten Spektralbereich und/oder in dem infraroten Spektralbereich transparent sein. Beispielsweise kann die zweite Schicht 108 in einem Spektralbereich von ungefähr 150 nm bis ungefähr 10 µm, beispielsweise von ungefähr 400 nm bis ungefähr 2500 nm transparent sein. Beispielsweise kann die zweite Schicht 108 für elektromagnetische Welle aufweisend eine Wellenlänge in einem selektierten Spektralbereich transparent sein, wobei das dritte Material eingerichtet sein kann, Ladungsträger des ersten Typs und des zweiten Typs mittels Absorption von elektromagnetischen Welle aufweisend eine Wellenlänge in einem solchen Spektralbereich zu erzeugen. In einer Ausgestaltung kann die zweite Schicht 108 in dem ultravioletten Spektralbereich und/oder in dem sichtbaren Spektralbereich und/oder in dem nahinfraroten Spektralbereich und/oder in dem infraroten Spektralbereich transluzent sein. Beispielsweise kann die zweite Schicht 108 in einem Spektralbereich von ungefähr 150 nm bis ungefähr 10 µm, beispielsweise von ungefähr 400 nm bis ungefähr 2500 nm transluzent sein.
  • Beispielsweise kann die dritte Schicht 110 derart eingerichtet sein, dass Ladungsträgertransport der in der dritten Schicht 110 erzeugten Ladungsträger des ersten Typs und des zweiten Typs in der dritten Schicht 110 verhindert wird. Beispielsweise kann die dritte Schicht 110 so dünn ausgestaltet sein, dass auf dieser kein Ladungsträgertransport stattfindet.
  • Aufgrund der geringen Schichtdicke der dritten Schicht 110 und den direkt angrenzenden Schichten von erstem Material und zweitem Material sollte auf dem dritten Material kein Ladungsträgertransport stattfinden, die optimale Ladungsträgertrennung und der Transport hingegen unabhängig vom dritten Material durch die Wahl des ersten Materials und des zweiten Materials gewährleistet werden können. Die Schichtdicke der dritten Schicht 110 kann die spektrale Selektivität des optoelektronischen Bauelements 100 beeinflussen. Je dicker die dritte Schicht 110 ist, desto breiter kann das Spektralfenster um die gewünschte Wellenlänge der zu detektierenden Welle (z.B. des zu detektierenden Lichts) sein.
  • Die Menge an drittem Material pro Fläche lässt sich bei bekannter Dichte als effektive Schichtdicke angeben. Dabei entspricht die effektive Schichtdicke der Schichtdicke einer homogenen Schicht, die dieselbe Masse pro Fläche hat, wie die Menge an drittem Material. Die minimale Absorption der Schicht bei der selektierten Wellenlänge sollte größer sein als 1×10-6 (also ein Tausendstel Promille der eingestrahlten elektromagnetischen Welle wird absorbiert). Bei Absorber-Materialien, welche hohe Extinktionskoeffizienten (auch als Absorptionsindex gekennzeichnet) von k=1 haben, beträgt die entsprechende effektive Schichtdicke 1×10-5 nm. Das heißt geringere Schichtdicken führen zu einer minimalen Absorption von weniger als den mindestens erwünschten 1×10-6. Diese minimal benötigte Schichtdicke skaliert indirekt proportional mit dem Extinktionskoeffizienten des verwendeten dritten Materials. Beispielsweise kann die effektive Schichtdicke für Materialien mit k=0.1 1×10-5 nm sein, für Materialien mit k=0.01 1×10-4 nm, etc.
  • Beispielsweise kann die dritte Schicht 110 dünner als 15 nm (z.B. dünner als 5 nm, dünner als 1 nm, etc.) sein. Beispielsweise kann die dritte Schicht 110 eine Schichtdicke von ungefähr 1×10-5 nm bis ungefähr 10 nm aufweisen. Die dritte Schicht 110 kann dünner als die erste Schicht 106 sein. Die erste Schicht 106 kann eine Schichtdicke von ungefähr 10 nm bis ungefähr 500 nm (z.B. von ungefähr 30 nm bis ungefähr 400 nm, von ungefähr 50 nm bis ungefähr 200 nm, etc.) aufweisen. Die dritte Schicht 110 kann dünner als die zweite Schicht 108 sein. Die zweite Schicht 108 kann eine Schichtdicke von ungefähr 10 nm bis ungefähr 500 nm (z.B. von ungefähr 30 nm bis ungefähr 400 nm, von ungefähr 50 nm bis ungefähr 200 nm, etc.) aufweisen. Das dritte Material kann beispielsweise auch in Mengen vorkommen, die typischerweise als Verunreinigung von dem ersten Material und dem zweiten Material angesehen werden können.
  • Das dritte Material kann einen höheren Absorptionskoeffizienten als das erste Material aufweisen. Das dritte Material kann einen höheren Absorptionskoeffizienten als das zweite Material aufweisen. Das dritte Material kann beispielsweise einen Absorptionsindex aufweisen, welcher 1 oder auch größer als 1 sein kann. Die minimale Absorption der dritten Schicht 110 kann beispielsweise 1×10-6 sein oder auch größer als 1×10-6 sein. Beispielsweise kann die minimale Absorption des dritten Materials 1×10-6 sein oder auch größer als 1×10-6 sein.
  • Der Absorptionsindex des dritten Materials kann beispielsweise von der Wellenlänge der elektromagnetischen Welle abhängig sein. Beispielsweise kann das dritte Material derart eingerichtet sein, dass das dritte Material einen höheren Absorptionsindex bei der zu detektierenden Wellenlänge aufweist, als bei allen übrigen Wellenlängen (z.B. bei den nicht zu detektierenden Wellenlängen). Beispielsweise kann das dritte Material derart eingerichtet sein, dass elektromagnetischen Welle aufweisend eine zu detektierende Wellenlänge stärker in dem dritten Material absorbiert werden, als die elektromagnetischen Wellen aufweisend eine andere Wellenlänge als die zu detektierende Wellenlänge. Beispielsweise kann das dritte Material einen ersten Absorptionsindex für eine erste (z.B. zu detektierende) Wellenlänge und einen zweiten Absorptionsindex für eine zweite (z.B. nicht zu detektierende) Wellenlänge aufweisen, wobei der erste Absorptionsindex höher als der zweite Absorptionsindex ist.
  • Im Folgenden werden verschieden beispielhafte Möglichkeiten für die Auswahl der Materialien der ersten, zweiten und dritten Schicht 106, 108, 110 dargestellt. Es versteht sich, dass auch andere beliebig geeignete Materialien oder Kombinationen von Materialien ausgewählt werden können.
  • Das erste Material kann ein organisches Material (z.B. ein Polymer) sein bzw. aufweisen. Beispielsweise kann das erste Material ein Naphthalintetracarbonsäurediimid Derivat sein bzw. aufweisen. Alternativ kann das erste Material ein anorganisches Material (z.B. ein anorganisches Halbleiter-Material) sein bzw. aufweisen. In einer Ausgestaltung kann das erste Material beispielsweise eine Verbindung (z.B. eine organische Verbindung, wie eine polymere Verbindung, eine anorganische Verbindung, etc.) sein bzw. aufweisen. Beispielsweise kann das erste Material eine Verbindung von mindestens einem organischen Material und mindestens einem anorganischen Material sein bzw. aufweisen. Das erste Material kann beispielsweise dotiert (z.B. n-dotiert) sein. Das erste Material kann mindestens ein Material der folgenden Liste von Materialien oder eine Verbindung von zwei oder mehrere Materialien der folgenden Liste von Materialien sein bzw. aufweisen: BPhen:Cs; BCP:Yb; Alq3; NTCDA; Me-NTCDI; HATNA-Cl6.
  • Das zweite Material kann ein organisches Material (z.B. ein Polymer) sein bzw. aufweisen. Beispielsweise kann das zweite Material ein Amin sein bzw. aufweisen. Beispielsweise kann das zweite Material ein Carbonsäure Derivat sein bzw. aufweisen. Alternativ kann das zweite Material ein anorganisches Material (z.B. ein anorganisches Halbleiter-Material) sein bzw. aufweisen. In einer Ausgestaltung kann das zweite Material beispielsweise eine Verbindung (z.B. eine organische Verbindung, wie eine polymere Verbindung, eine anorganische Verbindung, etc.) sein bzw. aufweisen. Beispielsweise kann das zweite Material eine Verbindung von mindestens einem organischen Material und mindestens einem anorganischen Material sein bzw. aufweisen. Das zweite Material kann beispielsweise dotiert (z.B. p-dotiert) sein. Das zweite Material kann mindestens ein Material der folgenden Liste von Materialien oder eine Verbindung von zwei oder mehrere Materialien der folgenden Liste von Materialien sein bzw. aufweisen: BF-DPB; a-NPB; BPAPF; 1-TNATA; 2-TNATA; 4P-TPD; Di-NPD; m-MTDATA; MeO-TPD; PV-TPD; Spiro-MeO-TPD; Spiro-TAD; Spiro-TTB; TAPC.
  • Das dritte Material kann ein organisches Material (z.B. ein Polymer) sein bzw. aufweisen. Beispielsweise kann das dritte Material Graphen sein bzw. aufweisen. Alternativ kann das dritte Material ein anorganisches Material (z.B. ein anorganisches Halbleiter-Material) sein bzw. aufweisen. In einer Ausgestaltung kann das dritte Material beispielsweise eine Verbindung (z.B. eine organische Verbindung, wie eine polymere Verbindung, eine anorganische Verbindung, etc.) sein bzw. aufweisen. Beispielsweise kann das dritte Material eine Verbindung von mindestens einem organischen Material und mindestens einem anorganischen Material sein bzw. aufweisen.
  • Das dritte Material kann mindestens ein Material der folgenden Liste von Materialien oder eine Verbindung von zwei oder mehrere Materialien der folgenden Liste von Materialien sein bzw. aufweisen: ZnPc; F4ZnPc; F8ZnPc; CuPc; F16CuPc; CuNC; SnOPC; SnNCCl2; C70; C60; DCV2-3T; DCV2-5T; DCV2-6T; DIP; Pentacene; Me-PTCDI; SubNc; C16SubPc; DPP(TBFu)2; DTDCTB; HB194; TPDCDTS; TBDI; 3,6-DTNFMN; BDT2TH; PhO-BsubPc; F8TBT; Si-OMeTPA; IDIC; DTT-8.
  • Beispielsweise können die folgenden Kombinationen von Materialien verwendet werden zum Bilden der Schichten 106, 108, 110 (die Kombinationen beschreiben mögliche Materialien für die erste Schicht 106 / die dritte Schicht 110 / die zweite Schicht 108): HATNA-Cl6/DCV2-5T/BF-DPB; HATNA-Cl6/ZnPC/BF-DPB; HATNA-Cl6/C60/a-NPB; HATNA-Cl6/C60/BPAPF; NTCDA/DCV2-5T/BF-DPB; NTCDA/ZnPC/BF-DPB; NTCDA/C60/a-NPB; NTCDA/C60/BPAPF. Diese Kombinationen von Materialien können ermöglichen, dass die Ladungsträger des ersten Typs und die Ladungsträger des zweiten Typs in effizienter Weise (z.B. in energetisch günstiger Weise) erzeugt und transportiert werden. Es versteht sich, dass in gleicher oder ähnlicher Weise weitere verschiedene mögliche Kombinationen verwendet werden können.
  • Wie in 2 dargestellt wurde, kann die Kombination des ersten, zweiten und dritten Materials derart ausgewählt werden, dass eine effiziente Ladungstrennung ermöglicht werden kann.
  • 3A, 3B und 3C veranschaulichen eine Schichtanordnung in jeweils einer schematischen Darstellung, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • Die in 3A bis 3C gezeigten Ausgestaltungen der dritten Schicht 110 sind beispielhaft gewählt. Es versteht sich, dass in gleicher oder ähnlicher Weise weitere verschiedene mögliche Ausgestaltungen der dritten Schicht 110 verwendet werden können.
  • Die dritte Schicht 110 kann eine geschlossene Schicht sein bzw. als geschlossene Schicht angeordnet sein, wie beispielsweise in 3A dargestellt ist. Die dritte Schicht 110 kann beispielsweise derart angeordnet sein, dass diese die Grenzfläche zwischen der ersten Schicht 106 und der zweiten Schicht 108 gleichmäßig abdeckt.
  • In einer Ausgestaltung kann die dritte Schicht 110 eine nicht-geschlossene Schicht sein bzw. als nicht-geschlossene Schicht angeordnet sein, wie beispielsweise in 3B dargestellt ist. Anschaulich kann die dritte Schicht 110 mindestens eine Lücke (z.B. eine Vielzahl von Lücken) aufweisen. Beispielsweise kann die dritte Schicht 110 aus einer Vielzahl von vereinzelten Teilen (z.B. Inseln) bestehen. In dieser Ausgestaltung können die vereinzelten Teile homogen verteilt sein, oder auch inhomogen verteilt sein. Beispielsweise kann die dritte Schicht 110 eine homogene Verteilung von Inseln aufweisen oder eine inhomogene Verteilung von Inseln (gleicher oder unterschiedlicher Größe und/oder Form) aufweisen.
  • Beispielsweise kann die dritte Schicht 110 aus mindestens einer zweidimensionalen Struktur (z.B. einer Monolage, wie einer Graphen-Monolage) bestehen. Beispielsweise kann die dritte Schicht 110 aus einer Vielzahl von zweidimensionalen Strukturen (z.B. einer Vielzahl von übereinander angeordneten Monolagen) bestehen.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die dritte Schicht 110 aus mindestens einer eindimensionalen Struktur (z.B. einem Nanopartikel, wie einem Metallnanopartikel, einem Nanoröhrchen, einer Nanofaser, einem Nanostäbchen, etc.) bestehen. In einer Ausgestaltung kann die dritte Schicht 110 aus einer Vielzahl von eindimensionalen Strukturen (z.B. einer Vielzahl von Nanopartikeln, wie Metallnanopartikeln, einer Vielzahl von Nanoröhrchen, einer Vielzahl von Nanofaser, einer Vielzahl von Nanostäbchen, etc.) bestehen, wie beispielsweise in 3C dargestellt ist. Die eindimensionalen Strukturen der Vielzahl von eindimensionalen Strukturen können beispielsweise geordnet (z.B. ein symmetrisches Array von eindimensionalen Strukturen, eine symmetrische Matrix von eindimensionalen Strukturen, etc.) oder auch ungeordnet in der dritten Schicht 110 angeordnet sein.
  • In einer Ausgestaltung können beispielsweise die erste Schicht 106 und die zweite Schicht 108 zumindest teilweise miteinander gemischt sein und die dritte Schicht 110 kann aus einer Vielzahl von eindimensionalen Strukturen bestehen, welche in der resultierenden gemischten Schicht dispergiert sein können.
  • In einer Ausgestaltung kann die dritte Schicht 110 aus mindestens einer Quantenpunktstruktur (z.B. einer kolloidalen Quantenpunktstruktur, wie einer kolloidalen PbS-Quantenpunktstruktur) bestehen. Die mindestens eine Quantenpunktstruktur kann beispielsweise ein Sulfid (z.B. PbS(Blei(II)-sulfid)) aufweisen. Die dritte Schicht 110 kann auch beispielsweise aus einer Vielzahl von Quantenpunktstrukturen bestehen. Beispielsweise sind kolloidale Quantenpunktstrukturen aus PbS(Blei(II)-sulfid) von einigen Nanometer Durchmesser für ihre (durch den Durchmesser) einstellbare Absorption für Detektion im sichtbaren sowie nahinfraroten Spektralbereich verwendbar. Die Quantenpunktstrukturen können beispielsweise geordnet (z.B. ein symmetrisches Array von Quantenpunktstrukturen, eine symmetrische Matrix von Quantenpunktstrukturen, etc.) oder auch ungeordnet in der dritten Schicht 110 angeordnet sein.
  • Beispielsweise kann eine molare Flächendichte verwendet werden (z.B. als mol/cm2 oder als Molekülzahl/cm2), um eine minimale Menge des dritten Materials zu ermitteln. Beispielsweise kann die dritte Schicht 110 mindestens 1×109 Moleküle/cm2 des dritten Materials bzw. 2.4·10-15 mol/cm2 des dritten Materials aufweisen. Diese minimal benötigte Menge skaliert reziprok proportional mit dem Extinktionskoeffizienten des verwendeten dritten Materials.
  • Mindestens ein zusätzliches Element (z.B. eine Nanopartikel, etc.), welches ein viertes Material (z.B. ein Metall) aufweisen kann, kann in der dritten Schicht 110 angeordnet (z.B. dispergiert) sein oder werden. Das mindestens eine zusätzliche Element kann beispielsweise eingerichtet sein, die Absorption der elektromagnetischen Welle in dem dritten Material durch optische Nahfeldverstärkung zu erhöhen. In einer Ausgestaltung können mehrere zusätzliche Elemente (z.B. eine Vielzahl von Nanopartikeln etc.), welche das vierte Material aufweisen können, in der dritten Schicht 110 angeordnet sein oder werden.
  • 4A, 4B, 4C und 4D veranschaulichen ein optoelektronisches Bauelement 100 und eine Longitudinalmode einer elektromagnetischen Welle in jeweils einer schematischen Darstellung, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • Der Übersichtlichkeit halber ist nur die dritte Schicht 110 in der 4A bis 4D gezeigt. Es versteht sich, dass auch die anderen Komponenten des optoelektronischen Bauelements 100 (z.B. die erste Schicht 106, die zweite Schicht 108, etc.) vorhanden sein können. Die in 4A bis 4D gezeigten Platzierungen der dritten Schicht 110 sind beispielhaft gewählt. Es versteht sich, dass in gleicher oder ähnlicher Weise weitere verschiedene mögliche Platzierungen der dritten Schicht 110 verwendet werden können.
  • Die erste reflektierende Fläche 104a und die zweite reflektierende Fläche 112a können derart eingerichtet sein, dass eine oder mehrere Longitudinalmoden der elektromagnetischen Welle zwischen der ersten reflektierenden Fläche 104a und der zweiten reflektierenden Fläche 112a erzeugt werden, wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • Innerhalb der von der ersten reflektierenden Fläche 104a und der zweiten reflektierenden Fläche 112a gebildeten optischen Kavität können nur stehende Wellen vorhanden sein, für welche die optische Länge der optischen Kavität ein ganzzahliges Vielfaches der halben Wellenlänge der Wellen ist. Wellen aufweisend andere Wellenlängen werden aufgrund von destruktiven Interferenzen wegfallen. Die optische Länge (z.B. optische Weglänge) kann als die geometrische Länge des Weges gesehen werden, welcher von der elektromagnetischen Welle durchgefahren wird, multipliziert mit den jeweiligen Brechungsindizes der durchgefahrenen Medien. Beispielsweise kann die optische Länge der von der ersten reflektierenden Fläche 104a und der zweiten reflektierenden Fläche 112a gebildeten optischen Kavität als die Dicke der innerhalb der Kavität angeordneten Schichten (z.B. der ersten Schicht 106, der zweiten Schicht 108 und der dritten Schicht 110) gesehen werden, multipliziert mit den jeweiligen Brechungsindizes der Schichten 106, 108, 110.
  • Die Longitudinalmoden entsprechen der innerhalb der Kavität erlaubten Wellenlänge (oder Frequenzen) einer elektromagnetischen Welle. Es versteht sich, dass eine Vielzahl von Longitudinalmoden für eine elektromagnetische Welle innerhalb der optischen Kavität vorhanden sein kann, wobei die Longitudinalmoden unterschiedlicher Ordnung sein können (z.B. erster Ordnung, zweiter Ordnung, dritter Ordnung, etc.) entsprechend verschiedener Wellenlängen der elektromagnetischen Welle (z.B. eine Grundwellenlänge, eine Hälfte der Grundwellenlänge, ein Drittel der Grundwellenlänge, etc.).
  • Die Longitudinalmoden der elektromagnetischen Welle können Knotenpunkte axial entlang der Länge der optischen Kavität (z.B. entlang der Richtung 103) aufweisen. Die verschiedenen Longitudinalmoden der elektromagnetischen Welle können beispielsweise Maxima (z.B. ein Maximum des optischen Feldes, eine Vielzahl von Maxima des optischen Feldes) und Minima (z.B. ein Minimum des optischen Feldes, eine Vielzahl von Minima des optischen Feldes) aufweisen, welche sich in verschiedenen Positionen innerhalb der optischen Kavität befinden.
  • Die dritte Schicht 110 kann derart eingerichtet sein, dass sich diese in einem Maximum einer Longitudinalmode (z.B. einer Longitudinalmode der ersten Ordnung, oder einer Longitudinalmode einer Ordnung, welche höher als die erste Ordnung ist) der elektromagnetischen Welle befindet, wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird. In dieser Ausgestaltung kann eine elektromagnetische Welle (z.B. eine zu detektierende elektromagnetische Welle) aufweisend eine an dieser Longitudinalmode zugeordnete Wellenlänge, stärker in dem dritten Material (z.B. in der dritten Schicht 110) absorbiert werden, als elektromagnetische Wellen aufweisend Wellenlängen, welche dieser Longitudinalmode nicht zugeordnet sind. Anschaulich kann das zugehörige elektrische Signal verstärkt werden.
  • Beispielsweise können die erste Schicht 106 und die zweite Schicht 108 derart eingerichtet sein, dass sich ein Maximum einer Longitudinalmode der elektromagnetischen Welle (z.B. einer Longitudinalmode der ersten Ordnung, oder einer Longitudinalmode einer Ordnung, welche höher als die erste Ordnung ist) zwischen der ersten Schicht 106 und der zweiten Schicht 108 befindet, wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • 4A, 4C und 4D zeigen beispielsweise, dass die dritte Schicht 110 derart eingerichtet sein kann, dass sich diese in dem Maximum der Longitudinalmode der ersten Ordnung und/oder in einem Maximum der Longitudinalmode der zweiten Ordnung und/oder in einem Maximum der Longitudinalmode der dritten Ordnung befindet.
  • Die anderen Wellenlängen, welche andere Longitudinalmoden (z.B. Longitudinalmoden anderer Ordnungen) zugeordnet sind, werden schwächer in dem dritten Material (z.B. in der dritten Schicht 110) absorbiert. Beispielsweise kann die dritte Schicht 110 derart eingerichtet sein, dass sich diese in einem Minimum (z.B. in einem Knotenpunkt) einer Longitudinalmode (z.B. einer Longitudinalmode der ersten Ordnung, oder einer Longitudinalmode einer Ordnung, welche höher als die erste Ordnung ist) einer elektromagnetischen Welle befindet. Anschaulich können die zugehörigen elektrischen Signale ausgeblendet werden. Beispielsweise kann die dritte Schicht 110 beliebig innerhalb der optischen Kavität platziert werden, wodurch Signale durch unerwünschte Ordnungen leicht ausgeblendet werden können.
  • 4B zeigt beispielsweise, dass die dritte Schicht 110 derart eingerichtet sein kann, dass sich diese in dem Minimum der Longitudinalmode der zweiten Ordnung befindet.
  • Beispielsweise kann die dritte Schicht 110 derart eingerichtet sein, dass sich diese in einem Maximum einer ersten Longitudinalmode (z.B. einer Longitudinalmode der ersten Ordnung, oder einer Longitudinalmode einer Ordnung, welche höher als die erste Ordnung ist) der elektromagnetischen Welle befindet, und dass sich diese in einem Minimum einer zweiten Longitudinalmode (z.B. einer Longitudinalmode der ersten Ordnung, oder einer Longitudinalmode einer Ordnung, welche höher als die erste Ordnung ist) der elektromagnetischen Welle befindet, wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird, wobei sich die Ordnung der ersten Longitudinalmode von der Ordnung der zweiten Longitudinalmode unterscheidet. 4A und 4B zeigen beispielsweise, dass die dritte Schicht 110 derart eingerichtet sein kann, dass sich diese in dem Maximum der Longitudinalmode der ersten Ordnung und in dem Minimum der Longitudinalmode der zweiten Ordnung befindet.
  • Die Platzierung der dritten Schicht 110 kann somit auch die Wirkung eines optischen Filters haben, bei dem die elektromagnetischen Wellen aufweisend eine zu detektierende Wellenlänge stark in dem dritten Material (z.B. in der dritten Schicht 110) absorbiert werden können, so dass das von dem optoelektronischen Bauelement 100 erzeugte elektrische Signal verstärkt werden kann. Beispielsweise können die elektromagnetischen Wellen aufweisend eine andere (z.B. nicht zu detektierende) Wellenlänge schwächer in dem dritten Material (z.B. in der dritten Schicht 110) absorbiert werden, so dass das von dem optoelektronischen Bauelement 100 erzeugte elektrische Signal ausgeblendet werden kann.
  • Beispielsweise kann eine externe Quanteneffizienz (EQE) des optoelektronischen Bauelements 100 für verschiedene Wellenlängen ausgewählt werden, mittels der Platzierung der dritten Schicht 110 und/oder mittels der Auswahl der Eigenschaften der dritten Schicht 110 (z.B. der Auswahl der Schichtdicke der dritten Schicht 110, der Auswahl des dritten Materials, etc.).
  • 5 veranschaulicht ein optoelektronisches Bauelement 100 in einer schematischen Darstellung, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • Das optoelektronische Bauelement 100 kann ferner eine erste Transportschicht 524 (z.B. eine Elektron-Transportschicht) aufweisen, welche zwischen der ersten reflektierenden Fläche 104a (z.B. der ersten Elektrode 104) und der ersten Schicht 106 angeordnet sein kann. Die erste Transportschicht 524 kann beispielsweise derart eingerichtet sein, dass, wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird, die in der ersten Schicht 106 transportierten Ladungsträger des ersten Typs von der ersten Schicht 106 auf die erste Transportschicht 524 übertragen werden können. Beispielsweise können die in der ersten Transportschicht 524 übertragenen Ladungsträger des ersten Typs in der ersten Transportschicht 524 zu der ersten Elektrode 104 transportiert werden.
  • Das optoelektronische Bauelement 100 kann ferner eine zweite Transportschicht 526 (z.B. eine Loch-Transportschicht) aufweisen, welche zwischen der zweiten reflektierenden Fläche 112a (z.B. der zweiten Elektrode 112) und der zweiten Schicht 108 angeordnet sein kann. Die zweite Transportschicht 526 kann beispielsweise derart eingerichtet sein, dass, wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird, die in der zweiten Schicht 108 transportierten Ladungsträger des zweiten Typs von der zweiten Schicht 108 auf die zweite Transportschicht 526 übertragen werden können. Beispielsweise können die in der zweiten Transportschicht 526 übertragenen Ladungsträger des zweiten Typs in der zweiten Transportschicht 526 zu der zweiten Elektrode 112 transportiert werden.
  • Die erste Transportschicht 524 und die zweite Transportschicht 526 können den Transport der Ladungsträger zu den Elektroden 104, 112 erleichtern. Beispielsweise kann die erste Transportschicht 524 derart eingerichtet sein, dass die Ladungsträger des ersten Typs schneller in der ersten Transportschicht 524 als in der ersten Schicht 106 transportiert werden können. Beispielsweise kann die zweite Transportschicht 526 derart eingerichtet sein, dass die Ladungsträger des zweiten Typs schneller in der zweiten Transportschicht 526 als in der zweiten Schicht 108 transportiert werden können.
  • In einer Ausgestaltung kann die erste Transportschicht 524 beispielsweise dotiert (z.B. n-dotiert) sein. Beispielsweise kann die zweite Transportschicht 526 dotiert (z.B. p-dotiert) sein. Die Dotierung der ersten Transportschicht 524 und/oder der zweiten Transportschicht 526 kann beispielsweise den Transport der Ladungsträger zu den Elektroden 104, 112 ferner erleichtern.
  • In einer Ausgestaltung kann beispielsweise die erste Transportschicht 524 ferner derart eingerichtet sein, dass Ladungsträger des zweiten Typs an einer Grenzfläche zwischen der ersten Schicht 106 und der ersten Transportschicht 524 blockiert werden können. Beispielsweise kann die erste Transportschicht 524 derart eingerichtet sein, dass die Übertragung der Ladungsträger des zweiten Typs von der ersten Schicht 106 auf die erste Transportschicht 524 gehindert werden kann. Beispielsweise kann die zweite Transportschicht 526 ferner derart eingerichtet sein, dass Ladungsträger des ersten Typs an einer Grenzfläche zwischen der zweiten Schicht 108 und der zweiten Transportschicht 526 blockiert werden können. Beispielsweise kann die zweite Transportschicht 526 derart eingerichtet sein, dass die Übertragung der Ladungsträger des ersten Typs von der zweiten Schicht 108 auf die zweite Transportschicht 526 gehindert werden kann. Die Transportschichten können somit auch als Blockschichten wirken (z.B. Lochblockschicht und/oder Elektronblockschicht).
  • Beispielsweise kann das optoelektronische Bauelement 100 eine Verkapselung 528 aufweisen, welche über die zweite Elektrode 112 angeordnet sein kann. Die Verkapselung 528 kann beispielsweise die zweite Elektrode 112 zumindest teilweise abdecken. In einer Ausgestaltung kann die Verkapselung 528 beispielsweise das optoelektronische Bauelement 100 zumindest teilweise verkapseln. Beispielsweise kann die Verkapselung 528 derart ausgestaltet sein, dass die verschiedenen Komponenten des optoelektronischen Bauelements 100 mittels der Verkapselung 528 zumindest teilweise abgedeckt werden können.
  • Das optoelektronische Bauelement 100 kann beispielsweise derart eingerichtet sein, dass dieses ein elektrisches Signal erzeugt, wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels der elektromagnetischen Welle durch das Substrat 102 und/oder durch die Verkapselung 528 bestrahlt wird. Das optoelektronische Bauelement 100 kann somit durch seine untere Seite (z.B. durch das Substrat 102) und/oder durch seine obere Seite (z.B. durch die Verkapselung 528) bestrahlt werden.
  • Das Substrat 102 kann transparent sein. Beispielsweise kann das Substrat 102 in dem ultravioletten Spektralbereich und/oder in dem sichtbaren Spektralbereich und/oder in dem nahinfraroten Spektralbereich und/oder in dem infraroten Spektralbereich transparent sein. Beispielsweise kann das Substrat 102 in einem Spektralbereich von ungefähr 150 nm bis ungefähr 10 µm (beispielsweise von ungefähr 400 nm bis ungefähr 2500 nm) transparent sein. Beispielsweise kann das Substrat 102 derart eingerichtet sein, dass die an das optoelektronische Bauelement 100 einfallende elektromagnetische Welle durch das Substrat 102 fahren kann, ohne von dem Substrat 102 gestreut zu werden. Beispielsweise kann das Substrat 102 derart eingerichtet sein, dass das Substrat 102 eine elektromagnetische Welle hindurchlassen kann, wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels der elektromagnetischen Welle durch das Substrat 102 bestrahlt wird. Beispielsweise kann das Substrat 102 derart eingerichtet sein, dass die elektromagnetische Welle in dem dritten Material (z.B. in der dritten Schicht 110) absorbiert wird, wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels der elektromagnetischen Welle durch das Substrat 102 bestrahlt wird. In einer Ausgestaltung kann das Substrat 102 in dem ultravioletten Spektralbereich und/oder in dem sichtbaren Spektralbereich und/oder in dem nahinfraroten Spektralbereich und/oder in dem infraroten Spektralbereich transluzent sein.
  • Beispielsweise kann das Substrat 102 in einem Spektralbereich von ungefähr 150 nm bis ungefähr 10 µm (beispielsweise von ungefähr 400 nm bis ungefähr 2500 nm) transluzent sein.
  • Das Substrat 102 kann ein nicht elektrisch leitfähiges Material (z.B. Glas, Kunststoff, etc.) aufweisen. Beispielsweise kann das Substrat 102 ein Polymer (z.B. Polyethylen-Terephthalat, Polymethylmethacrylat, Polystyrol, etc.) aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann das Substrat 102 beispielsweise ein elektrisch leitfähiges Material (z.B. ein Metalloxid, ein Metall, wie Aluminium, Kupfer, Gold, etc.) aufweisen. Beispielsweise kann das Substrat 102 ein Halbleiter-Material (z.B. Silizium) aufweisen.
  • Die Verkapselung 528 kann transparent sein. Beispielsweise kann die Verkapselung 528 in dem ultravioletten Spektralbereich und/oder in dem sichtbaren Spektralbereich und/oder in dem nahinfraroten Spektralbereich und/oder in dem infraroten Spektralbereich transparent sein. Beispielsweise kann die Verkapselung 528 in einem Spektralbereich von ungefähr 150 nm bis ungefähr 10 µm (beispielsweise von ungefähr 400 nm bis ungefähr 2500 nm) transparent sein. Beispielsweise kann die Verkapselung 528 derart eingerichtet sein, dass die an das optoelektronische Bauelement 100 einfallende elektromagnetische Welle durch die Verkapselung 528 fahren kann, ohne von der Verkapselung 528 gestreut zu werden. Beispielsweise kann die Verkapselung 528 derart eingerichtet sein, dass die Verkapselung 528 eine elektromagnetische Welle hindurchlassen kann, wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels der elektromagnetischen Welle durch die Verkapselung 528 bestrahlt wird. Beispielsweise kann die Verkapselung 528 derart eingerichtet sein, dass die elektromagnetische Welle in dem dritten Material (z.B. in der dritten Schicht 110) absorbiert wird, wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels der elektromagnetischen Welle durch die Verkapselung 528 bestrahlt wird. In einer Ausgestaltung kann die Verkapselung 528 in dem ultravioletten Spektralbereich und/oder in dem sichtbaren Spektralbereich und/oder in dem nahinfraroten Spektralbereich und/oder in dem infraroten Spektralbereich transluzent sein. Beispielsweise kann die Verkapselung 528 in einem Spektralbereich von ungefähr 150 nm bis ungefähr 10 µm (beispielsweise von ungefähr 400 nm bis ungefähr 2500 nm) transluzent sein.
  • Die Verkapselung 528 kann ein nicht elektrisch leitfähiges Material (z.B. Glas, Kunststoff, etc.) aufweisen. Beispielsweise kann die Verkapselung 528 ein Polymer (z.B. Polyethylen-Terephthalat, Polymethylmethacrylat, Polystyrol, etc.) aufweisen.
  • Das Substrat 102 kann als Filter (z.B. als optischer Filter) dienen. Beispielsweise kann das Substrat 102 derart eingerichtet sein, dass elektromagnetische Wellen mittels des Substrats 102 blockiert werden können, wenn das optoelektronische Bauelement 100 durch das Substrat 102 bestrahlt wird. Beispielsweise kann das Substrat 102 derart eingerichtet sein, dass elektromagnetische Wellen aufweisend eine nicht zu detektierende Wellenlänge mittels des Substrats 102 blockiert werden können und/oder nur elektromagnetische Wellen aufweisend eine zu detektierende Wellenlänge durch das Substrat 102 fahren können. Beispielsweise kann das Substrat 102 einen ersten Transmissionskoeffizient für eine erste Wellenlänge (z.B. eine zu detektierende Wellenlänge) aufweisen und einen zweiten Transmissionskoeffizient für eine zweite Wellenlänge (z.B. eine nicht zu detektierende Wellenlänge) aufweisen. Beispielsweise kann der erste Transmissionskoeffizient höher als der zweite Transmissionskoeffizient sein.
  • Alternativ oder zusätzlich können Filterschichten in dem optoelektronischen Bauelement 100 angeordnet werden. Beispielsweise können Filterschichten an der unteren Seite des optoelektronischen Bauelements 100 angeordnet werden. In einer Ausgestaltung können beispielsweise eine erste Filterschicht über einer ersten Seite des Substrats 102 (z.B. die erste Seite des Substrats 102 kann von der ersten Elektrode 104 abgewandt sein) und/oder eine zweite Filterschicht über einer zweiten Seite des Substrats 102 (z.B. zwischen dem Substrat 102 und der ersten Elektrode 104) angeordnet sein oder werden. Die erste Filterschicht und/oder die zweite Filterschicht können beispielsweise derart eingerichtet sein, dass elektromagnetische Wellen mittels der ersten Filterschicht und/oder mittels der zweiten Filterschicht blockiert werden können, wenn das optoelektronische Bauelement 100 durch das Substrat 102 bestrahlt wird. Beispielsweise können die erste Filterschicht und die zweite Filterschicht derart eingerichtet sein, dass elektromagnetische Wellen aufweisend eine nicht zu detektierende Wellenlänge mittels der ersten Filterschicht und/oder mittels der zweiten Filterschicht blockiert werden können und/oder nur elektromagnetische Wellen aufweisend eine zu detektierende Wellenlänge durch die erste Filterschicht und/oder die zweite Filterschicht fahren können.
  • Die Verkapselung 528 kann als Filter (z.B. als optischer Filter) dienen. Beispielsweise kann die Verkapselung 528 derart eingerichtet sein, dass elektromagnetische Wellen mittels der Verkapselung 528 blockiert werden können, wenn das optoelektronische Bauelement 100 durch die Verkapselung 528 bestrahlt wird. Beispielsweise kann die Verkapselung 528 derart eingerichtet sein, dass elektromagnetische Wellen aufweisend eine nicht zu detektierende Wellenlänge mittels der Verkapselung 528 blockiert werden können und/oder nur elektromagnetische Wellen aufweisend eine zu detektierende Wellenlänge durch die Verkapselung 528 fahren können. Beispielsweise kann die Verkapselung 528 einen ersten Transmissionskoeffizient für eine erste Wellenlänge (z.B. eine zu detektierende Wellenlänge) aufweisen und einen zweiten Transmissionskoeffizient für eine zweite Wellenlänge (z.B. eine nicht zu detektierende Wellenlänge) aufweisen. Beispielsweise kann der erste Transmissionskoeffizient höher als der zweite Transmissionskoeffizient sein.
  • Alternativ oder zusätzlich können Filterschichten an der oberen Seite des optoelektronischen Bauelements 100 angeordnet werden. In einer Ausgestaltung können beispielsweise eine dritte Filterschicht über einer ersten Seite der Verkapselung 528 (z.B. die erste Seite der Verkapselung 528 kann von der zweiten Elektrode 112 abgewandt sein) und/oder eine vierte Filterschicht über einer zweiten Seite der Verkapselung 528 (z.B. zwischen der Verkapselung 528 und der zweiten Elektrode 112) angeordnet sein oder werden. Die dritte und/oder die vierte Filterschicht können beispielsweise derart eingerichtet sein, dass elektromagnetische Wellen mittels der dritten und/oder der vierten Filterschicht blockiert werden können, wenn das optoelektronische Bauelement 100 durch die Verkapselung 528 bestrahlt wird. Beispielsweise können die dritte und die vierte Filterschicht derart eingerichtet sein, dass elektromagnetische Wellen aufweisend eine nicht zu detektierende Wellenlänge mittels der dritten und/oder der vierten Filterschicht blockiert werden können und/oder nur elektromagnetische Wellen aufweisend eine zu detektierende Wellenlänge durch die dritte und/oder die vierte Filterschicht fahren können.
  • Die erste Elektrode 104 und/oder die zweite Elektrode 112 können transparent (z.B. zumindest halbtransparent) in dem Spektralbereich der zu detektierenden Wellenlänge sein. Beispielsweise können die erste Elektrode 104 und/oder die zweite Elektrode 112 in dem ultravioletten Spektralbereich und/oder in dem sichtbaren Spektralbereich und/oder in dem nahinfraroten Spektralbereich und/oder in dem infraroten Spektralbereich transparent (z.B. zumindest halbtransparent) sein. Beispielsweise können die erste Elektrode 104 und/oder die zweite Elektrode 112 in einem Spektralbereich von ungefähr 150 nm bis ungefähr 10 µm (beispielsweise von ungefähr 400 nm bis ungefähr 2500 nm) transparent (z.B. zumindest halbtransparent) sein. Beispielsweise können die erste Elektrode 104 und/oder die zweite Elektrode 112 derart eingerichtet sein, dass die an das optoelektronische Bauelement 100 einfallende elektromagnetische Welle durch die erste Elektrode 104 und/oder die zweite Elektrode 112 fahren kann, ohne von der ersten Elektrode 104 und/oder der zweiten Elektrode 112 gestreut zu werden. Beispielsweise können die erste Elektrode 104 und/oder die zweite Elektrode 112 derart eingerichtet sein, dass die erste Elektrode 104 und/oder die zweite Elektrode 112 eine elektromagnetische Welle hindurchlassen können, wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird. In einer Ausgestaltung können die erste Elektrode 104 und/oder die zweite Elektrode 112 in dem ultravioletten Spektralbereich und/oder in dem sichtbaren Spektralbereich und/oder in dem nahinfraroten Spektralbereich und/oder in dem infraroten Spektralbereich transluzent sein. Beispielsweise können die erste Elektrode 104 und/oder die zweite Elektrode 112 in einem Spektralbereich von ungefähr 150 nm bis ungefähr 10 µm (beispielsweise von ungefähr 400 nm bis ungefähr 2500 nm) transluzent sein.
  • Das optoelektronische Bauelement 100 kann mit einer Vorrichtung gekoppelt (z.B. elektrisch verbunden) sein, welche eingerichtet sein kann, ein Signal (z.B. ein analoges Signal, ein digitales Signal, etc.) zu erzeugen, basierend auf dem von dem optoelektronischen Bauelement 100 erzeugten elektrischen Signal (z.B. dem erzeugten elektrischen Strom, der erzeugten Spannung, etc.), wenn das optoelektronischen Bauelement 100 mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • Beispielsweise können die erste Elektrode 104 und/oder die zweite Elektrode 112 mit einer Vorrichtung gekoppelt (z.B. elektrisch verbunden) sein, welche eingerichtet sein kann, ein Signal zu erzeugen, basierend auf dem von dem optoelektronischen Bauelement 100 erzeugten elektrischen Signal (z.B. dem erzeugten elektrischen Strom, der erzeugten Spannung, etc.), wenn das optoelektronischen Bauelement 100 mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • Diese Vorrichtung kann beispielsweise ein Amperemeter, ein Voltmeter, und/oder eine andere beliebig geeignete Vorrichtung sein, zum Erzeugen eines Signals als Reaktion auf das von dem optoelektronischen Bauelement 100 erzeugten elektrischen Signals, wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • Alternativ oder zusätzlich können die erste Elektrode 104 und/oder die zweite Elektrode 112 mit einer Last gekoppelt (z.B. elektrisch verbunden) sein, und/oder mit einem anderen beliebig geeigneten elektronischen Element, an welchem der von dem optoelektronischen Bauelement 100 erzeugte elektrische Strom und/oder die von dem optoelektronischen Bauelement 100 erzeugte Spannung angelegt werden kann.
  • 6 veranschaulicht ein optoelektronisches Bauelement 100 in einer schematischen Darstellung, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • Das optoelektronische Bauelement 100 kann ein zusätzliches photoaktives Element 632 aufweisen, welches über und/oder unter das photoaktive Element 130 angeordnet sein kann. Mit anderen Worten können das photoaktive Element 130 und das zusätzliche photoaktive Element 632 übereinander angeordnet sein. Das zusätzliche photoaktive Element 632 kann dieselben oder ähnliche Merkmale wie das photoaktive Element 130 aufweisen.
  • Das zusätzliche photoaktive Element 632 kann beispielsweise eine erste Schicht 106-2, eine zweite Schicht 108-2 und eine dritte Schicht 110-2 aufweisen.
  • Ein drittes elektrisches Potential kann beispielsweise an die erste Schicht 106-2 des zusätzlichen photoaktiven Elements 632 angelegt sein oder werden (z.B. die erste Schicht 106-2 des zusätzlichen photoaktiven Elements 632 kann mit einer dritten Spannungsquelle gekoppelt sein). Das dritte Potential kann sich beispielsweise von dem ersten Potential und/oder von dem zweiten Potential unterscheiden, und kann beispielsweise verwendet werden, das von dem optoelektronischen Bauelement 100 erzeugte elektrische Signal zu verstärken.
  • Die Dicke des photoaktiven Elements 130 kann sich von der Dicke des zusätzlichen photoaktiven Elements 632 unterscheiden. Beispielsweise kann sich die Dicke der dritten Schicht 110 des photoaktiven Elements 130 von der Dicke der dritten Schicht 110-2 des zusätzlichen photoaktiven Elements 632 unterscheiden.
  • Die dritte Schicht 110 des photoaktiven Elements 130 kann ein drittes Material aufweisen, welches sich von dem Material der dritten Schicht 110-2 des zusätzlichen photoaktiven Elements 632 unterscheidet.
  • Die dritte Schicht 110 des photoaktiven Elements 130 kann somit derart eingerichtet sein, dass Ladungsträger des ersten Typs und des zweiten Typs mittels Absorption einer ersten elektromagnetischen Welle aufweisend eine erste zu detektierende Wellenlänge in dem dritten Material der dritten Schicht 110 erzeugt werden, wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels der ersten elektromagnetischen Welle bestrahlt wird. Die dritte Schicht 110-2 des zusätzlichen photoaktiven Elements 632 kann derart eingerichtet sein, dass Ladungsträger des ersten Typs und des zweiten Typs mittels Absorption einer zweiten elektromagnetischen Welle aufweisend eine zweite zu detektierende Wellenlänge in dem dritten Material der dritten Schicht 110-2 erzeugt werden, wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels der zweiten elektromagnetischen Welle bestrahlt wird. Die erste zu detektierende Wellenlänge kann sich von der zweiten zu detektierenden Wellenlänge unterscheiden.
  • In einer Ausgestaltung können die Dicke des photoaktiven Elements 130 und die Dicke des zusätzlichen photoaktiven Elements 632 gleich sein. Beispielsweise können die Dicke der dritten Schicht 110 des photoaktiven Elements 130 und die Dicke der dritten Schicht 110-2 des zusätzlichen photoaktiven Elements 632 gleich sein. Beispielsweise können die dritte Schicht 110 des photoaktiven Elements 130 und die dritte Schicht 110-2 des zusätzlichen photoaktiven Elements 632 dasselbe dritte Material aufweisen. In dieser Ausgestaltung können somit Ladungsträger in der dritten Schicht 110 des photoaktiven Elements 130 und in der dritten Schicht 110-2 des zusätzlichen photoaktiven Elements 632 erzeugt werden, als Reaktion auf derselben elektromagnetischen Welle, so dass ein stärkeres elektrisches Signal für diese elektromagnetische Welle erzeugt werden kann.
  • Das optoelektronische Bauelement 100 kann beispielsweise eine Zwischenschicht 634 aufweisen, welche zwischen dem photoaktiven Element 130 und dem zusätzlichen photoaktiven Element 632 angeordnet ist. Beispielsweise kann die Zwischenschicht 634 in körperlichem (z.B. in direkt körperlichem Kontakt) Kontakt mit der zweiten Schicht 108 des photoaktiven Elements 130 und mit der ersten Schicht 106-2 des zusätzlichen photoaktiven Elements 632 sein. Es versteht sich, dass auch andere beliebig geeignete Anordnungen ausgewählt werden können.
  • Die Zwischenschicht 634 kann eine Ladungsrekombinationsschicht (auf Englisch „charge recombination layer“, auch gekennzeichnet als Ladungsumwandlungsschicht, auf Englisch „charge conversion layer“) sein bzw. als Ladungsrekombinationsschicht eingerichtet sein. Beispielsweise kann die Zwischenschicht 634 derart eingerichtet sein, dass Ladungsträger des ersten Typs und Ladungsträger des zweiten Typs in der Zwischenschicht 634 miteinander rekombinieren können.
  • Das optoelektronische Bauelement 100 kann ferner eine dritte Elektrode aufweisen, welche zwischen dem photoaktiven Element 130 und dem zusätzlichen photoaktiven Element 632 angeordnet sein kann. Die dritte Elektrode kann beispielsweise eine dritte reflektierende Fläche und eine vierte reflektierende Fläche aufweisen. Beispielsweise kann die dritte reflektierende Fläche der ersten reflektierenden Fläche 104a zugewandt sein, und die vierte reflektierende Fläche kann der zweiten reflektierenden Fläche 112a zugewandt sein. Beispielsweise können die dritte reflektierende Fläche und die erste reflektierende Fläche 104a derart eingerichtet sein, dass diese eine erste optische Kavität bilden. Beispielsweise können die vierte reflektierende Fläche und die zweite reflektierende Fläche 112a derart eingerichtet sein, dass diese eine zweite optische Kavität bilden. Anschaulich kann das photoaktive Element 130 innerhalb der ersten optischen Kavität (z.B. zwischen der ersten reflektierenden Fläche 104a und der dritten reflektierenden Fläche) angeordnet sein und das zusätzliche photoaktive Element 632 kann innerhalb der zweiten optischen Kavität (z.B. zwischen der zweiten reflektierenden Fläche 112a und der vierten reflektierenden Fläche) angeordnet sein. Die dritte Elektrode kann beispielsweise statt der Zwischenschicht 634 angeordnet sein.
  • Die optische Länge der ersten optischen Kavität kann sich von der optischen Länge der zweiten optischen Kavität unterscheiden. Beispielsweise kann sich der geometrische Abstand zwischen der ersten reflektierenden Fläche 104a und der dritten reflektierenden Fläche von dem geometrischen Abstand zwischen der zweiten reflektierenden Fläche 112a und der vierten reflektierenden Fläche unterscheiden.
  • Beispielsweise kann die dritte Schicht 110 des photoaktiven Elements 130 derart eingerichtet sein, dass sich diese in einem Maximum einer ersten Longitudinalmode (z.B. einer Longitudinalmode der ersten Ordnung, oder einer Longitudinalmode einer Ordnung, welche höher als die erste Ordnung ist) einer ersten elektromagnetischen Welle befindet, wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels der ersten elektromagnetischen Welle bestrahlt wird. Beispielsweise kann die erste Longitudinalmode zwischen der ersten reflektierenden Fläche 104a und der dritten reflektierenden Fläche erzeugt werden. Beispielsweise kann die dritte Schicht 110-2 des zusätzlichen photoaktiven Elements 632 derart eingerichtet sein, dass sich diese in einem Maximum einer zweiten Longitudinalmode (z.B. einer Longitudinalmode der ersten Ordnung, oder einer Longitudinalmode einer Ordnung, welche höher als die erste Ordnung ist) einer zweiten elektromagnetischen Welle befindet, wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels der zweiten elektromagnetischen Welle bestrahlt wird. Beispielsweise kann die zweite Longitudinalmode zwischen der zweiten reflektierenden Fläche 112a und der vierten reflektierenden Fläche erzeugt werden.
  • Das optoelektronische Bauelement 100 kann somit eingerichtet sein, eine Vielzahl von Wellenlänge zu detektieren, und die Eigenschaften der optischen Kavitäten und der dritten Schichten 110, 110-2 können basierend auf den zu detektierenden Wellenlängen ausgewählt und optimiert werden.
  • Es versteht sich, dass das optoelektronische Bauelement 100 auch mehr als zwei photoaktive Elemente 130, 632 aufweisen kann.
  • Das optoelektronische Bauelement 100 kann als Photodiode eingerichtet sein.
  • Eine optoelektronische Bauelement-Struktur kann eine Vielzahl von optoelektronischen Bauelementen 100 aufweisen. Beispielsweise können die optoelektronischen Bauelemente 100 der Vielzahl von optoelektronischen Bauelementen 100 in einer Matrixanordnung angeordnet sein. Die optoelektronische Bauelement-Struktur kann beispielsweise als Photodiode eingerichtet sein.
  • 7 veranschaulicht ein Ablaufdiagram eines Detektionssystems 700, welches ein optoelektronisches Bauelement 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen aufweisen kann.
  • Das Detektionssystem 700 kann beispielsweise verwendet werden, um Strahlung (z.B. elektromagnetische Strahlung, wie eine elektromagnetische Welle) in ein lesbares Signal (z.B. einem analogen Signal, einem digitalen Signal) umzusetzen. Das Detektionssystem 700 kann beispielsweise ein Spektralphotometer (z.B. ein Mikrospektrometer) und/oder eine Kamera (z.B. eine hyperspektrale Kamera) sein. Beispielsweise kann das Detektionssystem 700 qualitative sowie quantitative Bestimmung von z.B. Inhaltsstoffen von Lebensmitteln, Materialien und Flüssigkeiten ermöglichen.
  • Das Detektionssystem 700 kann beispielsweise mindestens ein optisches Element 702 (z.B. mindestens eine Linse, wie eine Objektiv-Linse, etc.) aufweisen, welches eingerichtet sein kann, eine an das Detektionssystem 700 einfallende elektromagnetische Welle auf mindestens ein Sensorelement 704 des Detektionssystems 700 zu richten. Das mindestens eine Sensorelement 704 kann beispielsweise eingerichtet sein, ein elektrisches Signal als Reaktion auf die elektromagnetische Welle zu erzeugen. Das mindestens eine Sensorelement 704 kann beispielsweise ein optoelektronisches Bauelement 100 gemäß einer der Ausführungsformen sein. Das optoelektronische Bauelement 100 kann beispielsweise ein Teil des mindestens einen Sensorelements 704 sein. Es versteht sich, dass auch eine Vielzahl von optoelektronischen Bauelementen 100 als Sensorelemente 704 des Detektionssystems 700 verwendet werden können.
  • Das mindestens eine Sensorelement 704 kann beispielsweise mit mindestens einem Prozessor 706 des Detektionssystems 700 kommunikativ gekoppelt sein. Der mindestens eine Prozessor 706 kann beispielsweise eingerichtet sein, das von dem mindestens einen Sensorelement 704 erzeugte elektrische Signal zu verarbeiten und entsprechende Signalinformationen bereitzustellen. Das Detektionssystem 700 kann beispielsweise jeden geeigneten Prozessortyp aufweisen, z.B. mindestens einen Einzelkernprozessor, mindestens einen Doppelkernprozessor, mindestens einen SoC (System auf einem Chip), mindestens einen Mikrocontroller, etc.
  • Ferner kann das Detektionssystem 700 mindestens einen Speicher 708 aufweisen, z.B. flüchtigen Speicher, nichtflüchtigen Speicher, etc. Der mindestens eine Prozessor 706 kann beispielsweise mit dem mindestens einen Speicher 708 kommunikativ gekoppelt sein. Der mindestens eine Speicher 708 kann beispielsweise eingerichtet sein, die von dem mindestens einen Prozessor 706 bereitgestellten Signalinformationen zu speichern.
  • Das Detektionssystem 700 kann mindestens eine Anzeige 710 aufweisen, welche eingerichtet sein kann, Signalinformationen in einer entsprechenden graphischen Darstellung anzuzeigen. Beispielsweise kann die mindestens eine Anzeige 710 mit dem mindestens einen Prozessor 706 und/oder mit dem mindestens einen Speicher 708 kommunikativ gekoppelt sein und eingerichtet sein, von dem Prozessor 706 bereitgestellte Signalinformationen anzuzeigen und/oder die in dem mindestens einen Speicher 708 gespeicherten Signalinformationen anzuzeigen.
  • Die verschiedenen Komponenten des Detektionssystems 700 können beispielsweise mittels eines Buses und/oder mittels einer beliebig geeigneten Verbindung zum Übertragen von elektrischen Signalen miteinander gekoppelt sein.
  • Ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements 100 kann Folgendes aufweisen: das Bilden einer ersten Elektrode 104 auf einem Substrat 102, welche eine erste reflektierende Fläche 104a aufweisen kann; das Bilden einer zweiten Elektrode 112 über der ersten Elektrode 104, wobei die zweite Elektrode 112 eine zweite reflektierende Fläche 112a aufweisen kann, wobei die erste reflektierende Fläche 104a und die zweite reflektierende Fläche 112a derart eingerichtet sein können, dass diese eine optische Kavität bilden; und das Bilden eines photoaktiven Elements 130 zwischen der ersten reflektierenden Fläche 104a und der zweiten reflektierenden Fläche 112a, wobei das photoaktive Element 130 aus mehreren (z.B. drei) Materialien ausgebildet sein kann.
  • Das Bilden der ersten Elektrode 104 und/oder der zweiten Elektrode 112 kann mittels Abscheidungstechniken (z.B. Metallabscheidungstechniken) erfolgen.
  • In einer Ausgestaltung kann das Bilden der ersten Elektrode 104 das Bilden einer ersten reflektierenden Fläche 104a der ersten Elektrode 104 aufweisen. Das Bilden der ersten reflektierenden Fläche 104a kann beispielsweise die Abscheidung einer Vielzahl von Schichten aus dielektrischen Materialien und/oder die Abscheidung einer Vielzahl von Schichten aus dielektrischen Materialien und/oder Metall aufweisen.
  • In einer Ausgestaltung kann das Bilden der zweiten Elektrode 112 das Bilden einer zweiten reflektierenden Fläche 112a der zweiten Elektrode 112 aufweisen. Das Bilden der zweiten reflektierenden Fläche 112a kann beispielsweise die Abscheidung einer Vielzahl von Schichten aus dielektrischen Materialien und/oder die Abscheidung einer Vielzahl von Schichten aus dielektrischen Materialien und/oder Metall aufweisen.
  • Das Bilden des photoaktiven Elements 130 kann Folgendes aufweisen: das Bilden einer ersten Schicht 106 aufweisend ein erstes Material, welche zwischen der ersten reflektierenden Fläche 104a und der zweiten reflektierenden Fläche 112a angeordnet sein kann; das Bilden einer zweiten Schicht 108 aufweisend ein zweites Material, welche zwischen der ersten Schicht 106 und der zweiten reflektierenden Fläche 112a angeordnet sein kann, wobei sich das zweite Material von dem ersten Material unterscheidet; das Bilden einer dritten Schicht 110 aufweisend ein drittes Material, welche zwischen der ersten Schicht 106 und der zweiten Schicht 108 angeordnet sein kann, wobei sich das dritte Material von dem ersten Material und von dem zweiten Material unterscheidet.
  • Das erste Material, das zweite Material und das dritte Material können derart eingerichtet sein, dass, wenn das optoelektronische Bauelement 100 mittels einer elektromagnetischen Welle bestrahlt wird, Ladungsträger eines ersten Typs und Ladungsträger eines zweiten Typs in der dritten Schicht 110 mittels Absorption der elektromagnetischen Welle in dem dritten Material erzeugt werden können, die in der dritten Schicht 110 erzeugten Ladungsträger des ersten Typs von der dritten Schicht 110 auf die erste Schicht 106 übertragen werden können, die in der dritten Schicht 110 erzeugten Ladungsträger des zweiten Typs von der dritten Schicht 110 auf die zweite Schicht 108 übertragen werden können, die übertragenen Ladungsträger des ersten Typs in der ersten Schicht 106 zu der ersten Elektrode 104 transportiert werden können, und die übertragenen Ladungsträger des zweiten Typs in der zweiten Schicht 108 zu der zweiten Elektrode 112 transportiert werden können.
  • Die erste Schicht 106 und/oder die zweite Schicht 108 und/oder die dritte Schicht 110 können mittels eines Abscheidungsprozesses (z.B. physikalischer Gasphasenabscheidung wie Vakuumsublimation, chemischer Gasphasenabscheidung, Sprühabscheidung, etc.) gebildet werden. Die erste Schicht 106 und/oder die zweite Schicht 108 können auch beispielsweise in flüssiger Phase abgeschieden werden.
  • Die erste Schicht 106 und/oder die zweite Schicht 108 und/oder die dritte Schicht 110 können aber auch mittels eines Beschichtungsprozesses (z.B. Schlitzdüsenbeschichtung, Schleuderbeschichtung, Tauchbeschichtung, Rakelbeschichtung, etc.) gebildet werden.
  • Das Verfahren kann ferner das Bilden einer ersten Transportschicht 524 aufweisen. Die erste Transportschicht 524 kann beispielsweise zwischen der ersten reflektierenden Fläche 104a und der ersten Schicht 106 gebildet werden.
  • Das Verfahren kann ferner das Bilden einer zweiten Transportschicht 526 aufweisen. Die zweite Transportschicht 526 kann beispielsweise zwischen der zweiten reflektierenden Fläche 112a und der zweiten Schicht 108 gebildet werden.
  • Das Verfahren kann ferner das Bilden einer Verkapselung 528 aufweisen. Die Verkapselung 528 kann beispielsweise über die zweite Elektrode 112 gebildet werden. Die Verkapselung 528 kann beispielsweise die zweite Elektrode 112 zumindest teilweise abdecken. In einer Ausgestaltung kann die Verkapselung 528 beispielsweise das optoelektronische Bauelement 100 zumindest teilweise verkapseln. Beispielsweise kann die Verkapselung 528 derart ausgestaltet sein, dass die verschiedenen Komponenten des optoelektronischen Bauelements 100 mittels der Verkapselung 528 zumindest teilweise abgedeckt werden können.
  • Das Verfahren kann ferner das Bilden eines zusätzlichen photoaktiven Bauelements 632 aufweisen, wobei das photoaktive Bauelement 130 und das zusätzliche photoaktive Bauelement 632 übereinander angeordnet sein können.
  • Im Folgenden werden verschiedene Beispiele beschrieben, die sich auf das vorangehend Beschriebene und Dargestellte beziehen.
  • Beispiel 1 ist ein optoelektronisches Bauelement, welches Folgendes aufweisen kann: ein Substrat; eine erste Elektrode, welche auf dem Substrat angeordnet ist und eine erste reflektierende Fläche aufweist; eine zweite Elektrode, welche über der ersten Elektrode angeordnet ist und eine zweite reflektierende Fläche aufweist, wobei die zweite reflektierende Fläche und die erste reflektierende Fläche derart eingerichtet sind, dass diese eine optische Kavität bilden; eine erste Schicht aufweisend ein erstes Material, welche zwischen der ersten reflektierenden Fläche und der zweiten reflektierenden Fläche angeordnet ist; eine zweite Schicht aufweisend ein zweites Material, welche zwischen der ersten Schicht und der zweiten reflektierenden Fläche angeordnet ist, wobei sich das zweite Material von dem ersten Material unterscheidet; eine dritte Schicht aufweisend ein drittes Material, welche zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht angeordnet ist, wobei sich das dritte Material von dem ersten Material und von dem zweiten Material unterscheidet; wobei das erste Material, das zweite Material und das dritte Material derart eingerichtet sind, dass, wenn das optoelektronische Bauelement mittels einer elektromagnetischen Welle bestrahlt wird, Ladungsträger eines ersten Typs und Ladungsträger eines zweiten Typs in der dritten Schicht mittels Absorption der elektromagnetischen Welle in dem dritten Material erzeugt werden, die in der dritten Schicht erzeugten Ladungsträger des ersten Typs von der dritten Schicht auf die erste Schicht übertragen werden, die in der dritten Schicht erzeugten Ladungsträger des zweiten Typs von der dritten Schicht auf die zweite Schicht übertragen werden, die übertragenen Ladungsträger des ersten Typs in der ersten Schicht zu der ersten Elektrode transportiert werden, und die übertragenen Ladungsträger des zweiten Typs in der zweiten Schicht zu der zweiten Elektrode transportiert werden.
  • Beispielsweise können die erste Schicht, die zweite Schicht und die dritte Schicht ein photoaktives Element des optoelektronischen Bauelements bilden.
  • In Beispiel 2 kann das optoelektronische Bauelement gemäß Beispiel 1 ferner aufweisen, dass die erste reflektierende Fläche und die zweite reflektierende Fläche parallel zueinander angeordnet sind.
  • In Beispiel 3 kann das optoelektronische Bauelement gemäß Beispiel 1 oder 2 ferner aufweisen, dass sich die erste reflektierende Fläche und die zweite reflektierende Fläche einander gegenüberliegend angeordnet sind.
  • In Beispiel 4 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 3 ferner aufweisen, dass die erste reflektierende Fläche und die zweite reflektierende Fläche derart eingerichtet sind, dass eine oder mehrere Longitudinalmoden der elektromagnetischen Welle zwischen der ersten reflektierenden Fläche und der zweiten reflektierenden Fläche erzeugt werden, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • In Beispiel 5 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 4 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht derart eingerichtet ist, dass sich diese in einem Maximum einer Longitudinalmode der elektromagnetischen Welle befindet, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • In Beispiel 6 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 5 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht derart eingerichtet ist, dass sich diese in einem Minimum einer Longitudinalmode der elektromagnetischen Welle befindet, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • In Beispiel 7 kann das optoelektronische Bauelement gemäß Beispiel 5 oder 6 ferner aufweisen, dass die Longitudinalmode eine Longitudinalmode erster Ordnung ist.
  • In Beispiel 8 kann das optoelektronische Bauelement gemäß Beispiel 5 oder 6 ferner aufweisen, dass die Longitudinalmode eine Longitudinalmode einer Ordnung ist, welche höher als die erste Ordnung ist.
  • In Beispiel 9 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 4 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht derart eingerichtet ist, dass sich diese in einem Maximum einer ersten Longitudinalmode der elektromagnetischen Welle befindet, und dass sich diese in einem Minimum einer zweiten Longitudinalmode der elektromagnetischen Welle befindet, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird, wobei sich die Ordnung der ersten Longitudinalmode von der Ordnung der zweiten Longitudinalmode unterscheidet.
  • In Beispiel 10 kann das optoelektronische Bauelement gemäß Beispiel 9 ferner aufweisen, dass die erste Longitudinalmode eine Longitudinalmode erster Ordnung ist.
  • In Beispiel 11 kann das optoelektronische Bauelement gemäß Beispiel 9 ferner aufweisen, dass die erste Longitudinalmode eine Longitudinalmode einer Ordnung ist, welche höher als die erste Ordnung ist.
  • In Beispiel 12 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 4 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht derart eingerichtet ist, dass sich diese in einem Maximum einer ersten Longitudinalmode einer ersten elektromagnetischen Welle (z.B. einer zu detektierenden elektromagnetischen Welle) befindet, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der ersten elektromagnetischen Welle bestrahlt wird, und sich diese in einem Minimum einer zweiten Longitudinalmode einer zweiten elektromagnetischen Welle (z.B. einer nicht zu detektierenden elektromagnetischen Welle) befindet, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der zweiten elektromagnetischen Welle bestrahlt wird, wobei sich die Wellenlänge der ersten elektromagnetischen Welle von der Wellenlänge der zweiten elektromagnetischen Welle unterscheidet.
  • In Beispiel 13 kann das optoelektronische Bauelement gemäß Beispiel 12 ferner aufweisen, dass sich die Ordnung der ersten Longitudinalmode von der Ordnung der zweiten Longitudinalmode unterscheidet.
  • In Beispiel 14 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 13 ferner aufweisen, dass das dritte Material eingerichtet ist, Ladungsträger des ersten Typs und Ladungsträger des zweiten Typs mittels Absorption von elektromagnetischen Wellen aufweisend eine Wellenlänge in dem ultravioletten Spektralbereich zu erzeugen.
  • In Beispiel 15 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 14 ferner aufweisen, dass das dritte Material eingerichtet ist, Ladungsträger des ersten Typs und Ladungsträger des zweiten Typs mittels Absorption von elektromagnetischen Wellen aufweisend eine Wellenlänge in dem sichtbaren Spektralbereich zu erzeugen.
  • In Beispiel 16 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 15 ferner aufweisen, dass das dritte Material eingerichtet ist, Ladungsträger des ersten Typs und Ladungsträger des zweiten Typs mittels Absorption von elektromagnetischen Wellen aufweisend eine Wellenlänge in dem nahinfraroten Spektralbereich zu erzeugen.
  • In Beispiel 17 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 16 ferner aufweisen, dass das dritte Material eingerichtet ist, Ladungsträger des ersten Typs und Ladungsträger des zweiten Typs mittels Absorption von elektromagnetischen Wellen aufweisend eine Wellenlänge in dem infraroten Spektralbereich zu erzeugen.
  • In Beispiel 18 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 17 ferner aufweisen, dass das dritte Material eingerichtet ist, Ladungsträger des ersten Typs und Ladungsträger des zweiten Typs mittels Absorption von elektromagnetischen Wellen aufweisend eine Wellenlänge in einem Spektralbereich von ungefähr 150 nm bis ungefähr 10µm, beispielsweise von ungefähr 400 nm bis ungefähr 2500 nm, zu erzeugen.
  • In Beispiel 19 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 18 ferner aufweisen, dass die erste Schicht derart eingerichtet ist, dass die erste Schicht eine zu detektierende elektromagnetische Welle hindurchlässt, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der zu detektierenden elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • In Beispiel 20 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 19 ferner aufweisen, dass die zweite Schicht derart eingerichtet ist, dass die zweite Schicht eine zu detektierende elektromagnetische Welle hindurchlässt, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der zu detektierenden elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • In Beispiel 21 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 20 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht in körperlichem Kontakt (z.B. in direkt körperlichem Kontakt) mit der ersten Schicht ist.
  • In Beispiel 22 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 21 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht in körperlichem (z.B. in direkt körperlichem Kontakt) Kontakt mit der zweiten Schicht ist.
  • In Beispiel 23 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 22 ferner aufweisen, dass die erste Schicht und die zweite Schicht eine Grenzfläche (z.B. eine Ladungstrennungsgrenzfläche) bilden, welche eingerichtet ist, Ladungsträgerpaare (z.B. Elektron-Loch) zu trennen.
  • In Beispiel 24 kann das optoelektronische Bauelement gemäß Beispiel 23 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht an der Grenzfläche zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht angeordnet ist.
  • In Beispiel 25 kann das optoelektronische Bauelement gemäß Beispiel 23 oder 24 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht die Grenzfläche zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht zumindest teilweise abdeckt.
  • Beispielsweise kann der von der dritten Schicht abgedeckte Teil der 5%, der 10%, der 50%, der 75% etc. der Grenzfläche zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht sein.
  • In Beispiel 26 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 23 bis 25 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht die Grenzfläche zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht vollständig abdeckt.
  • In Beispiel 27 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 26 ferner aufweisen, dass das erste Material und das dritte Material derart eingerichtet sind, dass Ladungstrennung der Ladungsträger des ersten Typs an einer Grenzfläche zwischen der ersten Schicht und der dritten Schicht stattfindet, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • In Beispiel 28 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 27 ferner aufweisen, dass das erste Material und das dritte Material derart eingerichtet sind, dass die in der dritten Schicht erzeugten Ladungsträger des zweiten Typs an einer Grenzfläche zwischen der ersten Schicht und der dritten Schicht blockiert werden, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • In Beispiel 29 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 28 ferner aufweisen, dass das zweite Material und das dritte Material derart eingerichtet sind, dass Ladungstrennung der Ladungsträger des zweiten Typs an einer Grenzfläche zwischen der zweiten Schicht und der dritten Schicht stattfindet, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • In Beispiel 30 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 29 ferner aufweisen, dass das zweite Material und das dritte Material derart eingerichtet sind, dass die in der dritten Schicht erzeugten Ladungsträger des ersten Typs an einer Grenzfläche zwischen der zweiten Schicht und der dritten Schicht blockiert werden, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • In Beispiel 31 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 30 ferner aufweisen, dass das dritte Material ein höchstes besetztes Molekülorbital aufweist, welches eine höhere Energie als das höchste besetzte Molekülorbital des ersten Materials aufweist.
  • In Beispiel 32 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 31 ferner aufweisen, dass das zweite Material ein höchstes besetztes Molekülorbital aufweist, welches eine höhere Energie als das höchste besetzte Molekülorbital des dritten Materials aufweist.
  • In Beispiel 33 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 32 ferner aufweisen, dass das dritte Material ein niedrigstes unbesetztes Molekülorbital aufweist, welches eine höhere Energie als das niedrigste unbesetzte Molekülorbital des ersten Materials aufweist.
  • In Beispiel 34 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 33 ferner aufweisen, dass das zweite Material ein niedrigstes unbesetztes Molekülorbital aufweist, welches eine höhere Energie als das niedrigste unbesetzte Molekülorbital des dritten Materials aufweist.
  • In Beispiel 35 kann das optoelektronische Bauelement 100 gemäß einem der Beispiele 1 bis 34 ferner aufweisen, dass der geometrische Abstand zwischen der ersten reflektierenden Fläche und der zweiten reflektierenden Fläche von ungefähr 20 nm bis ungefähr 5000 nm ist.
  • Beispielsweise kann der geometrische Abstand zwischen der ersten reflektierenden Fläche und der zweiten reflektierenden Fläche kleiner als 1000 nm, kleiner als 500 nm, kleiner als 200 nm, kleiner als 100 nm, kleiner als 50 nm, etc. sein.
  • In Beispiel 36 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 35 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht derart eingerichtet ist, dass Ladungsträgertransport der in der dritten Schicht erzeugten Ladungsträger des ersten Typs und des zweiten Typs in der dritten Schicht gehindert wird.
  • In Beispiel 37 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 36 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht dünner als 15 nm ist, beispielsweise dünner als 5 nm, beispielsweise dünner als 1 nm.
  • In Beispiel 38 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 37 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht eine Schichtdicke von ungefähr 1×10-5 nm bis ungefähr 10 nm aufweist.
  • In Beispiel 39 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 38 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht mindestens 1×109 Moleküle des dritten Materials per cm2 aufweist.
  • In Beispiel 40 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 39 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht 2.45×10-15 mol des dritten Materials per cm2 aufweist
  • In Beispiel 41 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 40 ferner aufweisen, dass die erste Schicht eine Schichtdicke von ungefähr 10 nm bis ungefähr 500 nm aufweist, beispielsweise von ungefähr 30 nm bis ungefähr 400 nm, beispielsweise von ungefähr 50 nm bis ungefähr 200 nm.
  • In Beispiel 42 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 41 ferner aufweisen, dass die zweite Schicht eine Schichtdicke von ungefähr 10 nm bis ungefähr 500 nm aufweist, beispielsweise von ungefähr 30 nm bis ungefähr 400 nm, beispielsweise von ungefähr 50 nm bis ungefähr 200 nm.
  • In Beispiel 43 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 42 ferner aufweisen, dass der minimale Absorptionsindex der dritten Schicht 1×10-6 ist.
  • In Beispiel 44 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 43 ferner aufweisen, dass das dritte Material einen Absorptionsindex aufweist, welcher 1 oder größer als 1 ist.
  • In Beispiel 45 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 44 ferner aufweisen, dass das dritte Material einen ersten Absorptionsindex für eine zu detektierende Wellenlänge und einen zweiten Absorptionsindex für eine nicht zu detektierende Wellenlänge aufweist, wobei der erste Absorptionsindex höher als der zweite Absorptionsindex ist.
  • In Beispiel 46 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 45 ferner aufweisen, dass ein erstes elektrisches Potential an der ersten Elektrode angelegt ist.
  • In Beispiel 47 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 46 ferner aufweisen, dass ein zweites elektrisches Potential an der zweiten Elektrode angelegt ist.
  • Beispielsweise kann sich das erste Potential von dem zweiten Potential unterscheiden. Somit kann eine elektrische Spannung zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode hervorgerufen werden.
  • In Beispiel 48 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 47 ferner aufweisen, dass die erste reflektierende Fläche einen Reflexionsfaktor aufweist, welcher größer als 0.95 ist, beispielsweise größer als 0.99.
  • In Beispiel 49 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 48 ferner aufweisen, dass die zweite reflektierende Fläche einen Reflexionsfaktor aufweist, welcher größer als 0.95 ist, beispielsweise größer als 0.99.
  • In Beispiel 50 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 49 ferner aufweisen, dass das dritte Material einen höheren Absorptionskoeffizienten als das erste Material aufweist.
  • In Beispiel 51 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 50 ferner aufweisen, dass das dritte Material einen höheren Absorptionskoeffizienten als das zweite Material aufweist.
  • In Beispiel 52 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 51 ferner aufweisen, dass das erste Material ein organisches Material (z.B. ein Polymer) ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 53 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 52 ferner aufweisen, dass das erste Material eine Verbindung (z.B. eine organische Verbindung, wie eine polymere Verbindung) ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 54 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 53 ferner aufweisen, dass das erste Material ein Naphthalintetracarbonsäurediimid-Derivat ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 55 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 54 ferner aufweisen, dass das erste Material mindestens ein Material der folgenden Liste von Materialien oder eine Verbindung von zwei oder mehrere Materialien der folgenden Liste von Materialien ist bzw. aufweist: BPhen:Cs; BCP:Yb; Alq3; NTCDA; Me-NTCDI; HATNA-Cl6.
  • In Beispiel 56 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 55 ferner aufweisen, dass das erste Material ein anorganisches Material ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 57 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 56 ferner aufweisen, dass das erste Material eine Verbindung von mindestens einem organischen Material und mindestens einem anorganischen Material ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 58 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 57 ferner aufweisen, dass das zweite Material ein organisches Material (z.B. ein Polymer) ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 59 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 58 ferner aufweisen, dass das zweite Material eine Verbindung (z.B. eine organische Verbindung, wie eine polymere Verbindung) ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 60 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 59 ferner aufweisen, dass das zweite Material ein Amin ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 61 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 60 ferner aufweisen, dass das zweite Material ein Carbonsäure-Derivat ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 62 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 61 ferner aufweisen, dass das zweite Material mindestens ein Material der folgenden Liste von Materialien oder eine Verbindung von zwei oder mehrere Materialien der folgenden Liste von Materialien ist bzw. aufweist: BF-DPB; a-NPB; BPAPF; 1-TNATA; 2-TNATA; 4P-TPD; Di-NPD; m-MTDATA; MeO-TPD; PV-TPD; Spiro-MeO-TPD; Spiro-TAD; Spiro-TTB; TAPC.
  • In Beispiel 63 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 62 ferner aufweisen, dass das zweite Material ein anorganisches Material ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 64 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 63 ferner aufweisen, dass das zweite Material eine Verbindung von mindestens einem organischen Material und mindestens einem anorganischen Material ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 65 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 64 ferner aufweisen, dass das dritte Material ein organisches Material (z.B. ein Polymer) ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 66 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 65 ferner aufweisen, dass das dritte Material eine Verbindung (z.B. eine organische Verbindung, wie eine polymere Verbindung) ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 67 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 66 ferner aufweisen, dass das dritte Material eine Verbindung von mindestens einem organischen Material und mindestens einem anorganischen Material ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 68 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 67 ferner aufweisen, dass das dritte Material mindestens ein Material der folgenden Liste von Materialien ist bzw. aufweist: ZnPc; F4ZnPc; F8ZnPc; CuPc; F16CuPc; CuNC; SnOPC; SnNCCl2; C70; C60; DCV2-3T; DCV2-5T; DCV2-6T; DIP; Pentacene; Me-PTCDI; SubNc; C16SubPc; DPP(TBFu)2; DTDCTB; HB194; TPDCDTS; TBDI; 3,6-DTNFMN; BDT2TH; PhO-BsubPc; F8TBT; Si-OMeTPA; IDIC; DTT-8.
  • In Beispiel 69 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 68 ferner aufweisen, dass das dritte Material eine Verbindung von zwei oder mehrere Materialien der folgenden Liste von Materialien ist bzw. aufweist: ZnPc; F4ZnPc; F8ZnPc; CuPc; F16CuPc; CuNC; SnOPC; SnNCCl2; C70; C60; DCV2-3T; DCV2-5T; DCV2-6T; DIP; Pentacene; Me-PTCDI; SubNc; C16SubPc; DPP(TBFu)2; DTDCTB; HB194; TPDCDTS; TBDI; 3,6-DTNFMN; BDT2TH; PhO-BsubPc; F8TBT; Si-OMeTPA; IDIC; DTT-8.
  • In Beispiel 70 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 69 ferner aufweisen, dass die folgenden Kombinationen von Materialien verwendet werden können zum Bilden der ersten Schichten, der zweiten Schicht und der dritten Schicht (die Kombinationen beschreiben mögliche Materialien für die erste Schicht/die dritte Schicht/ die zweite Schicht): HATNA-C16/DCV2-5T/BF-DPB; HATNA-Cl6/ZnPC/BF-DPB; HATNA-Cl6/C60/a-NPB; HATNA-Cl6/C60/BPAPF; NTCDA/DCV2-5T/BF-DPB; NTCDA/ZnPC/BF-DPB; NTCDA/C60/a-NPB; NTCDA/C60/BPAPF.
  • In Beispiel 71 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 70 ferner aufweisen, dass das dritte Material ein anorganisches Material (z.B. ein anorganisches Halbleitermaterial) ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 72 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 71 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht eine nicht-geschlossene Schicht ist bzw. als nicht-geschlossene Schicht angeordnet ist.
  • In Beispiel 73 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 72 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht aus einer Vielzahl von vereinzelten Teilen (z.B. Inseln) besteht.
  • In Beispiel 74 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 73 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht aus einer eindimensionalen Struktur (z.B. einem Nanopartikel wie einem Metallnanopartikel, einem Nanoröhrchen, einer Nanofaser, einem Nanostäbchen, etc.) besteht.
  • In Beispiel 75 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 74 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht aus einer Vielzahl von eindimensionalen Strukturen (z.B. einer Vielzahl von Nanopartikeln wie Metallnanopartikeln, einer Vielzahl von Nanoröhrchen, einer Vielzahl von Nanofaser, einer Vielzahl von Nanostäbchen, etc.) besteht.
  • In Beispiel 76 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 75 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht aus mindestens einer Quantenpunktstruktur gebildet wird.
  • In Beispiel 77 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 76 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht aus einer zweidimensionalen Struktur (z.B. einer Monolage, wie einer Graphen-Monolage) besteht.
  • In Beispiel 78 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 77 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht aus einer Vielzahl von zweidimensionalen Strukturen (z.B. einer Vielzahl von Monolagen, wie einer Vielzahl von Graphen-Monolagen) besteht.
  • In Beispiel 79 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 78 ferner aufweisen, dass mindestens ein zusätzliches Element (z.B. eine Nanopartikel) welches ein viertes Material (z.B. ein Metall) aufweisen kann, in der dritten Schicht angeordnet ist. Beispielsweise können mehrere zusätzliche Elemente (z.B. eine Vielzahl von Nanopartikeln etc.), welche das vierte Material aufweisen können, in der dritten Schicht angeordnet sein.
  • In Beispiel 80 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 79 ferner aufweisen, dass das Substrat ein nicht elektrisch leitfähiges Material (z.B. Glas, Kunststoff, etc.) aufweist. Beispielsweise kann das Substrat ein Polymer (z.B. Polyethylen Terephthalat, Polymethylmethacrylat, Polystyrol, etc.) aufweisen.
  • In Beispiel 81 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 79 ferner aufweisen, dass das Substrat ein elektrisch leitfähiges Material (z.B. ein Metalloxid, ein Metall, wie Aluminium, Kupfer, Gold, etc.) aufweist.
  • In Beispiel 82 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 79 ferner aufweisen, dass das Substrat ein Halbleiter-Material (z.B. Silizium) aufweist.
  • In Beispiel 83 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 82 ferner aufweisen, dass das Substrat derart eingerichtet ist, dass dieses die elektromagnetische Welle hindurchlässt, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • In Beispiel 84 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 83 ferner aufweisen, dass das Substrat derart eingerichtet ist, dass elektromagnetische Wellen mittels des Substrats blockiert werden, wenn das optoelektronische Bauelement durch das Substrat bestrahlt wird. Beispielsweise können elektromagnetische Wellen aufweisend eine nicht zu detektierende Wellenlänge mittels des Substrats blockiert werden.
  • In Beispiel 85 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 84 ferner eine erste Filterschicht aufweisen, welche über einer ersten Seite des Substrats angeordnet ist, und derart eingerichtet ist, dass elektromagnetische Wellen mittels der ersten Filterschicht blockiert werden, wenn das optoelektronische Bauelement durch das Substrat bestrahlt wird. Beispielsweise können elektromagnetische Wellen aufweisend eine nicht zu detektierende Wellenlänge mittels der ersten Filterschicht blockiert werden.
  • In Beispiel 86 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 84 ferner eine zweite Filterschicht aufweisen, welche über einer zweiten Seite des Substrats angeordnet ist, und derart eingerichtet ist, dass elektromagnetische Wellen mittels der zweiten Filterschicht blockiert werden, wenn das optoelektronische Bauelement durch das Substrat bestrahlt wird. Beispielsweise können elektromagnetische Wellen aufweisend eine nicht zu detektierende Wellenlänge mittels der zweiten Filterschicht blockiert werden.
  • In Beispiel 87 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 86 ferner eine Verkapselung aufweisen, welche über die zweite Elektrode angeordnet ist und das optoelektronische Bauelement zumindest teilweise verkapselt.
  • In Beispiel 88 kann das optoelektronische Bauelement gemäß Beispiel 87 ferner aufweisen, dass die Verkapselung derart eingerichtet ist, dass diese die elektromagnetische Welle hindurchlässt, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • In Beispiel 89 kann das optoelektronische Bauelement gemäß Beispiel 87 oder 88 ferner aufweisen, dass die Verkapselung derart eingerichtet ist, dass elektromagnetische Wellen mittels der Verkapselung blockiert werden, wenn das optoelektronische Bauelement durch die Verkapselung bestrahlt wird. Beispielsweise können elektromagnetische Wellen aufweisend eine nicht zu detektierende Wellenlänge mittels der Verkapselung blockiert werden.
  • In Beispiel 90 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 87 bis 89 ferner eine dritte Filterschicht aufweisen, welche über einer ersten Seite der Verkapselung angeordnet ist, und derart eingerichtet ist, dass elektromagnetische Wellen mittels der dritten Filterschicht blockiert werden, wenn das optoelektronische Bauelement durch die Verkapselung bestrahlt wird. Beispielsweise können elektromagnetische Wellen aufweisend eine nicht zu detektierende Wellenlänge mittels der dritten Filterschicht blockiert werden.
  • In Beispiel 91 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 87 bis 90 ferner eine vierte Filterschicht aufweisen, welche über einer zweiten Seite der Verkapselung angeordnet ist, und derart eingerichtet ist, dass elektromagnetische Wellen mittels der vierten Filterschicht blockiert werden, wenn das optoelektronische Bauelement durch die Verkapselung bestrahlt wird. Beispielsweise können elektromagnetische Wellen aufweisend eine nicht zu detektierende Wellenlänge mittels der vierten Filterschicht blockiert werden.
  • In Beispiel 92 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 91 ferner eine erste Transportschicht aufweisen, welche zwischen der ersten reflektierenden Fläche und der ersten Schicht angeordnet ist und derart eingerichtet ist, dass, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird, die in der ersten Schicht transportierten Ladungsträger des ersten Typs von der ersten Schicht auf die erste Transportschicht übertragen werden, und die in der ersten Transportschicht übertragenen Ladungsträger des ersten Typs in der ersten Transportschicht zu der ersten Elektrode transportiert werden.
  • In Beispiel 93 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 92 ferner eine zweite Transportschicht aufweisen, welche zwischen der zweiten reflektierenden Fläche und der zweiten Schicht angeordnet ist und derart eingerichtet ist, dass, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird, die in der zweiten Schicht transportierten Ladungsträger des zweiten Typs von der zweiten Schicht auf die zweite Transportschicht übertragen werden, und die in der zweiten Transportschicht übertragenen Ladungsträger des zweiten Typs in der zweiten Transportschicht zu der zweiten Elektrode transportiert werden.
  • In Beispiel 94 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 93 ferner ein zusätzliches photoaktives Element aufweisen. Beispielsweise können das zusätzliche photoaktive Element und das photoaktive Element übereinander angeordnet sein.
  • In Beispiel 95 kann das optoelektronische Bauelement gemäß Beispiel 94 ferner aufweisen, dass sich die Dicke des photoaktiven Elements von der Dicke des zusätzlichen photoaktiven Elements unterscheidet.
  • In Beispiel 96 kann das optoelektronische Bauelement gemäß Beispiel 94 oder 95 ferner aufweisen, dass sich die Dicke der dritten Schicht des photoaktiven Elements von der Dicke einer dritten Schicht des zusätzlichen photoaktiven Elements unterscheidet.
  • In Beispiel 97 kann das optoelektronische Bauelement gemäß Beispiel 94 ferner aufweisen, dass die Dicke des photoaktiven Elements und die Dicke des zusätzlichen photoaktiven Elements gleich sind.
  • In Beispiel 98 kann das optoelektronische Bauelement gemäß Beispiel 94 oder 97 ferner aufweisen, dass die Dicke der dritten Schicht des photoaktiven Elements und die Dicke einer dritten Schicht des zusätzlichen photoaktiven Elements gleich sind.
  • In Beispiel 99 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 94 bis 98 ferner eine Zwischenschicht (z.B. eine Ladungsrekombinationsschicht) aufweisen, welche zwischen dem photoaktiven Element und dem zusätzlichen photoaktiven Element angeordnet und derart eingerichtet ist, dass Ladungsträger des ersten Typs und Ladungsträger des zweiten Typs in der Zwischenschicht miteinander rekombinieren können.
  • In Beispiel 100 kann das optoelektronische Bauelement gemäß Beispiel 99 ferner aufweisen, dass ein drittes elektrisches Potential an der Zwischenschicht angelegt ist.
  • Beispielsweise kann sich das dritte Potential von dem ersten Potential und/oder von dem zweiten Potential unterscheiden.
  • In Beispiel 101 kann das optoelektronische Bauelement gemäß Beispiel 99 oder 100 ferner aufweisen, dass die Zwischenschicht in körperlichem Kontakt (z.B. in direkt körperlichem Kontakt) mit der zweiten Schicht des photoaktiven Elements und mit der ersten Schicht des zusätzlichen photoaktiven Elements ist.
  • In Beispiel 102 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 94 bis 101 ferner eine dritte Elektrode aufweisen, welche zwischen dem photoaktiven Element und dem zusätzlichen photoaktiven Element angeordnet ist und eine dritte reflektierende Fläche und eine vierte reflektierende Fläche aufweist.
  • In Beispiel 103 kann das optoelektronische Bauelement gemäß Beispiel 102 ferner aufweisen, dass die dritte reflektierende Fläche und die erste reflektierende Fläche derart eingerichtet sind, dass diese eine erste optische Kavität bilden.
  • In Beispiel 104 kann das optoelektronische Bauelement gemäß Beispiel 102 oder 103 ferner aufweisen, dass die vierte reflektierende Fläche und die zweite reflektierende Fläche derart eingerichtet sind, dass diese eine zweite optische Kavität bilden.
  • In Beispiel 105 kann das optoelektronische Bauelement gemäß Beispiel 104 ferner aufweisen, dass sich die optische Länge der ersten optischen Kavität von der optischen Länge der zweiten optischen Kavität unterscheidet.
  • In Beispiel 106 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 102 bis 105 ferner aufweisen, dass das photoaktive Element zwischen der ersten reflektierenden Fläche und der dritten reflektierenden Fläche angeordnet ist.
  • In Beispiel 107 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 102 bis 106 ferner aufweisen, dass das zusätzliche photoaktive Element zwischen der zweiten reflektierenden Fläche und der vierten reflektierenden Fläche angeordnet ist.
  • In Beispiel 108 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 94 bis 107 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht des photoaktiven Elements derart eingerichtet ist, dass sich diese in einem Maximum einer ersten Longitudinalmode (z.B. einer Longitudinalmode der ersten Ordnung, oder einer Longitudinalmode einer Ordnung, welche höher als die erste Ordnung ist) einer ersten elektromagnetischen Welle befindet, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der ersten elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • In Beispiel 109 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 94 bis 108 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht des zusätzlichen photoaktiven Elements derart eingerichtet ist, dass sich diese in einem Maximum einer zweiten Longitudinalmode (z.B. einer Longitudinalmode der ersten Ordnung, oder einer Longitudinalmode einer Ordnung, welche höher als die erste Ordnung ist) einer zweiten elektromagnetischen Welle befindet, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der zweiten elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • In Beispiel 110 kann das optoelektronische Bauelement gemäß einem der Beispiele 1 bis 109 als Photodiode eingerichtet sein.
  • Beispiel 111 ist eine optoelektronische Bauelement-Struktur, aufweisend eine Vielzahl von optoelektronischen Bauelementen gemäß einem der Beispiele 1 bis 109.
  • Beispiel 112 ist ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements, wobei das Verfahren aufweisen kann: Bilden einer ersten Elektrode auf einem Substrat, welche eine erste reflektierende Fläche aufweist; Bilden einer zweiten Elektrode über der ersten Elektrode, wobei die zweite Elektrode eine zweite reflektierende Fläche aufweist, wobei die zweite reflektierende Fläche und die erste reflektierende Fläche derart eingerichtet sind, dass diese eine optische Kavität bilden; Bilden einer ersten Schicht aufweisend ein erstes Material, welche zwischen der ersten reflektierenden Fläche und der zweiten reflektierenden Fläche angeordnet ist; Bilden einer zweiten Schicht aufweisend ein zweites Material, welche zwischen der ersten Schicht und der zweiten reflektierenden Fläche angeordnet ist, wobei sich das zweite Material von dem ersten Material unterscheidet; Bilden einer dritten Schicht aufweisend ein drittes Material, welche zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht angeordnet ist, wobei sich das dritte Material von dem ersten Material und von dem zweiten Material unterscheidet; wobei das erste Material, das zweite Material und das dritte Material derart eingerichtet sind, dass, wenn das optoelektronische Bauelement mittels einer elektromagnetischen Welle bestrahlt wird, Ladungsträger eines ersten Typs und Ladungsträger eines zweiten Typs in der dritten Schicht mittels Absorption der elektromagnetischen Welle in dem dritten Material erzeugt werden, die in der dritten Schicht erzeugten Ladungsträger des ersten Typs von der dritten Schicht auf die erste Schicht übertragen werden, die in der dritten Schicht erzeugten Ladungsträger des zweiten Typs von der dritten Schicht auf die zweite Schicht übertragen werden, die übertragenen Ladungsträger des ersten Typs in der ersten Schicht zu der ersten Elektrode transportiert werden, und die übertragenen Ladungsträger des zweiten Typs in der zweiten Schicht zu der zweiten Elektrode transportiert werden.
  • Beispielsweise können die erste Schicht, die zweite Schicht und die dritte Schicht ein photoaktives Element des optoelektronischen Bauelements bilden.
  • In Beispiel 113 kann das Verfahren gemäß Beispiel 112 ferner aufweisen, dass die erste reflektierende Fläche und die zweite reflektierende Fläche parallel zueinander angeordnet sind.
  • In Beispiel 114 kann das Verfahren gemäß Beispiel 112 oder 113 ferner aufweisen, dass sich die erste reflektierende Fläche und die zweite reflektierende Fläche einander gegenüberliegend angeordnet sind.
  • In Beispiel 115 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 114 ferner aufweisen, dass die erste reflektierende Fläche und die zweite reflektierende Fläche derart eingerichtet sind, dass eine oder mehrere Longitudinalmoden der elektromagnetischen Welle zwischen der ersten reflektierenden Fläche und der zweiten reflektierenden Fläche erzeugt werden, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • In Beispiel 116 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 115 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht derart eingerichtet ist, dass sich diese in einem Maximum einer Longitudinalmode der elektromagnetischen Welle befindet, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • In Beispiel 117 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 116 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht derart eingerichtet ist, dass sich diese in einem Minimum einer Longitudinalmode der elektromagnetischen Welle befindet, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • In Beispiel 118 kann das Verfahren gemäß Beispiel 116 oder 117 ferner aufweisen, dass die Longitudinalmode eine Longitudinalmode erster Ordnung ist.
  • In Beispiel 119 kann das Verfahren gemäß Beispiel 116 oder 117 ferner aufweisen, dass die Longitudinalmode eine Longitudinalmode einer Ordnung ist, welche höher als die erste Ordnung ist.
  • In Beispiel 120 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 115 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht derart eingerichtet ist, dass sich diese in einem Maximum einer ersten Longitudinalmode der elektromagnetischen Welle befindet, und dass sich diese in einem Minimum einer zweiten Longitudinalmode der elektromagnetischen Welle befindet, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird, wobei sich die Ordnung der ersten Longitudinalmode von der Ordnung der zweiten Longitudinalmode unterscheidet.
  • In Beispiel 121 kann das Verfahren gemäß Beispiel 120 ferner aufweisen, dass die erste Longitudinalmode eine Longitudinalmode erster Ordnung ist.
  • In Beispiel 122 kann das Verfahren gemäß Beispiel 120 ferner aufweisen, dass die erste Longitudinalmode eine Longitudinalmode einer Ordnung ist, welche höher als die erste Ordnung ist.
  • In Beispiel 123 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 115 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht derart eingerichtet ist, dass sich diese in einem Maximum einer ersten Longitudinalmode einer ersten elektromagnetischen Welle (z.B. einer zu detektierenden elektromagnetischen Welle) befindet, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der ersten elektromagnetischen Welle bestrahlt wird, und sich diese in einem Minimum einer zweiten Longitudinalmode einer zweiten elektromagnetischen Welle (z.B. einer nicht zu detektierenden elektromagnetischen Welle) befindet, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der zweiten elektromagnetischen Welle bestrahlt wird, wobei sich die Wellenlänge der ersten elektromagnetischen Welle von der Wellenlänge der zweiten elektromagnetischen Welle unterscheidet.
  • In Beispiel 124 kann das Verfahren gemäß Beispiel 123 ferner aufweisen, dass sich die Ordnung der ersten Longitudinalmode von der Ordnung der zweiten Longitudinalmode unterscheidet.
  • In Beispiel 125 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 124 ferner aufweisen, dass das dritte Material eingerichtet ist, Ladungsträger des ersten Typs und Ladungsträger des zweiten Typs mittels Absorption von elektromagnetischen Wellen aufweisend eine Wellenlänge in dem ultravioletten Spektralbereich zu erzeugen.
  • In Beispiel 126 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 125 ferner aufweisen, dass das dritte Material eingerichtet ist, Ladungsträger des ersten Typs und Ladungsträger des zweiten Typs mittels Absorption von elektromagnetischen Wellen aufweisend eine Wellenlänge in dem sichtbaren Spektralbereich zu erzeugen.
  • In Beispiel 127 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 126 ferner aufweisen, dass das dritte Material eingerichtet ist, Ladungsträger des ersten Typs und Ladungsträger des zweiten Typs mittels Absorption von elektromagnetischen Wellen aufweisend eine Wellenlänge in dem nahinfraroten Spektralbereich zu erzeugen.
  • In Beispiel 128 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 127 ferner aufweisen, dass das dritte Material eingerichtet ist, Ladungsträger des ersten Typs und Ladungsträger des zweiten Typs mittels Absorption von elektromagnetischen Wellen aufweisend eine Wellenlänge in dem infraroten Spektralbereich zu erzeugen.
  • In Beispiel 129 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 128 ferner aufweisen, dass das dritte Material eingerichtet ist, Ladungsträger des ersten Typs und Ladungsträger des zweiten Typs mittels Absorption von elektromagnetischen Wellen aufweisend eine Wellenlänge in einem Spektralbereich von ungefähr 150 nm bis ungefähr 10µm, beispielsweise von ungefähr 400 nm bis ungefähr 2500 nm, zu erzeugen.
  • In Beispiel 130 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 129 ferner aufweisen, dass die erste Schicht derart eingerichtet ist, dass die erste Schicht eine zu detektierende elektromagnetische Welle hindurchlässt, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der zu detektierenden elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • In Beispiel 131 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 130 ferner aufweisen, dass die zweite Schicht derart eingerichtet ist, dass die zweite Schicht eine zu detektierende elektromagnetische Welle hindurchlässt, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der zu detektierenden elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • In Beispiel 132 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 131 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht in körperlichem Kontakt (z.B. in direkt körperlichem Kontakt) mit der ersten Schicht ist.
  • In Beispiel 133 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 132 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht in körperlichem Kontakt (z.B. in direkt körperlichem Kontakt) mit der zweiten Schicht ist.
  • In Beispiel 134 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 133 ferner aufweisen, dass die erste Schicht und die zweite Schicht eine Grenzfläche (z.B. eine Ladungstrennungsgrenzfläche) bilden, welche eingerichtet ist, Ladungsträgerpaare (z.B. Elektron-Loch) zu trennen.
  • In Beispiel 135 kann das Verfahren gemäß Beispiel 134 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht an der Grenzfläche zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht angeordnet ist.
  • In Beispiel 136 kann das Verfahren gemäß Beispiel 134 oder 135 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht die Grenzfläche zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht zumindest teilweise abdeckt.
  • Beispielsweise kann der von der dritten Schicht abgedeckte Teil der 5%, der 10%, der 50%, der 75% etc. der Grenzfläche zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht sein.
  • In Beispiel 137 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 134 bis 136 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht die Grenzfläche zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht vollständig abdeckt.
  • In Beispiel 138 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 137 ferner aufweisen, dass das erste Material und das dritte Material derart eingerichtet sind, dass Ladungstrennung der Ladungsträger des ersten Typs an einer Grenzfläche zwischen der ersten Schicht und der dritten Schicht stattfindet, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • In Beispiel 139 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 138 ferner aufweisen, dass das erste Material und das dritte Material derart eingerichtet sind, dass die in der dritten Schicht erzeugten Ladungsträger des zweiten Typs an einer Grenzfläche zwischen der ersten Schicht und der dritten Schicht blockiert werden, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • In Beispiel 140 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 139 ferner aufweisen, dass das zweite Material und das dritte Material derart eingerichtet sind, dass Ladungstrennung der Ladungsträger des zweiten Typs an einer Grenzfläche zwischen der zweiten Schicht und der dritten Schicht stattfindet, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • In Beispiel 141 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 140 ferner aufweisen, dass das zweite Material und das dritte Material derart eingerichtet sind, dass die in der dritten Schicht erzeugten Ladungsträger des ersten Typs an einer Grenzfläche zwischen der zweiten Schicht und der dritten Schicht blockiert werden, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • In Beispiel 142 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 141 ferner aufweisen, dass das dritte Material ein höchstes besetztes Molekülorbital aufweist, welches eine höhere Energie als das höchste besetzte Molekülorbital des ersten Materials aufweist.
  • In Beispiel 143 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 142 ferner aufweisen, dass das zweite Material ein höchstes besetztes Molekülorbital aufweist, welches eine höhere Energie als das höchste besetzte Molekülorbital des dritten Materials aufweist.
  • In Beispiel 144 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 143 ferner aufweisen, dass das dritte Material ein niedrigstes unbesetztes Molekülorbital aufweist, welches eine höhere Energie als das niedrigste unbesetzte Molekülorbital des ersten Materials aufweist.
  • In Beispiel 145 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 144 ferner aufweisen, dass das zweite Material ein niedrigstes unbesetztes Molekülorbital aufweist, welches eine höhere Energie als das niedrigste unbesetzte Molekülorbital des dritten Materials aufweist.
  • In Beispiel 146 kann das Verfahren 100 gemäß einem der Beispiele 112 bis 145 ferner aufweisen, dass der geometrische Abstand zwischen der ersten reflektierenden Fläche und der zweiten reflektierenden Fläche von ungefähr 20 nm bis ungefähr 5000 nm ist.
  • Beispielsweise kann der geometrische Abstand zwischen der ersten reflektierenden Fläche und der zweiten reflektierenden Fläche kleiner als 1000 nm, kleiner als 500 nm, kleiner als 200 nm, kleiner als 100 nm, kleiner als 50 nm, etc. sein.
  • In Beispiel 147 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 146 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht derart eingerichtet ist, dass Ladungsträgertransport der in der dritten Schicht erzeugten Ladungsträger des ersten Typs und des zweiten Typs in der dritten Schicht gehindert wird.
  • In Beispiel 148 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 147 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht dünner als 15 nm ist, beispielsweise dünner als 5 nm, beispielsweise dünner als 1 nm.
  • In Beispiel 149 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 148 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht eine Schichtdicke von ungefähr 1×10-5 nm bis ungefähr 10 nm aufweist.
  • In Beispiel 150 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 149 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht mindestens 1×109 Moleküle des dritten Materials per cm2 aufweist.
  • In Beispiel 151 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 150 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht 2.45×10-15 mol des dritten Materials per cm2 aufweist In Beispiel 152 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 151 ferner aufweisen, dass die erste Schicht eine Schichtdicke von ungefähr 10 nm bis ungefähr 500 nm aufweist, beispielsweise von ungefähr 30 nm bis ungefähr 400 nm, beispielsweise von ungefähr 50 nm bis ungefähr 200 nm.
  • In Beispiel 153 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 152 ferner aufweisen, dass die zweite Schicht eine Schichtdicke von ungefähr 10 nm bis ungefähr 500 nm aufweist, beispielsweise von ungefähr 30 nm bis ungefähr 400 nm, beispielsweise von ungefähr 50 nm bis ungefähr 200 nm.
  • In Beispiel 154 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 153 ferner aufweisen, dass der minimale Absorptionsindex der dritten Schicht 1×10-6 ist.
  • In Beispiel 155 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 154 ferner aufweisen, dass das dritte Material einen Absorptionsindex aufweist, welcher 1 oder größer als 1 ist.
  • In Beispiel 156 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 155 ferner aufweisen, dass das dritte Material einen ersten Absorptionsindex für eine zu detektierende Wellenlänge und einen zweiten Absorptionsindex für eine nicht zu detektierende Wellenlänge aufweist, wobei der erste Absorptionsindex höher als der zweite Absorptionsindex ist.
  • In Beispiel 157 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 156 ferner aufweisen, dass ein erstes elektrisches Potential an der ersten Elektrode angelegt ist.
  • In Beispiel 158 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 157 ferner aufweisen, dass ein zweites elektrisches Potential an der zweiten Elektrode angelegt ist.
  • Beispielsweise kann sich das erste Potential von dem zweiten Potential unterscheiden. Somit kann eine elektrische Spannung zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode hervorgerufen werden.
  • In Beispiel 159 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 158 ferner aufweisen, dass die erste reflektierende Fläche einen Reflexionsfaktor aufweist, welcher größer als 0.95 ist, beispielsweise größer als 0.99.
  • In Beispiel 160 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 159 ferner aufweisen, dass die zweite reflektierende Fläche einen Reflexionsfaktor aufweist, welcher größer als 0.95 ist, beispielsweise größer als 0.99.
  • In Beispiel 161 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 160 ferner aufweisen, dass das dritte Material einen höheren Absorptionskoeffizienten als das erste Material aufweist.
  • In Beispiel 162 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 161 ferner aufweisen, dass das dritte Material einen höheren Absorptionskoeffizienten als das zweite Material aufweist.
  • In Beispiel 163 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 162 ferner aufweisen, dass das erste Material ein organisches Material (z.B. ein Polymer) ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 164 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 163 ferner aufweisen, dass das erste Material eine Verbindung (z.B. eine organische Verbindung, wie eine polymere Verbindung) ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 165 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 164 ferner aufweisen, dass das erste Material ein Naphthalintetracarbonsäurediimid-Derivat ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 166 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 164 ferner aufweisen, dass das erste Material mindestens ein Material der folgenden Liste von Materialien oder eine Verbindung von zwei oder mehrere Materialien der folgenden Liste von Materialien ist bzw. aufweist: BPhen:Cs; BCP:Yb; Alq3; NTCDA; Me-NTCDI; HATNA-Cl6.
  • In Beispiel 167 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 166 ferner aufweisen, dass das erste Material ein anorganisches Material ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 168 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 167 ferner aufweisen, dass das erste Material eine Verbindung von mindestens einem organischen Material und mindestens einem anorganischen Material ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 169 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 168 ferner aufweisen, dass das zweite Material ein organisches Material (z.B. ein Polymer) ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 170 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 169 ferner aufweisen, dass das zweite Material eine Verbindung (z.B. eine organische Verbindung, wie eine polymere Verbindung) ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 171 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 170 ferner aufweisen, dass das zweite Material ein Amin ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 172 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 171 ferner aufweisen, dass das zweite Material ein Carbonsäure-Derivat ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 173 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 172 ferner aufweisen, dass das zweite Material mindestens ein Material der folgenden Liste von Materialien oder eine Verbindung von zwei oder mehrere Materialien der folgenden Liste von Materialien ist bzw. aufweist: BF-DPB; a-NPB; BPAPF; 1-TNATA; 2-TNATA; 4P-TPD; Di-NPD; m-MTDATA; MeO-TPD; PV-TPD; Spiro-MeO-TPD; Spiro-TAD; Spiro-TTB; TAPC.
  • In Beispiel 174 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 173 ferner aufweisen, dass das zweite Material ein anorganisches Material ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 175 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 174 ferner aufweisen, dass das zweite Material eine Verbindung von mindestens einem organischen Material und mindestens einem anorganischen Material ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 176 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 175 ferner aufweisen, dass das dritte Material ein organisches Material (z.B. ein Polymer) ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 177 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 176 ferner aufweisen, dass das dritte Material eine Verbindung (z.B. eine organische Verbindung, wie eine polymere Verbindung) ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 178 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 177 ferner aufweisen, dass das dritte Material eine Verbindung von mindestens einem organischen Material und mindestens einem anorganischen Material ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 179 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 178 ferner aufweisen, dass das dritte Material mindestens ein Material der folgenden Liste von Materialien ist bzw. aufweist: ZnPc; F4ZnPc; F8ZnPc; CuPc; F16CuPc; CuNC; SnOPC; SnNCCl2; C70; C60; DCV2-3T; DCV2-5T; DCV2-6T; DIP; Pentacene; Me-PTCDI; SubNc; C16SubPc; DPP(TBFu)2; DTDCTB; HB194; TPDCDTS; TBDI; 3,6-DTNFMN; BDT2TH; PhO-BsubPc; F8TBT; Si-OMeTPA; IDIC; DTT-8.
  • In Beispiel 180 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 179 ferner aufweisen, dass das dritte Material eine Verbindung von zwei oder mehrere Materialien der folgenden Liste von Materialien ist bzw. aufweist: ZnPc; F4ZnPc; F8ZnPc; CuPc; F16CuPc; CuNC; SnOPC; SnNCCl2; C70; C60; DCV2-3T; DCV2-5T; DCV2-6T; DIP; Pentacene; Me-PTCDI; SubNc; C16SubPc; DPP(TBFu)2; DTDCTB; HB194; TPDCDTS; TBDI; 3,6-DTNFMN; BDT2TH; PhO-BsubPc; F8TBT; Si-OMeTPA; IDIC; DTT-8.
  • In Beispiel 181 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 180 ferner aufweisen, dass die folgenden Kombinationen von Materialien verwendet werden können zum Bilden der ersten Schichten, der zweiten Schicht und der dritten Schicht (die Kombinationen beschreiben mögliche Materialien für die erste Schicht/die dritte Schicht/ die zweite Schicht): HATNA-Cl6/DCV2-5T/BF-DPB; HATNA-Cl6/ZnPC/BF-DPB; HATNA-C16/C60/a-NPB; HATNA-Cl6/C60/BPAPF; NTCDA/DCV2-5T/BF-DPB; NTCDA/ZnPC/BF-DPB; NTCDA/C60/a-NPB; NTCDA/C60/BPAPF.
  • In Beispiel 182 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 181 ferner aufweisen, dass das dritte Material ein anorganisches Material (z.B. ein anorganisches Halbleitermaterial) ist bzw. aufweist.
  • In Beispiel 183 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 182 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht eine nicht-geschlossene Schicht ist oder als nicht-geschlossene Schicht angeordnet ist.
  • In Beispiel 184 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 183 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht aus einer Vielzahl von vereinzelten Teilen (z.B. Inseln) besteht.
  • In Beispiel 185 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 184 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht aus einer eindimensionalen Struktur (z.B. einem Nanopartikel wie einem Metallnanopartikel, einem Nanoröhrchen, einer Nanofaser, einem Nanostäbchen, etc.) besteht.
  • In Beispiel 186 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 185 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht aus einer Vielzahl von eindimensionalen Strukturen (z.B. einer Vielzahl von Nanopartikeln wie Metallnanopartikeln, einer Vielzahl von Nanoröhrchen, einer Vielzahl von Nanofaser, einer Vielzahl von Nanostäbchen, etc.) besteht.
  • In Beispiel 187 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 186 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht aus mindestens einer Quantenpunktstruktur gebildet wird.
  • In Beispiel 188 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 187 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht aus einer zweidimensionalen Struktur (z.B. einer Monolage, wie einer Graphen-Monolage) besteht.
  • In Beispiel 189 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 188 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht aus einer Vielzahl von zweidimensionalen Strukturen (z.B. einer Vielzahl von Monolagen, wie einer Vielzahl von Graphen-Monolagen) besteht.
  • In Beispiel 190 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 189 ferner aufweisen, dass mindestens ein zusätzliches Element (z.B. eine Nanopartikel) welches ein viertes Material (z.B. ein Metall) aufweisen kann, in der dritten Schicht angeordnet ist. Beispielsweise können mehrere zusätzliche Elemente (z.B. eine Vielzahl von Nanopartikeln etc.), welche das vierte Material aufweisen können, in der dritten Schicht angeordnet sein.
  • In Beispiel 191 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 190 ferner aufweisen, dass das Substrat ein nicht elektrisch leitfähiges Material (z.B. Glas, Kunststoff, etc.) aufweist. Beispielsweise kann das Substrat ein Polymer (z.B. Polyethylen Terephthalat, Polymethylmethacrylat, Polystyrol, etc.) aufweisen.
  • In Beispiel 192 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 191 ferner aufweisen, dass das Substrat ein elektrisch leitfähiges Material (z.B. ein Metalloxid, ein Metall, wie Aluminium, Kupfer, Gold, etc.) aufweist.
  • In Beispiel 193 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 192 ferner aufweisen, dass das Substrat ein Halbleiter Material (z.B. Silizium) aufweist.
  • In Beispiel 194 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 193 ferner aufweisen, dass das Substrat derart eingerichtet ist, dass dieses die elektromagnetische Welle hindurchlässt, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • In Beispiel 195 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 194 ferner aufweisen, dass das Substrat derart eingerichtet ist, dass elektromagnetische Wellen mittels des Substrats blockiert werden, wenn das optoelektronische Bauelement durch das Substrat bestrahlt wird. Beispielsweise können elektromagnetische Wellen aufweisend eine nicht zu detektierende Wellenlänge mittels des Substrats blockiert werden.
  • In Beispiel 196 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 195 ferner das Bilden einer ersten Filterschicht aufweisen, welche über einer ersten Seite des Substrats angeordnet ist, und derart eingerichtet ist, dass elektromagnetische Wellen mittels der ersten Filterschicht blockiert werden, wenn das optoelektronische Bauelement durch das Substrat bestrahlt wird. Beispielsweise können elektromagnetische Wellen aufweisend eine nicht zu detektierende Wellenlänge mittels der ersten Filterschicht blockiert werden.
  • In Beispiel 197 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 196 ferner das Bilden einer zweiten Filterschicht aufweisen, welche über einer zweiten Seite des Substrats angeordnet ist, und derart eingerichtet ist, dass elektromagnetische Wellen mittels der zweiten Filterschicht blockiert werden, wenn das optoelektronische Bauelement durch das Substrat bestrahlt wird. Beispielsweise können elektromagnetische Wellen aufweisend eine nicht zu detektierende Wellenlänge mittels der zweiten Filterschicht blockiert werden.
  • In Beispiel 198 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 197 ferner das Bilden einer Verkapselung aufweisen, welche über die zweite Elektrode angeordnet ist und das optoelektronische Bauelement zumindest teilweise verkapselt.
  • In Beispiel 199 kann das Verfahren gemäß Beispiel 198 ferner aufweisen, dass die Verkapselung derart eingerichtet ist, dass diese die elektromagnetische Welle hindurchlässt, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • In Beispiel 200 kann das Verfahren gemäß Beispiel 198 oder 199 ferner aufweisen, dass die Verkapselung derart eingerichtet ist, dass elektromagnetische Wellen mittels der Verkapselung blockiert werden, wenn das optoelektronische Bauelement durch die Verkapselung bestrahlt wird. Beispielsweise können elektromagnetische Wellen aufweisend eine nicht zu detektierende Wellenlänge mittels der Verkapselung blockiert werden.
  • In Beispiel 201 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 198 bis 200 ferner das Bilden einer dritten Filterschicht aufweisen, welche über einer ersten Seite der Verkapselung angeordnet ist, und derart eingerichtet ist, dass elektromagnetische Wellen mittels der dritten Filterschicht blockiert werden, wenn das optoelektronische Bauelement durch die Verkapselung bestrahlt wird. Beispielsweise können elektromagnetische Wellen aufweisend eine nicht zu detektierende Wellenlänge mittels der dritten Filterschicht blockiert werden.
  • In Beispiel 202 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 198 bis 201 ferner das Bilden einer vierten Filterschicht aufweisen, welche über einer zweiten Seite der Verkapselung angeordnet ist, und derart eingerichtet ist, dass elektromagnetische Wellen mittels der vierten Filterschicht blockiert werden, wenn das optoelektronische Bauelement durch die Verkapselung bestrahlt wird. Beispielsweise können elektromagnetische Wellen aufweisend eine nicht zu detektierende Wellenlänge mittels der vierten Filterschicht blockiert werden.
  • In Beispiel 203 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 202 ferner das Bilden einer ersten Transportschicht aufweisen, welche zwischen der ersten reflektierenden Fläche und der ersten Schicht angeordnet ist und derart eingerichtet ist, dass, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird, die in der ersten Schicht transportierten Ladungsträger des ersten Typs von der ersten Schicht auf die erste Transportschicht übertragen werden, und die in der ersten Transportschicht übertragenen Ladungsträger des ersten Typs in der ersten Transportschicht zu der ersten Elektrode transportiert werden.
  • In Beispiel 204 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 203 ferner das Bilden einer zweiten Transportschicht aufweisen, welche zwischen der zweiten reflektierenden Fläche und der zweiten Schicht angeordnet ist und derart eingerichtet ist, dass, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird, die in der zweiten Schicht transportierten Ladungsträger des zweiten Typs von der zweiten Schicht auf die zweite Transportschicht übertragen werden, und die in der zweiten Transportschicht übertragenen Ladungsträger des zweiten Typs in der zweiten Transportschicht zu der zweiten Elektrode transportiert werden.
  • In Beispiel 205 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 112 bis 204 ferner das Bilden eines zusätzlichen photoaktiven Elements aufweisen.
  • Beispielsweise können das zusätzliche photoaktive Element und das photoaktive Element übereinander angeordnet sein.
  • In Beispiel 206 kann das Verfahren gemäß Beispiel 205 ferner aufweisen, dass sich die Dicke des photoaktiven Elements von der Dicke des zusätzlichen photoaktiven Elements unterscheidet.
  • In Beispiel 207 kann das Verfahren gemäß Beispiel 205 oder 206 ferner aufweisen, dass sich die Dicke der dritten Schicht des photoaktiven Elements von der Dicke einer dritten Schicht des zusätzlichen photoaktiven Elements unterscheidet.
  • In Beispiel 208 kann das Verfahren gemäß Beispiel 205 ferner aufweisen, dass die Dicke des photoaktiven Elements und die Dicke des zusätzlichen photoaktiven Elements gleich sind.
  • In Beispiel 209 kann das Verfahren gemäß Beispiel 205 oder 208 ferner aufweisen, dass die Dicke der dritten Schicht des photoaktiven Elements und die Dicke einer dritten Schicht des zusätzlichen photoaktiven Elements gleich sind.
  • In Beispiel 210 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 205 bis 209 ferner das Bilden einer Zwischenschicht (z.B. eine Ladungsrekombinationsschicht) aufweisen, welche zwischen dem photoaktiven Element und dem zusätzlichen photoaktiven Element angeordnet und derart eingerichtet ist, dass Ladungsträger des ersten Typs und Ladungsträger des zweiten Typs in der Zwischenschicht miteinander rekombinieren können.
  • In Beispiel 211 kann das Verfahren gemäß Beispiel 210 ferner aufweisen, dass ein drittes elektrisches Potential an der Zwischenschicht angelegt ist.
  • Beispielsweise kann sich das dritte Potential von dem ersten Potential und/oder von dem zweiten Potential unterscheiden.
  • In Beispiel 212 kann das Verfahren gemäß Beispiel 210 oder 211 ferner aufweisen, dass die Zwischenschicht in körperlichem Kontakt (z.B. in direkt körperlichem Kontakt) mit der zweiten Schicht des photoaktiven Elements und mit der ersten Schicht des zusätzlichen photoaktiven Elements ist.
  • In Beispiel 213 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 205 bis 212 ferner das Bilden einer dritten Elektrode aufweisen, welche zwischen dem photoaktiven Element und dem zusätzlichen photoaktiven Element angeordnet ist und eine dritte reflektierende Fläche und eine vierte reflektierende Fläche aufweist.
  • In Beispiel 214 kann das Verfahren gemäß Beispiel 213 ferner aufweisen, dass die dritte reflektierende Fläche und die erste reflektierende Fläche derart eingerichtet sind, dass diese eine erste optische Kavität bilden.
  • In Beispiel 215 kann das Verfahren gemäß Beispiel 213 oder 214 ferner aufweisen, dass die vierte reflektierende Fläche und die zweite reflektierende Fläche derart eingerichtet sind, dass diese eine zweite optische Kavität bilden.
  • In Beispiel 216 kann das Verfahren gemäß Beispiel 215 ferner aufweisen, dass sich die optische Länge der ersten optischen Kavität von der optischen Länge der zweiten optischen Kavität unterscheidet.
  • In Beispiel 217 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 213 bis 216 ferner aufweisen, dass das photoaktive Element zwischen der ersten reflektierenden Fläche und der dritten reflektierenden Fläche angeordnet ist.
  • In Beispiel 218 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 213 bis 217 ferner aufweisen, dass das zusätzliche photoaktive Element zwischen der zweiten reflektierenden Fläche und der vierten reflektierenden Fläche angeordnet ist.
  • In Beispiel 219 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 205 bis 218 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht des photoaktiven Elements derart eingerichtet ist, dass sich diese in einem Maximum einer ersten Longitudinalmode (z.B. einer Longitudinalmode der ersten Ordnung, oder einer Longitudinalmode einer Ordnung, welche höher als die erste Ordnung ist) einer ersten elektromagnetischen Welle befindet, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der ersten elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • In Beispiel 220 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 205 bis 219 ferner aufweisen, dass die dritte Schicht des zusätzlichen photoaktiven Elements derart eingerichtet ist, dass sich diese in einem Maximum einer zweiten Longitudinalmode (z.B. einer Longitudinalmode der ersten Ordnung, oder einer Longitudinalmode einer Ordnung, welche höher als die erste Ordnung ist) einer zweiten elektromagnetischen Welle befindet, wenn das optoelektronische Bauelement mittels der zweiten elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Verfahren ergeben sich aus den Beispielen des optoelektronischen Bauelements und umgekehrt.

Claims (15)

  1. Optoelektronisches Bauelement (100) aufweisend: ein Substrat (102); eine erste Elektrode (104), welche auf dem Substrat (102) angeordnet ist und eine erste reflektierende Fläche (104a) aufweist; eine zweite Elektrode (112), welche über der ersten Elektrode (104) angeordnet ist und eine zweite reflektierende Fläche (112a) aufweist, wobei die zweite reflektierende Fläche (112a) und die erste reflektierende Fläche (104a) derart eingerichtet sind, dass diese eine optische Kavität bilden; eine erste Schicht (106) aufweisend ein erstes Material, welche zwischen der ersten reflektierenden Fläche (104a) und der zweiten reflektierenden Fläche (112a) angeordnet ist; eine zweite Schicht (108) aufweisend ein zweites Material, welche zwischen der ersten Schicht (106) und der zweiten reflektierenden Fläche (112a) angeordnet ist, wobei sich das zweite Material von dem ersten Material unterscheidet; eine dritte Schicht (110) aufweisend ein drittes Material, welche zwischen der ersten Schicht (106) und der zweiten Schicht (108) angeordnet ist, wobei sich das dritte Material von dem ersten Material und von dem zweiten Material unterscheidet; wobei das erste Material, das zweite Material und das dritte Material derart eingerichtet sind, dass, wenn das optoelektronische Bauelement (100) mittels einer elektromagnetischen Welle bestrahlt wird, • Ladungsträger eines ersten Typs und Ladungsträger eines zweiten Typs in der dritten Schicht (110) mittels Absorption der elektromagnetischen Welle in dem dritten Material erzeugt werden, • die in der dritten Schicht (110) erzeugten Ladungsträger des ersten Typs von der dritten Schicht (110) auf die erste Schicht (106) übertragen werden, • die in der dritten Schicht (110) erzeugten Ladungsträger des zweiten Typs von der dritten Schicht (110) auf die zweite Schicht (108) übertragen werden, • die übertragenen Ladungsträger des ersten Typs in der ersten Schicht (106) zu der ersten Elektrode (104) transportiert werden, und • die übertragenen Ladungsträger des zweiten Typs in der zweiten Schicht (108) zu der zweiten Elektrode (112) transportiert werden.
  2. Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß Anspruch 1, wobei die dritte Schicht (110) in körperlichem Kontakt mit der ersten Schicht (106) und mit der zweiten Schicht (108) ist.
  3. Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das dritte Material ein höchstes besetztes Molekülorbital (220-1) aufweist, welches eine höhere Energie als das höchste besetzte Molekülorbital (216-1) des ersten Materials aufweist, wobei das zweite Material ein höchstes besetztes Molekülorbital (218-1) aufweist, welches eine höhere Energie als das höchste besetzte Molekülorbital (220-1) des dritten Materials aufweist, wobei das dritte Material ein niedrigstes unbesetztes Molekülorbital (220-2) aufweist, welches eine höhere Energie als das niedrigste unbesetzte Molekülorbital (216-2) des ersten Materials aufweist, und wobei das zweite Material ein niedrigstes unbesetztes Molekülorbital (218-2) aufweist, welches eine höhere Energie als das niedrigste unbesetzte Molekülorbital (220-2) des dritten Materials aufweist.
  4. Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die dritte Schicht (110) eine Schichtdicke von ungefähr 1×10-5 nm bis ungefähr 10 nm aufweist.
  5. Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die dritte Schicht (110) aus einer Vielzahl von vereinzelten Teilen besteht.
  6. Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das dritte Material einen ersten Absorptionsindex für eine zu detektierende Wellenlänge und einen zweiten Absorptionsindex für eine nicht zu detektierende Wellenlänge aufweist, wobei der erste Absorptionsindex höher als der zweite Absorptionsindex ist.
  7. Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die dritte Schicht (110) derart eingerichtet ist, dass sich diese in einem Maximum einer Longitudinalmode der elektromagnetischen Welle befindet, wenn das optoelektronische Bauelement (100) mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird.
  8. Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die dritte Schicht (110) derart eingerichtet ist, dass sich diese in einem Maximum einer ersten Longitudinalmode einer ersten zu detektierenden elektromagnetischen Welle befindet, wenn das optoelektronische Bauelement (100) mittels der ersten elektromagnetischen Welle bestrahlt wird, und sich diese in einem Minimum einer zweiten Longitudinalmode einer zweiten nicht zu detektierenden elektromagnetischen Welle befindet, wenn das optoelektronische Bauelement (100) mittels der zweiten elektromagnetischen Welle bestrahlt wird, wobei sich die Wellenlänge der ersten elektromagnetischen Welle von der Wellenlänge der zweiten elektromagnetischen Welle unterscheidet.
  9. Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner aufweisend eine erste Transportschicht (524), welche zwischen der ersten reflektierenden Fläche (104a) und der ersten Schicht (106) angeordnet ist und derart eingerichtet ist, dass, wenn das optoelektronische Bauelement (100) mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird, die in der ersten Schicht (106) transportierten Ladungsträger des ersten Typs von der ersten Schicht (106) auf die erste Transportschicht (524) übertragen werden, und die in der ersten Transportschicht (524) übertragenen Ladungsträger des ersten Typs in der ersten Transportschicht (524) zu der ersten Elektrode (104) transportiert werden; und eine zweite Transportschicht (526), welche zwischen der zweiten reflektierenden Fläche (112a) und der zweiten Schicht (108) angeordnet ist und derart eingerichtet ist, dass, wenn das optoelektronische Bauelement (100) mittels der elektromagnetischen Welle bestrahlt wird, die in der zweiten Schicht (108) transportierten Ladungsträger des zweiten Typs von der zweiten Schicht (108) auf die zweite Transportschicht (526) übertragen werden, und die in der zweiten Transportschicht (526) übertragenen Ladungsträger des zweiten Typs in der zweiten Transportschicht (526) zu der zweiten Elektrode (112) transportiert werden.
  10. Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner aufweisend eine Verkapselung (528), welche über die zweite Elektrode (112) angeordnet ist und das optoelektronische Bauelement (100) zumindest teilweise verkapselt.
  11. Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, eingerichtet als Photodiode.
  12. Optoelektronische Bauelement-Struktur aufweisend eine Vielzahl von optoelektronischen Bauelementen (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11.
  13. Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements (100), das Verfahren aufweisend: Bilden einer ersten Elektrode (104) auf einem Substrat (102), welche eine erste reflektierende Fläche (104a) aufweist; Bilden einer zweiten Elektrode (112) über der ersten Elektrode (104), wobei die zweite Elektrode (112) eine zweite reflektierende Fläche (112a) aufweist, wobei die zweite reflektierende Fläche (112a) und die erste reflektierende Fläche (104a) derart eingerichtet sind, dass diese eine optische Kavität bilden; Bilden einer ersten Schicht (106) aufweisend ein erstes Material, welche zwischen der ersten reflektierenden Fläche (104a) und der zweiten reflektierenden Fläche (112a) angeordnet ist; Bilden einer zweiten Schicht (108) aufweisend ein zweites Material, welche zwischen der ersten Schicht (106) und der zweiten reflektierenden Fläche (112a) angeordnet ist, wobei sich das zweite Material von dem ersten Material unterscheidet; Bilden einer dritten Schicht (110) aufweisend ein drittes Material, welche zwischen der ersten Schicht (106) und der zweiten Schicht (108) angeordnet ist, wobei sich das dritte Material von dem ersten Material und von dem zweiten Material unterscheidet; wobei das erste Material, das zweite Material und das dritte Material derart eingerichtet sind, dass, wenn das optoelektronische Bauelement (100) mittels einer elektromagnetischen Welle bestrahlt wird, • Ladungsträger eines ersten Typs und Ladungsträger eines zweiten Typs in der dritten Schicht (110) mittels Absorption der elektromagnetischen Welle in dem dritten Material erzeugt werden, • die in der dritten Schicht (110) erzeugten Ladungsträger des ersten Typs von der dritten Schicht (110) auf die erste Schicht (106) übertragen werden, • die in der dritten Schicht (110) erzeugten Ladungsträger des zweiten Typs von der dritten Schicht (110) auf die zweite Schicht (108) übertragen werden, • die übertragenen Ladungsträger des ersten Typs in der ersten Schicht (106) zu der ersten Elektrode (104) transportiert werden, und • die übertragenen Ladungsträger des zweiten Typs in der zweiten Schicht (108) zu der zweiten Elektrode (112) transportiert werden.
  14. Verfahren gemäß Anspruch 13, ferner aufweisend Bilden einer ersten Transportschicht (524), welche zwischen der ersten reflektierenden Fläche (104a) und der ersten Schicht (106) angeordnet ist; und Bilden einer zweiten Transportschicht (526), welche zwischen der zweiten reflektierenden Fläche (112a) und der zweiten Schicht (108) angeordnet ist.
  15. Verfahren gemäß Anspruch 13 oder 14, ferner aufweisend Bilden einer Verkapselung (528), welche über die zweite Elektrode (112) angeordnet ist und das optoelektronische Bauelement (100) zumindest teilweise verkapselt.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANDERSEN T. R. [et al.]: Scalable, ambient atmosphere roll-to-roll manufacture of encapsulated large area, flexible organic tandem solar cell modules. In: Energy Environ. Sci., 2014, Vol. 7, S. 2925-2933. *
GILOT, J. [et al.]: The use of ZnO as optical spacer in polymer solar cells: Theoretical and experimental study. In: Appl. Phys. Lett., 2007, Vol. 91, S. 113520 (1-3). *
SIEGMUND, B. [et al.]: Organic narrowband near-infrared photodetectors based on intermolecular charge-transfer absorption. In: Nat Commun, 2017, Vol. 8, S. 15421 (1-6). *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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