DE112018006813T5

DE112018006813T5 - Bildsensor und elektronische vorrichtung

Info

Publication number: DE112018006813T5
Application number: DE112018006813.7T
Authority: DE
Inventors: Tonino Greco; Klaus Zimmermann
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2018-01-10
Filing date: 2018-12-19
Publication date: 2020-09-17
Also published as: WO2019137778A1; US20210066384A1; US11594568B2

Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Bildsensor, der Folgendes beinhaltet: eine erste fotoempfindliche Schicht (2) zum Erfassen von blauem Licht; eine zweite fotoempfindliche Schicht (3) zum Erfassen von grünem Licht; eine dritte fotoempfindliche Schicht (4) zum Erfassen von rotem Licht; und eine vierte fotoempfindliche Schicht (5) zum Erfassen von Infrarotlicht, wobei die erste, zweite, dritte und vierte fotoempfindliche Schicht aufeinander gestapelt sind und jeweils ein Perowskit-Material umfassen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein einen Bildsensor und eine elektronische Vorrichtung mit einem Bildsensor.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Allgemein sind Bildsensoren bekannt, die typischerweise Halbleitervorrichtungen sind, die ein optisches Bild (d. h. einfallendes (Bild-) Licht) in ein elektrisches Signal umwandeln. Bekannte Beispiele für Bildsensoren beinhalten u.a. einen Charge-Coupled-Device(CCD)- und ein Komplementärer-Metall-Oxid-Halbleiter(CMOS) -Bildsensor.
Des Weiteren sind aktive Pixelsensoren (APS) bekannt, die allgemein als ein Bildsensor implementiert werden, der einen integrierten Schaltkreis beinhaltet, der ein Array aus Pixelsensoren enthält, wobei jedes Pixel zum Beispiel einen Fotodetektor und einen aktiven Verstärker enthält.
Typischerweise sind CMOS-Sensoren günstiger als CCD-Sensoren, aber es ist allgemein bekannt, dass die aktive Schaltungsanordnung in CMOS-Pixeln eine Fläche auf der Oberfläche belegt, die nicht lichtempfindlich ist und die die Quanteneffizienz der Vorrichtung reduziert und somit auch den Füllfaktor reduziert. Es ist bekannt, dieses Problem durch die Verwendung von Rückseitenbeleuchtungssensoren anzugehen.
Für aktuelle herkömmliche integrierte 3D-CMOS-Bildsensoren ist es bekannt, eine Rückseitenbeleuchtungsstruktur zu haben, die eine Fotodiodeneinheit einschließlich darin gebildeten Fotodioden und Transfer-Gate-Transistoren, die entsprechend den Fotodioden entsprechen, eine Verdrahtungsleitungseinheit mit Transistoren zur Signalverarbeitung und Steuerung, ein Farbfilterarray (CFA) und ein Mikrolinsenarray aufweist.
Zum Erreichen einer Wellenlängenseparation kann ein Farbfilterarray (CFA) eingesetzt werden, wobei RGB-Farbfilter in einem Quadratgitter des Sensors angeordnet sind.
Für eine feste Anzahl an Pixeln ist es allgemein bekannt, dass die Kosten pro Bildsensor durch das Verkleinern von Pixelabmessungen abnehmen können. Jedoch können das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) und der Dynamikumfang von Bildsensoren mit kleinen Pixeln begrenzt werden. Aus diesem Grund ist es bekannt, dass Hochleistungsbildsensoren größere Pixel aufweisen, z. B. in der Größenordnung von einigen Zehn Mikrometer in einer Dimension, während Bildwandler, die kostengünstig sind und eine niedrige Leistungsfähigkeit aufweisen, Pixelabmessungen von z. B. näherungsweise einem Mikrometer aufweisen.
Um die Bildsensorauflösung beizubehalten, ist ein Ansatz das Ersetzen des Farbfilterarrays. Ein anderer Ansatz ist das Ersetzen des fotoaktiven Materials Silicium, da Silicium einen schlechten Absorptionskoeffizienten hat.
Obwohl Techniken zur Farbfilterung existiert, ist es allgemein wünschenswert, einen Bildsensor und eine elektronische Vorrichtung mit einer Farbfilterungsfähigkeit bereitzustellen.
KURZFASSUNG
Gemäß einem ersten Aspekt stellt die Offenbarung einen Bildsensor bereit, der Folgendes beinhaltet: eine erste fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von blauem Licht; eine zweite fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von grünem Licht; eine dritte fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von rotem Licht; und eine vierte fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von Infrarotlicht, wobei die erste, zweite, dritte und vierte fotoempfindliche Schicht aufeinander gestapelt sind und jeweils ein Perowskit-Material umfassen.
Gemäß einem zweiten Aspekt stellt die Offenbarung eine elektronische Vorrichtung bereit, die Folgendes beinhaltet: einen Bildsensor; und eine Schaltungsanordnung; wobei der Bildsensor Folgendes beinhaltet: eine erste fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von blauem Licht; eine zweite fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von grünem Licht; eine dritte fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von rotem Licht; und eine vierte fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von Infrarotlicht, wobei die erste, zweite, dritte und vierte fotoempfindliche Schicht aufeinander gestapelt sind und jeweils ein Perowskit-Material umfassen.
Weitere Aspekte werden in den abhängigen Ansprüchen, der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen dargelegt.
Figurenliste
Ausführungsformen sind als Beispiele mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen erklärt, in denen gilt:

1 veranschaulicht eine erste Ausführungsform eines Bildsensors;
2 veranschaulicht eine zweite Ausführungsform eines Bildsensors;
3 veranschaulicht eine Ausführungsform einer elektronischen Vorrichtung; und
4 veranschaulicht eine Ausführungsform einer Bildgebungsvorrichtung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Vor einer ausführlichen Beschreibung der Ausführungsformen unter Bezugnahme auf 1 werden allgemeine Erklärungen dargeboten.
Wie am Anfang erwähnt, sind allgemein Bildsensoren bekannt, die typischerweise Halbleitervorrichtungen sind, die ein optisches Bild (d. h. einfallendes (Bild-) Licht) in ein elektrisches Signal umwandeln. Bekannte Beispiele für Bildsensoren beinhalten u.a. einen Charge-Coupled-Device(CCD)- und ein Komplementärer-Metall-Oxid-Halbleiter(CMOS)-Bildsensor, auf die allgemein auch Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zutreffen.
Des Weiteren sind, wie erwähnt, allgemein aktive Pixelsensoren (APS) bekannt, die als ein Bildsensor implementiert werden, der einen integrierten Schaltkreis beinhaltet, der ein Array aus Pixelsensoren enthält, wobei jedes Pixel zum Beispiel einen Fotodetektor und einen aktiven Verstärker enthält, und manche Ausführungsformen sind basierend auf der bekannten Aktivpixelsensoranordnung implementiert.
Wie am Anfang besprochen ist es zum Erreichen einer Wellenlängenseparation bekannt, ein Farbfilterarray (CFA) einzusetzen, wobei RGB-Farbfilter auf einem Quadratgitter eines Sensors angeordnet sind, was jedoch eine Bildsensorauflösung verringern kann.
Es wurde erkannt, dass durch das Verwenden von allgemein bekanntem Perowskit-Material ein Bildsensor bereitgestellt werden kann, der Farbfilterung und Fotodetektion innerhalb desselben Materials bereitgestellt.
Dementsprechend betreffen manche Ausführungsformen einen Bildsensor, der Folgendes beinhaltet: eine erste fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von blauem Licht; eine zweite fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von grünem Licht; eine dritte fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von rotem Licht; und eine vierte fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von Infrarotlicht, wobei die erste, zweite, dritte und vierte fotoempfindliche Schicht aufeinander gestapelt sind und jeweils ein Perowskit-Material umfassen.
Daher kann der Bildsensor drei vertikal gestapelte Fotodioden aufweisen, die aus Perowskit-Material gefertigt sind, wobei die gestapelten Fotodioden bei manchen Ausführungsformen in einem zweidimensionalen Gitter oder Array angeordnet sein können, wie allgemein bekannt ist.
Die fotoempfindlichen Schichten sind dazu in der Lage, einfallendes Licht durch Umwandeln des Lichts in eine Ladung (z. B. ein Elektron) basierend auf dem bekannten Prinzip der Fotoumwandlung zu detektieren. Die Ladungen, die durch das einfallende Licht (Photonen) erzeugt werden, können z. B. durch assoziierte Ladungstransportschichten zu einer Ausleseschaltungsanordnung transportiert werden.
Obwohl bei manchen Ausführungsformen die erste bis vierte fotoempfindliche Schicht in dieser Reihenfolge gestapelt sind, d. h. die erste, dann die zweite, dann die dritte, dann die vierte fotoempfindliche Schicht, ist die vorliegende Offenbarung in dieser Hinsicht nicht beschränkt, sondern werden auch andere Stapelungsreihenfolgen realisiert, z. B. von der vierten bis zu der ersten fotoempfindlichen Schicht oder beginnend mit der zweiten, dann die dritte, dann die erste und dann die vierte usw.
Daher ist es bei manchen Ausführungsformen möglich, ein Farbfilterarray wegzulassen, so dass bei manchen Ausführungsformen eine dreimal höhere Auflösung im Vergleich zu dem Stand der Technik, in dem ein Farbfilterarray eingesetzt wird, erreicht werden kann, oder bei manchen Ausführungsformen eine dreimal größere Pixelgröße verwendet werden kann, was zu einem höheren Signal-Rausch-Verhältnis führt. Des Weiteren kann der Bildsensor eine optimierte dreidimensionale gestapelte Struktur aufweisen, die das Weglassen zusätzlicher Farbfilter ermöglicht, da bei manchen Ausführungsformen die laminierten Perowskit-Material-Filme/-Schichten gegenüber spektralen Bereichen selektiv sind, wie auch weiter unten besprochen wird. Wie erwähnt, kann dies zu einer bis zu dreimal höheren Pixelauflösung im Vergleich zu herkömmlichen CMOS-basierten Architekturen führen, die Farbfilter beinhalten. Zudem kann der Gesamtherstellungsprozess des Bildsensors vereinfacht werden und können dadurch Kosten reduziert werden.
Bei manchen Ausführungsformen wird das Perowskit-Material basierend auf nasschemischen Druckverfahren verarbeitet, wodurch bei manchen Ausführungsformen Produktionskosten reduziert werden können.
Im Vergleich zu Silicium kann das Perowskit-Material aufgrund der direkten Bandlücke einen viel höheren Absorptionskoeffizienten aufweisen. Bei manchen Ausführungsformen ist die Bandlücke des Perowskit-Materials durch Auswählen einer entsprechenden Zusammensetzung abstimmbar, so dass die Empfindlichkeit auf einen speziellen Lichtwellenlängenbereich, z. B. blau, grün, rot und (nah-) infrarot, abgestimmt werden kann.
Bei manchen Ausführungsformen ist der Bildsensor ein (komplementärer) Metall-Oxid-Halbleiter- bzw. (C)MOS-basierter Bildsensor oder ein Charge-Coupled-Device-basierter Sensor. Der Bildsensor kann auch vom Rückseitenbeleuchtungstyp sein, so dass das einfallende Licht keine Schaltungsanordnung passieren muss.
Manche Ausführungsformen sind als ein dreidimensionaler integrierter CMOS-Bildsensor implementiert, der auch vom Rückseitenbeleuchtungstyp sein kann, wobei die Ausleseschaltungsanordnung gemäß der Dreidimensionaler-integrierter-CMOS-Technologie implementiert sein kann.
Bei manchen Ausführungsformen wird der Bildsensor basierend auf einer Herstellungstechnologie für integrierte Halbleiterschaltkreise einschließlich eines Bildsensorherstellungsverfahrens hergestellt.
Der Bildsensor kann ein Halbleitersubstrat, eine Zwischenschichtdielektrikumschicht, Kontaktelektroden für die vier (oder mehr) fotoelektrischen Perowskit-Filme (-Schichten) mit Passivierungsschichten dazwischen und transparenten Zwischenschichtelektroden beinhalten.
Bei manchen Ausführungsformen ermöglicht die Implementierung von Perowskit-Schichten die Einführung einer Fotoelektrische-Umwandlung-Einheit als der hier besprochene Bildsensor, die von anderen funktionalen Einheiten separiert sein kann, die durch herkömmliche CMOS-Technologie gefertigt sind.
Bei manchen Ausführungsformen basiert das Perowskit-Material auf der Formel ABX₃, wobei das A ein anorganisches Alkali oder ein organisches Alkylammonium ist, B ein Metall oder eine Seltenerde ist und X aus der Gruppe der Halogene stammt. Das A kann wenigstens eines von K, Rb, Cs, CH₃NH₃, CH₃ CH₂NH₃, CHN₂H₃ sein, das B kann wenigstens eines von T, Zr, Hf, Sn, Ce, Tc, Al, SC, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ga, Mg, Ni, Cu, Zn, Nb sein und das X kann wenigstens eines von Cl, Br, I sein.
Bei manchen Ausführungsformen weist das Perowskit-Material mit der allgemeinen Formel ABX₃ eine Bandlücke auf, die durch die Zusammensetzung der X-Anionen abstimmbar ist. Die X-Anionen können Cl^-, Br, I^- und Mischungen daraus sein. Die A-Kationen können anorganische Alkalikationen K⁺, Rb⁺, Cs⁺ oder anorganische Alkylammoniumkationen, wie etwa Methyl- oder Ethylammonium, und Formamidinium beinhalten oder daraus bestehen: CH₃NH₃ ⁺, CH₃ CH₂NH₃ ⁺, CHN₂H₃ ⁺. Dementsprechend ist es bei manchen Ausführungsformen möglich, ein Perowskit-Material zu erzeugen, das selektiv in einem speziellen Spektralbereich absorbiert.
Bei manchen Ausführungsformen ist eine (Halbleiter-) Ladungstransportschicht für jede der fotoempfindlichen Schichten bereitgestellt. Falls beispielsweise das Licht auf die erste fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von blauem Licht auftrifft, kann eine Ladungstransportschicht nach der ersten fotoempfindlichen Schicht in der Richtung des einfallenden Lichts bereitgestellt sein. Als Nächstes ist dann die zweite fotoempfindliche Schicht bereitgestellt und dann ist eine (zweite) Ladungstransportschicht für die zweite fotoempfindliche Schicht (in der Richtung des einfallenden Lichts) bereitgestellt. Als Nächstes ist dann die dritte fotoempfindliche Schicht bereitgestellt und dann ist eine (dritte) Ladungstransportschicht für die dritte fotoempfindliche Schicht (in der Richtung des einfallenden Lichts) bereitgestellt. Als Nächstes ist dann die vierte fotoempfindliche Schicht bereitgestellt und ist eine (vierte) Ladungstransportschicht für die vierte fotoempfindliche Schicht (in der Richtung des einfallenden Lichts) bereitgestellt. Jede der assoziierten Ladungstransportschichten transportiert Ladung (Löcher, Elektronen oder beides), die durch die assoziierte fotoempfindliche Schicht erzeugt wird, z. B. zu einer Ausleseschaltungsanordnung.
Die Ladungstransportschicht kann ein Metalloxid, wie etwa TiO₂, NiO, WO₃, ZnO oder dergleichen, beinhalten.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst der Bildsensor ferner eine Schaltungsanordnungsschicht, auf der die fotoempfindlichen Schichten gestapelt sind, wobei die Schaltungsanordnung eine Komplementärer-Metall-Oxid-Halbleiter-Schaltungsanordnungsschicht sein kann.
Daher stellen manche Ausführungsformen einen Bildsensor bereit, wobei fotoelektrische Perowskit-Dünnfilme als fotoempfindliche Schichten wirken, was zu einem Typ einer lichtempfindlichen Vorrichtung führt, in der ein herkömmlicher CMOS-Bildsensor basierend auf einer Siliciumfotodiode durch den hier beschriebenen Bildsensor ersetzt ist.
Bei manchen Ausführungsformen werden der Farbfilter und eine gleichzeitige Fotoerfassungsfähigkeit durch Stapeln vier unterschiedlicher Perowskit-Materialien aufeinander erreicht, die jeweils eine abgestimmte Bandlücke für einen vordefinierten spektralen Bereich aufweisen, so dass eine Absorption in diesem vordefinierten spektralen Bereich, d. h. einem blauen Lichtspektrum oder spektralen Bereich, grünem Lichtspektrum oder spektralen Bereich, roten Lichtspektrum oder spektralen Bereich und (nah-) infraroten Lichtspektrum oder spektralen Bereich, maximiert ist, so dass ein Farbfilter weggelassen werden kann und die Farbauswahl vertikal durchgeführt werden kann. Beispielsweise kann die erste fotoempfindliche Schicht eine maximale Empfindlichkeit in dem blauen Lichtspektrum (z. B. 450-495 nm) aufweisen, wobei das Perowskit-Material wenigstens eines von Folgendem beinhalten kann: CsPbCl₂Br, CH₃NH₃CsPbCl₂Br, CHNHNH₂PbCl₂Br. Die zweite fotoempfindliche Schicht kann eine maximale Empfindlichkeit in dem grünen Lichtspektrum (z. B. 495-570 nm) aufweisen, wobei das Perowskit-Material wenigstens eines von Folgendem beinhalten kann: CsPbBr₃, CH₃NH₃CsPbBr₃ oder Cs_0,5Rb_0,5PbBr₃. Die dritte fotoempfindliche Schicht kann eine maximale Empfindlichkeit in dem roten Lichtspektrum (z. B. 620-750 nm) aufweisen, wobei das Perowskit-Material wenigstens eines von Folgendem beinhalten kann: CsPbI₃, CH₃NH₃CsPbI₃, CH₃NH₃SnBr_1,5I_1,5, CsSnBr_1,5I_1,5. Die vierte fotoempfindliche Schicht kann eine maximale Empfindlichkeit in dem (nah-) infraroten Lichtspektrum (z. B. 700 nm - 1mm, für nahinfrarot z. B. 740 nm - 1400 nm) aufweisen, wobei das Perowskit-Material wenigstens eines von Folgendem beinhaltet: CH₃NH₃SnI₃, CsSnI₃, Cs_0,5Rb_0,5SnI₃.
Bei manchen Ausführungsformen werden die erste bis vierte Perowskit-Schicht verwendet, um das blaue, grüne, rote und infrarote Spektrum zu absorbieren, wobei die erste, zweite, dritte und vierte fotoempfindliche Schicht aus dem gleichen Perowskit-Material gefertigt sind. Bei solchen Ausführungsformen durchdringt das Licht das Perowskit-Material, d. h. die fotoempfindlichen Schichten, in Abhängigkeit von seinen Wellenlängen bis zu unterschiedlichen Tiefen. Daher ist die Dicke der Schichten so konfiguriert, dass das Licht mit blauen Wellenlängen im Grunde nur die erste fotoempfindliche Schicht durchdringt (d. h. das blaue Licht wird in der ersten fotoempfindlichen Schicht erfasst), das grüne Licht im Grunde nur die erste und zweite fotoempfindliche Schicht durchdringt (d. h. das grüne Licht wird in der zweiten fotoempfindlichen Schicht erfasst), das rote Licht im Grunde nur die erste, zweite und dritte fotoempfindliche Schicht durchdringt (d. h. das rote Licht wird in der dritten fotoempfindlichen Schicht erfasst), und das (nah-) infrarote Licht im Grunde die erste, zweite, dritte und vierte fotoempfindliche Schicht durchdringt (d. h. das (nah-) infrarote Licht wird in der vierten fotoempfindlichen Schicht erfasst). Natürlich ist die Erfassung des Lichts in dem Spektrum möglicherweise nicht exklusiv. Beispielsweise kann die erste fotoempfindliche Schicht auch eine gewisse Menge an grünem, roten und/oder infrarotem Licht detektieren, kann die zweite fotoempfindliche Schicht eine Menge an rotem und/oder infrarotem Licht detektieren usw. Zudem kann eine gewisse Menge des Lichts tiefer eindringen. Beispielsweise kann eine Menge des blauen Lichts auch die zweite fotoempfindliche Schicht (oder sogar die dritte und/oder vierte fotoempfindliche Schicht) erreichen, kann eine Menge des grünen Lichts auch die dritte fotoempfindliche Schicht (und/oder die vierte fotoempfindliche Schicht) erreichen usw. Jedoch werden die Signale von den vier Fotodioden, d. h. den vier fotoempfindlichen Schichten, so verarbeitet, dass Daten erhalten werden, die die Mengen von drei additiven Primärfarben, Rot, Grün und Blau, und die Menge von (Nah-) Infrarot bereitstellen. Beispielsweise kann die Menge von „falschen“ Signalen, z. B. von grünem, roten und/oder infrarotem Licht, im Voraus basierend auf einem physikalischen Modell bekannt sein, das die Absorptionseffizienz für die ersten fotoempfindlichen Schichten (und die anderen fotoempfindlichen Schichten) usw. beschreibt.
Allgemein können auch bei solchen Ausführungsformen die vier Perowskit-Schichten durch eine transparente Isolationsschicht separiert sein, die bevorzugt aus Metalloxiden, wie etwa TiO₂, ZnO, Al:ZnO, Mg:ZnO oder dergleichen, gefertigt ist (wie auch für die Ladungstransportschicht besprochen ist).
Zudem sind die fotoempfindlichen Schichten bei manchen Ausführungsformen in einer solchen Reihenfolge, dass einfallendes Licht zuerst die erste fotoempfindliche Schicht, als zweites die zweite fotoempfindliche Schicht, als drittes die dritte fotoempfindliche Schicht und als viertes die vierte fotoempfindliche Schicht durchdringt.
Manche Ausführungsformen betreffen eine elektronische Vorrichtung, wobei die elektronische Vorrichtung Folgendes beinhaltet: einen Bildsensor; und eine Schaltungsanordnung; wobei der Bildsensor Folgendes beinhaltet: eine erste fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von blauem Licht; eine zweite fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von grünem Licht; eine dritte fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von rotem Licht; und eine vierte fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von Infrarotlicht, wobei die erste, zweite, dritte und vierte fotoempfindliche Schicht aufeinander gestapelt sind und jeweils ein Perowskit-Material umfassen. Der Bildsensor ist ein wie hier besprochener Bildsensor. Die elektronische Vorrichtung kann eine Kamera (Foto- und/oder Video- ), eine Mobilvorrichtung (Smartphone oder dergleichen), ein Tablet-Computer, ein Laptop-Computer, ein Desktop-Computer usw. sein. Wie besprochen, kann die elektronische Vorrichtung oder der Bildsensor ferner eine Schaltungsanordnungsschicht umfassen, auf der die (erste bis vierte) fotoempfindlichen Schichten gestapelt sind. Bei manchen Ausführungsformen ist die Schaltungsanordnungsschicht eine Komplementärer-Metall-Oxid-Halbleiter-Schaltungsanordnungsschicht. Wie besprochen kann das Perowskit-Material auf der Formel ABX₃ basieren, wobei das A ein anorganisches Alkali oder ein organisches Alkylammonium ist, B ein Metall oder eine Seltenerde ist und X aus der Gruppe der Halogene stammt.
Zurück zu 1 ist dort ein Bildsensor 1 veranschaulicht, der eine erste fotoempfindliche Schicht 2, eine zweite fotoempfindliche Schicht 3, eine dritte fotoempfindliche Schicht 4 und eine vierte fotoempfindliche Schicht 5 und eine CMOS-Schaltungsanordnungsschicht 6 aufweist, wobei die erste bis vierte fotoempfindliche Schicht 2 bis 5 auf der CMOS-Schaltungsanordnungsschicht 6 gestapelt sind.
Des Weiteren sind fünf Ladungstransportschichten 7a bis 7e bereitgestellt, so dass jede der fotoempfindlichen Schichten 2 bis 5 sandwichartig zwischen zwei Ladungstransportschichten der fünf Ladungstransportschichten 7a bis 7e eingeschlossen ist.
Die erste fotoempfindliche Schicht 2 ist sandwichartig zwischen der ersten Ladungstransportschicht 7a und der zweiten Ladungstransportschicht 7b eingeschlossen, die zweite fotoempfindliche Schicht 3 ist sandwichartig zwischen der zweiten Ladungstransportschicht 7b und der dritten Ladungstransportschicht 7c eingeschlossen, die dritte fotoempfindliche Schicht 4 ist sandwichartig zwischen der dritten Ladungstransportschicht 7c und der vierten Ladungstransportschicht 7d eingeschlossen, und die vierte fotoempfindliche Schicht 5 ist sandwichartig zwischen der vierten Ladungstransportschicht 7d und der fünften Ladungstransportschicht 7e eingeschlossen.
Die Ladungstransportschichten 7a-7e sind transparent und aus einem Metalloxid, z. B. TiO, gefertigt und sie sind ein Halbleiter.
Die Schichten 2 bis 5 und 7a bis 7e sind auf der CMOS-Schaltungsanordnungsschicht 6 in der folgenden Reihenfolge gestapelt: fünfte Ladungstransportschicht 7e, vierte fotoempfindliche Schicht 5, vierte Ladungstransportschicht 7d, dritte fotoempfindliche Schicht 4, dritte Ladungstransportschicht 7c, zweite fotoempfindliche Schicht 3, zweite Ladungstransportschicht 7b, erste fotoempfindliche Schicht 2, erste Ladungstransportschicht 7a und auf der ersten Ladungstransportschicht 7a ist eine transparente Schutzschicht 8 bereitgestellt, die aus z. B. Glas, einer Metalloxidschicht, z. B. ZNO, AL₂O₃, SiO₂ oder dergleichen gefertigt sein kann.
Licht 9 trifft auf die obere Seite auf, die durch die Schutzschicht 8 gebildet ist und die der CMOS-Schaltungsanordnungsschicht 6 gegenüberliegt, und durchdringt die Schutzschicht 8 und die erste Ladungstransportschicht 7a.
Jede der fotoempfindlichen Schichten 2 bis 5 ist zum Erfassen oder Detektieren eines speziellen Lichtspektrums eingerichtet.
Die erste fotoempfindliche Schicht 2 ist zum Erfassen des blauen Lichtspektrums eingerichtet, wie etwa der blauen Lichtkomponente 9a des einfallenden Lichts 9, die die Schutzschicht 9 und die erste Ladungstransportschicht 7a durchdringt. Wie besprochen ist die erste (blaue) fotoempfindliche Schicht 2 zum Beispiel aus dem Perowskit-Material CsPbCl₂Br gefertigt.
Die zweite fotoempfindliche Schicht 3 ist zum Erfassen des grünen Lichtspektrums eingerichtet, wie etwa der grünen Lichtkomponente 9b des einfallenden Lichts 9, die die erste und zweite Ladungstransportschicht 7a und 7b und die erste fotoempfindliche Schicht 2 durchdringt. Wie besprochen ist die zweite (grüne) fotoempfindliche Schicht zum Beispiel aus dem Perowskit-Material CsPbBr₃ gefertigt.
Die dritte fotoempfindliche Schicht 4 ist zum Erfassen des roten Lichtspektrums eingerichtet, wie etwa der roten Lichtkomponente 9c des einfallenden Lichts 9, die die erste und zweite Ladungstransportschicht 7a und 7b und die erste fotoempfindliche Schicht 2 sowie die zweite fotoempfindliche Schicht 3 und die dritte Ladungstransportschicht 7c durchdringt. Wie besprochen ist die dritte (rote) fotoempfindliche Schicht zum Beispiel aus dem Perowskit-Material CsPbI₃ gefertigt.
Die vierte fotoempfindliche Schicht 5 ist zum Erfassen des nahinfraroten Lichtspektrums eingerichtet, wie etwa der infraroten Lichtkomponente 9d des einfallenden Lichts 9, die die erste und zweite Ladungstransportschicht 7a und 7b, die erste fotoempfindliche Schicht 2, die zweite fotoempfindliche Schicht 3, die dritte Ladungstransportschicht 7c, die dritte fotoempfindliche Schicht 4 und die vierte Ladungstransportschicht 7d durchdringt. Wie besprochen, ist die vierte (nahinfrarote) fotoempfindliche Schicht aus zum Beispiel dem Perowskit-Material CH₃NH₃SnI₃ gefertigt.
Die Ladungstransportschichten 7a-7e transportieren Ladungen, die in den fotoempfindlichen Schichten 2, 3, 4 und 5 durch das einfallende Licht erzeugt werden, in die CMOS-Schaltungsanordnungsschicht 6, in der ein Auslesen der Ladungen durchgeführt wird, so dass Datensignale, die die assoziierte Menge an blauem, grünem, rotem und nahinfrarotem Licht repräsentieren, erzeugt werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform, wie in 2 veranschaulicht, weist ein Bildsensor 10 vier fotoempfindliche Schichten 11a, 11b, 11c und 11d auf, die aus demselben Perowskit-Material, wie etwa CH₃NH₃PbI₃ und/oder CH₃NH₃SnI₃, gefertigt sind, das zum Detektieren von Licht in dem blauen, grünen, roten und nahinfraroten Spektrum in der Lage ist.
Die vier fotoempfindlichen Schichten 11a-d sind jeweils sandwichartig zwischen Ladungstransportschichten 12a-12e eingeschlossen, die mit den vier fotoempfindlichen Schichten 11a-d auf einer CMOS-Schaltungsanordnungsschicht 13 gestapelt sind.
Die erste fotoempfindliche Schicht 11a ist sandwichartig zwischen der ersten Ladungstransportschicht 12a und der zweiten Ladungstransportschicht 12b eingeschlossen, die zweite fotoempfindliche Schicht 11b ist sandwichartig zwischen der zweiten Ladungstransportschicht 12b und der dritten Ladungstransportschicht 12c eingeschlossen, die dritte fotoempfindliche Schicht 11c ist sandwichartig zwischen der dritten Ladungstransportschicht 12c und der vierten Ladungstransportschicht 12d eingeschlossen, und die vierte fotoempfindliche Schicht 11d ist sandwichartig zwischen der vierten Ladungstransportschicht 12d und der fünften Ladungstransportschicht 12e eingeschlossen.
Die Ladungstransportschichten 12a-12e sind transparent und aus einem Metalloxid, z. B. TiO, gefertigt und sie sind ein Halbleiter.
Die Schichten 11a bis 11d und 12a bis 12e sind auf der CMOS-Schaltungsanordnungsschicht 13 in der folgenden Reihenfolge gestapelt: fünfte Ladungstransportschicht 12e, vierte fotoempfindliche Schicht 11d, vierte Ladungstransportschicht 12d, dritte fotoempfindliche Schicht 11c, dritte Ladungstransportschicht 12c, zweite fotoempfindliche Schicht 11b, zweite Ladungstransportschicht 12b, erste fotoempfindliche Schicht 11a, erste Ladungstransportschicht 12a und auf der ersten Ladungstransportschicht 12a ist eine transparente Schutzschicht 14, die aus z. B. Glas gefertigt sein kann, bereitgestellt.
Licht trifft auf die obere Oberfläche, d. h. die Schutzschicht 14, auf und durchdringt die Schichten 11a-d und 12a-e, wobei 2 blaues Licht 15a, grünes Licht 15b, rotes Licht 15c und nahinfrarotes Licht 15d veranschaulicht, das sich durch die Schichten in der Richtung zu der CMOS-Schaltungsanordnungsschicht bewegt.
Die erste fotoempfindliche Schicht detektiert oder erfasst das blaue Licht 15a, während das grüne Licht 15b, das rote Licht 15c und das nahinfrarote Licht 15d ferner die zweite Ladungstransportschicht 12b durchdringen und die zweite fotoempfindliche Schicht 11b durchdringen, die dann das grüne Licht 15b detektiert oder erfasst. Das verbleibende Licht 15c und 15d durchdringt ferner die dritte Ladungstransportschicht 12c und durchdringt die dritte fotoempfindliche Schicht 11c, die das rote Licht 15c detektiert oder erfasst. Das nahinfrarote Licht 15d durchdringt ferner die vierte Ladungstransportschicht 12d und die vierte fotoempfindliche Schicht 11d, die das nahinfrarote Licht detektiert.
Daher durchdringen die Lichtkomponenten 15a-d die Schichten in Abhängigkeit von der Wellenlänge und je länger die Wellenlänge ist, desto tiefer bewegt sich das Licht durch die Schichten, so dass durch das Bereitstellen der fotoempfindlichen Schichten 11a-d und der Ladungstransportschichten 12a bis 12d mit einer geeigneten Dicke eine Farbseparation der Lichtkomponenten 15a-d erreicht werden kann und dementsprechend die jeweiligen Lichtkomponenten in den fotoempfindlichen Schichten detektiert werden können, wie beschrieben ist.
Die Ladungstransportschichten 12a-12e transportieren Ladungen, die in den fotoempfindlichen Schichten 11a-d durch das einfallende Licht 15a-d erzeugt werden, in die CMOS-Schaltungsanordnungsschicht 13, in der ein Auslesen der Ladungen durchgeführt wird, so dass Datensignale, die die assoziierte Menge an blauem, grünem, rotem und nahinfrarotem Licht repräsentieren, erzeugt werden.
3 ist ein schematisches Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer elektronischen Vorrichtung 20, z. B. einer CMOS-Festkörperbildgebungsvorrichtung, veranschaulicht, die die wie hier besprochenen Fotodioden/Bildsensoren, z. B. die Bildsensoren 1 bzw. 10, wie oben unter Bezugnahme auf 1 oder 2 besprochen, verwenden kann.
Die elektronische Vorrichtung weist ein Halbleitersubstrat 21 auf, auf dem ein Pixelabschnitt (Pixelarray) 3 angeordnet ist, in dem mehrere Pixel 23 mit fotoelektrischen Umwandlungsteilen regelmäßig auf dem Siliciumsubstrat 21 platziert sind, wobei die fotoelektrischen Umwandlungsteile auf den hier beschriebenen Bildsensoren basieren können. Beispielsweise kann jedes der Pixel 23 einen wie in 1 oder 2 besprochenen Bildsensor aufweisen.
Jedes Pixel 23 ist eine Pixeleinheit, während bei anderen Ausführungsformen jedes Pixel 23 oder wenigstens manche Pixel 23 eine gemeinsam genutzte Pixelstruktur aufweisen.
Des Weiteren ist ein Peripherieschaltungsanordnungsabschnitt bereitgestellt, der einen Vertikalansteuerungsschaltkreis 24, einen Spaltensignalverarbeitungsschaltkreis 25, einen Horizontalansteuerungsschaltkreis 26, einen Ausgabeschaltkreis 27, einen Steuerschaltkreis 28 usw. aufweist.
Beispielsweise empfängt der Steuerschaltkreis 28 einen Eingabetakt und Daten für die Anweisung eines Betriebsmodus usw. und gibt Informationen, wie etwa die internen Informationen der elektronischen Vorrichtung 20, aus. Der Steuerschaltkreis 28 erzeugt Signale, wie etwa ein Taktsignal und ein Steuersignal, auf die zum Ansteuern des Vertikalansteuerungsschaltkreises 24, des Spaltensignalverarbeitungsschaltkreises 25, des Horizontalansteuerungsschaltkreises 26 usw. Bezug zu nehmen ist, und gibt sie entsprechend in die assoziierten Schaltkreise ein.
Der Vertikalansteuerungsschaltkreis 24 beinhaltet ein Schieberegister und steuert Pixel auf einer Leitung durch Auswählen einer Pixelansteuerungsleitung und Liefern eines Pulses zum Ansteuern von Pixeln an eine ausgewählte Pixelleitung an. Der Vertikalansteuerungsschaltkreis 24 liefert ein Pixelsignal an den Spaltensignalverarbeitungsschaltkreis 25. Das Pixelsignal basiert auf elektrischen Ladungen, die gemäß der Menge an Licht, das durch die Pixel 23 empfangen wird, erzeugt werden, wobei die elektrischen Ladungen durch eine vertikale Signalleitung 29 empfangen werden.
Der Spaltensignalverarbeitungsschaltkreis 25 ist für jede Spalte der Pixel 22 bereitgestellt und führt eine Signalverarbeitung an einem Signal durch, das von jedem der Pixel 23 ausgegeben wird. Die Ausgabestufe des Spaltensignalverarbeitungsschaltkreises 25 ist mit einem (nicht gezeigten) Horizontalauswahlschalter verbunden, der sich zwischen der Ausgabestufe und einer horizontalen Signalleitung 30 befindet.
Der Horizontalansteuerungsschaltkreis 26 gibt Horizontalscanpulse aus, die die jeweiligen Spaltensignalverarbeitungsschaltkreise 25 auswählen, um Pixelsignale davon an die horizontale Signalleitung 30 auszugeben.
Der Ausgabeschaltkreis 27 führt eine Signalverarbeitung von Signalen durch, die von den jeweiligen Spaltensignalverarbeitungsschaltkreisen 25 durch die horizontale Signalleitung 30 sequenziell geliefert werden, und gibt dann die verarbeiteten Signale aus. Ein Eingabe/Ausgabe-Anschluss 31 führt einen Austausch von Signalen zwischen der Vorrichtung und dem Äußeren durch.
4 veranschaulicht eine Ausführungsform einer Bildgebungsvorrichtung 40, die den Bildsensor 1 aus 1 oder den Bildsensor 10 aus 2 oder einen beliebigen anderen hier beschriebenen Bildsensor verwenden kann, ohne die vorliegende Offenbarung in dieser Hinsicht zu beschränken.
Ein Pixelgebiet 41 ist auf einem ersten Halbleiterchipabschnitt 42 angeordnet. Auf einem zweiten Halbleiterchipabschnitt 43 sind ein Steuerschaltkreis 44 und ein Logikschaltkreis 45 montiert. Der erste Halbleiterchipabschnitt 42 und der zweite Halbleiterchipabschnitt 43 sind elektrisch miteinander verbunden, um einen einzigen Halbleiterchip zu bilden, um die CMOS-Festkörperbildgebungsvorrichtung 40 bereitzustellen.
Es wird angemerkt, dass die vorliegende Technologie wie unten beschrieben konfiguriert werden kann.

(1) Ein Bildsensor, der Folgendes beinhaltet:
- eine erste fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von blauem Licht;
- eine zweite fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von grünem Licht;
- eine dritte fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von rotem Licht; und
- eine vierte fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von Infrarotlicht, wobei
- die erste, zweite, dritte und vierte fotoempfindliche Schicht aufeinander gestapelt sind und jeweils ein Perowskit-Material umfassen.
(2) Der Bildsensor aus (1), der ferner eine Schaltungsanordnungsschicht beinhaltet, auf der die fotoempfindlichen Schichten gestapelt sind.
(3) Der Bildsensor aus (2), wobei die Schaltungsanordnungsschicht eine Komplementärer-Metall-Oxid-Halbleiter-Schaltungsanordnungsschicht ist.
(4) Der Bildsensor aus einem von (1) bis (3), wobei die erste fotoempfindliche Schicht eine maximale Empfindlichkeit in dem blauen Lichtspektrum aufweist.
(5) Der Bildsensor aus (4), wobei das Perowskit-Material wenigstens eines von Folgendem beinhaltet: CsPbCl₂Br, CH₃NH₃CsPbCl₂Br, CHNHNH₂PbCl₂Br.
(6) Der Bildsensor aus einem von (1) bis (5), wobei die zweite fotoempfindliche Schicht eine maximale Empfindlichkeit in dem grünen Lichtspektrum aufweist.
(7) Der Bildsensor aus (6), wobei das Perowskit-Material wenigstens eines von Folgendem beinhaltet: CsPbBr₃, CH₃NH₃CsPbBr₃ oder Cs_0,5Rb_0,5PbBr₃.
(8) Der Bildsensor aus einem von (1) bis (7), wobei die dritte fotoempfindliche Schicht eine maximale Empfindlichkeit in dem roten Lichtspektrum aufweist.
(9) Der Bildsensor aus (8), wobei das Perowskit-Material wenigstens eines von Folgendem beinhaltet: CsPbI₃, CH₃NH₃CsPbI₃, CH₃NH₃SnBr_1,5I_1,5, CsSnBr_1,5I_1,5.
(10) Der Bildsensor aus einem von (1) bis (9), wobei die vierte fotoempfindliche Schicht eine maximale Empfindlichkeit in dem infraroten Lichtspektrum aufweist.
(11) Der Bildsensor aus (10), wobei das Perowskit-Material wenigstens eines von Folgendem beinhaltet: CH₃NH₃SnI₃, CsSnI₃, Cs_0,5Rb_0,5SnI₃.
(12) Der Bildsensor aus einem von (1) bis (11), wobei sich die fotoempfindlichen Schichten in einer solchen Reihenfolge befinden, dass einfallendes Licht zuerst die erste fotoempfindliche Schicht, als zweites die zweite fotoempfindliche Schicht, als drittes die dritte fotoempfindliche Schicht und als viertes die vierte fotoempfindliche Schicht durchdringt.
(13) Der Bildsensor aus einem von (1) bis (12), wobei die erste, zweite, dritte und vierte fotoempfindliche Schicht aus dem gleichen Perowskit-Material gefertigt sind.
(14) Der Bildsensor aus einem von (1) bis (13), wobei das Perowskit-Material auf der Formel ABX₃ basiert, wobei das A ein anorganisches Alkali oder ein organisches Alkylammonium ist, B ein Metall oder eine Seltenerde ist und X aus der Gruppe der Halogene stammt.
(15) Der Bildsensor aus (14), wobei A wenigstens eines von K, Rb, Cs, CH₃NH₃, CH₃ CH₂NH₃, CHN₂H₃ ist, B wenigstens eines von T, Zr, Hf, Sn, Ce, Tc, Al, SC, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ga, Mg, Ni, Cu, Zn, Nb ist und X wenigstens eines von Cl, Br, I ist.
(16) Der Bildsensor aus einem von (1) bis (15), wobei eine Ladungstransportschicht für jede der fotoempfindlichen Schichten bereitgestellt ist.
(17) Eine elektronische Vorrichtung, die Folgendes beinhaltet:
- einen Bildsensor; und
- eine Schaltungsanordnung;
- wobei der Bildsensor Folgendes beinhaltet:
  - eine erste fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von blauem Licht;
  - eine zweite fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von grünem Licht;
  - eine dritte fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von rotem Licht; und
  - eine vierte fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von Infrarotlicht, wobei
  - die erste, zweite, dritte und vierte fotoempfindliche Schicht aufeinander gestapelt sind und jeweils ein Perowskit-Material umfassen.
(18) Die elektronische Vorrichtung aus (17), die ferner eine Schaltungsanordnungsschicht beinhaltet, auf der die fotoempfindlichen Schichten gestapelt sind.
(19) Die elektronische Vorrichtung aus (18), wobei die Schaltungsanordnungsschicht eine Komplementärer-Metall-Oxid-Halbleiter-Schaltungsanordnungsschicht ist.
(20) Die elektronische Vorrichtung aus einem von (17) bis (19), wobei das Perowskit-Material auf der Formel ABX₃ basiert, wobei das A ein anorganisches Alkali oder ein organisches Alkylammonium ist, B ein Metall oder eine Seltenerde ist und X aus der Gruppe der Halogene stammt.

Claims

Bildsensor, der Folgendes umfasst: eine erste fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von blauem Licht; eine zweite fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von grünem Licht; eine dritte fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von rotem Licht; und eine vierte fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von Infrarotlicht, wobei die erste, zweite, dritte und vierte fotoempfindliche Schicht aufeinander gestapelt sind und jeweils ein Perowskit-Material umfassen.
Bildsensor nach Anspruch 1, der ferner eine Schaltungsanordnungsschicht beinhaltet, auf der die fotoempfindlichen Schichten gestapelt sind.
Bildsensor nach Anspruch 2, wobei die Schaltungsanordnungsschicht eine Komplementärer-Metall-Oxid-Halbleiter-Schaltungsanordnungsschicht ist.
Bildsensor nach Anspruch 1, wobei die erste fotoempfindliche Schicht eine maximale Empfindlichkeit in dem blauen Lichtspektrum aufweist.
Bildsensor nach Anspruch 4, wobei das Perowskit-Material wenigstens eines von Folgendem beinhaltet: CsPbCl₂Br, CH₃NH₃CsPbCl₂Br, CHNHNH₂PbCl₂Br.
Bildsensor nach Anspruch 1, wobei die zweite fotoempfindliche Schicht eine maximale Empfindlichkeit in dem grünen Lichtspektrum aufweist.
Bildsensor nach Anspruch 6, wobei das Perowskit-Material wenigstens eines von Folgendem beinhaltet: CsPbBr₃, CH₃NH₃CsPbBr₃ oder Cs_0,5Rb_0,5PbBr₃.
Bildsensor nach Anspruch 1, wobei die dritte fotoempfindliche Schicht eine maximale Empfindlichkeit in dem roten Lichtspektrum aufweist.
Bildsensor nach Anspruch 8, wobei das Perowskit-Material wenigstens eines von Folgendem beinhaltet: CsPbI₃, CH₃NH₃CsPbI₃, CH₃NH₃SnBr_1,5I_1,5, CsSnBr_1,5I_1,5.
Bildsensor nach Anspruch 1, wobei die vierte fotoempfindliche Schicht eine maximale Empfindlichkeit in dem infraroten Lichtspektrum aufweist.
Bildsensor nach Anspruch 10, wobei das Perowskit-Material wenigstens eines von Folgendem beinhaltet: CH₃NH₃SnI₃, CsSnI₃, Cs_0,5Rb_0,5SnI₃.
Bildsensor nach Anspruch 1, wobei sich die fotoempfindlichen Schichten in einer solchen Reihenfolge befinden, dass einfallendes Licht zuerst die erste fotoempfindliche Schicht, als zweites die zweite fotoempfindliche Schicht, als drittes die dritte fotoempfindliche Schicht und als viertes die vierte fotoempfindliche Schicht durchdringt.
Bildsensor nach Anspruch 1, wobei die erste, zweite, dritte und vierte fotoempfindliche Schicht aus dem gleichen Perowskit-Material gefertigt sind.
Bildsensor nach Anspruch 1, wobei das Perowskit-Material auf der Formel ABX₃ basiert, wobei das A ein anorganisches Alkali oder ein organisches Alkylammonium ist, B ein Metall oder eine Seltenerde ist und X aus der Gruppe der Halogene stammt.
Bildsensor nach Anspruch 14, wobei A wenigstens eines von K, Rb, Cs, CH₃NH₃, CH₃ CH₂NH₃, CHN₂H₃ ist, B wenigstens eines von T, Zr, Hf, Sn, Ce, Tc, Al, SC, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ga, Mg, Ni, Cu, Zn, Nb ist und X wenigstens eines von Cl, Br, I ist.
Bildsensor nach Anspruch 1, wobei eine Ladungstransportschicht für jede der fotoempfindlichen Schichten bereitgestellt ist.
Elektronische Vorrichtung, die Folgendes umfasst: einen Bildsensor; und eine Schaltungsanordnung; wobei der Bildsensor Folgendes beinhaltet: eine erste fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von blauem Licht; eine zweite fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von grünem Licht; eine dritte fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von rotem Licht; und eine vierte fotoempfindliche Schicht zum Erfassen von Infrarotlicht, wobei die erste, zweite, dritte und vierte fotoempfindliche Schicht aufeinander gestapelt sind und jeweils ein Perowskit-Material umfassen.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 17, die ferner eine Schaltungsanordnungsschicht beinhaltet, auf der die fotoempfindlichen Schichten gestapelt sind.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Schaltungsanordnungsschicht eine Komplementärer-Metall-Oxid-Halbleiter-Schaltungsanordnungsschicht ist.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei das Perowskit-Material auf der Formel ABX₃ basiert, wobei das A ein anorganisches Alkali oder ein organisches Alkylammonium ist, B ein Metall oder eine Seltenerde ist und X aus der Gruppe der Halogene stammt.