JP2018512423A - 有機フォトダイオード中の有機光電変換層のための特異的なｎおよびｐ活性材料 - Google Patents

Abstract

本開示の分野は、有機イメージセンサの活性材料にある。本開示は、ナフタレンジイミド系分子およびナフタレンジイミド二量体系分子に関する。本開示は、本開示による分子（複数可）を含む透明なＮ材料および／または透明なＰ材料ならびに吸収層（複数可）、光電変換層（複数可）および／または有機イメージセンサにおけるその使用ならびにその合成方法に関する。本開示はまた、本開示による活性材料を含む光電変換層（複数可）、本開示による活性材料（複数可）または本開示による光電変換層（複数可）を含む素子に関する。さらに、本開示は、本開示による光電変換層（複数可）を含む有機イメージセンサに関する。【選択図】なし

Description

本開示の分野は、有機イメージセンサの活性材料にある。

本開示は、ナフタレンジイミド系分子およびナフタレンジイミド二量体系分子に関する。

本開示は、本開示による分子（複数可）を含む透明なＮ材料および／または透明なＰ材料ならびに吸収層（複数可）、光電変換層（複数可）および／または有機イメージセンサにおけるその使用ならびにその合成方法に関する。

本開示はまた、本開示による活性材料を含む光電変換層（複数可）、本開示による活性材料（複数可）または本開示による光電変換層（複数可）を含む素子に関する。

さらに、本開示は、本開示による光電変換層（複数可）を含む有機イメージセンサに関する。

本明細書で提供される「背景」の記載は、本開示の文脈を一般的に提示する目的のためのものである。本発明者の仕事は、それが本背景技術の節に記載されている限りにおいて、出願時に先行技術とみなすことができない記載の態様と同様に、明示的にも黙示的にも、本開示に対する先行技術と認められない。

イメージセンサは、光学像を電気信号に変換する半導体素子であり、光を感知する光感知ユニットと、感知された光を電気信号に処理してデータを保存する論理回路ユニットとを含む。

先行技術では、光感知ユニットが、カラーフィルタおよび光電変換膜、シリコンなどの半導体ｐ−ｎ接合を含む。カラーフィルタは色により光を分離するが、空間分解能および集光および利用効率を低下させる。

この課題を克服するために、異なる波長の光を検出することができる光電変換ユニットが縦方向に積み重ねられた幾何学が報告されている。特に、このような光電変換ユニットは、ｐ−ｎ接合またはバルクヘテロ接合に基づく有機光電変換層である。このようなユニットの光電変換効率は、層に使用される材料の種類に強く依存する。これまで利用可能な有機材料では、低い変換効率および高い暗電流が報告されている。

別の解決策では、可視範囲のための相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）系イメージャ部または可視範囲内で吸収することができる有機系イメージャ部と組み合わせることができる、ＩＲ領域で吸収することができるが可視領域では吸収することができない有機層が使用される。両方の場合で、白色光が集められ、ＢＧＲピクセル解像度を得るためにフィルタを使用しなければならない。この場合、カラーフィルタの場合と同様に、光が色によって分離されるが、空間分解能および集光および利用効率は低下する。

本開示は、一般式Ｉ

（式中、
Ｒは、各出現において、−Ｃ_ｘＨ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＸ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＨ_２Ｘ_２ｘ−１、

から独立に選択され、および
Ｒ_１は、各出現において、

から独立に選択され、
ｘは１〜１０の整数であり、
Ｘはハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、
ＹはＣＨ_２、Ｓ、Ｏ、ＳｅおよびＮ−Ｒ_２から選択され、
Ｒ_２は、各出現において、Ｈ、直鎖および分岐アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、アルキルまたはアリールスルファニル基、アルキルまたはアリールアミン、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ヘテロアリール基、フルオレニル基から独立に選択される）
によって表されるナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子を提供する。

本開示は、一般式Ｉａ

（式中、
Ｒは、各出現において、−Ｃ_ｘＨ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＸ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＨ_２Ｘ_２ｘ−１、

から独立に選択され、および
ｘは１〜１０の整数であり、
Ｘはハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、
ＹはＣＨ_２、Ｓ、Ｏ、ＳｅおよびＮ−Ｒ_２から選択され、
Ｒ_２は、各出現において、Ｈ、直鎖および分岐アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、アルキルまたはアリールスルファニル基、アルキルまたはアリールアミン、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ヘテロアリール基、フルオレニル基から独立に選択される）
によって表されるナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子を提供する。

本開示は、一般式ＩＩまたはＩＩＩによって表されるナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子を提供する。

（一般式ＩＩ中、
Ｒは、各出現において、−Ｃ_ｘＨ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＸ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＨ_２Ｘ_２ｘ−１、

から独立に選択され、および Ｂｒｉｄｇｅは

から選択され、
ｘは１〜１０の整数であり、
Ｘはハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、
ＹはＣＨ_２、Ｓ、Ｏ、ＳｅおよびＮ−Ｒ_２から選択され、
Ｒ_２は、各出現において、Ｈ、直鎖および分岐アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、アルキルまたはアリールスルファニル基、アルキルまたはアリールアミン、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ヘテロアリール基、フルオレニル基から独立に選択され、
一般式ＩＩＩ中、
Ｒは、各出現において、−Ｃ_ｘＨ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＸ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＨ_２Ｘ_２ｘ−１、

から独立に選択され、
Ｒ_１は、各出現において、Ｈ、直鎖および分岐アルキル基、シクロアルキル基、直鎖および分岐アルコキシ基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、アルキルまたはアリールスルファニル基、アルキルまたはアリールアミン、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ヘテロアリール基、フルオレニル基から独立に選択され、
Ｂｒｉｄｇｅは

から選択され、
ｘは１〜１０の整数であり、
Ｘはハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、
ＹはＣＨ_２、Ｓ、Ｏ、ＳｅおよびＮ−Ｒ_２から選択され、
Ｒ_２は、各出現において、Ｈ、直鎖および分岐アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、アルキルまたはアリールスルファニル基、アルキルまたはアリールアミン、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ヘテロアリール基、フルオレニル基から独立に選択される）。

本開示は、本開示によるナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子またはナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子を含む、透明なＮまたはＰまたは両極性材料を提供する。

本開示は、
−本開示によるナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子またはナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子、あるいは
−本開示による透明なＮおよび／またはＰまたは両極性材料
を含み、
場合により、好ましくは可視波長範囲（約４００〜約７００ｎｍ）で吸収を示すさらなるＮおよび／またはＰ材料を含む、
Ｐ：Ｎヘテロ接合または二（多）層接合、好ましくはＰ１：Ｐ２：Ｎ１：Ｎ２ヘテロ接合または多層接合を提供する。

本開示は、吸収層ならびに／あるいは光電変換層ならびに／あるいは光電子工学用途のための有機および／またはハイブリッドモジュールにおける本開示によるナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子またはナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子あるいは本開示による透明なＮおよび／またはＰまたは両極性材料の使用を提供する。

本開示は、本開示によるナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子またはナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子あるいは本開示による透明なＮおよび／またはＰまたは両極性材料を含む光電変換層を提供する。本開示は、本開示によるナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子またはナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子あるいは本開示による透な明Ｎおよび／またはＰまたは両極性材料を含む吸収層を提供する。

本開示は、本開示によるナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子（複数可）またはナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子（複数可）あるいは本開示による透明なＮおよび／またはＰまたは両極性材料（複数可）あるいは本開示による光電変換層（複数可）を含む素子を提供する。

本開示は、本開示による光電変換層（複数可）を含む有機光電変換ユニットを含む有機イメージセンサを提供する。

本開示は、本開示による光電変換層（複数可）を含む有機光電変換ユニットを含むハイブリッドシリコン−有機イメージセンサを提供する。

本開示は、透明なｎ材料、特にナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系材料、ナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ二量体）系材料、ナフタレンモノ−ジイミド二量体（ＮＭＩ−ＮＤＩ）系材料を合成する方法を提供する。

前記段落は、一般的な導入として提供されたものであり、以下の特許請求の範囲を限定することを意図していない。記載される実施形態は、さらなる利点と共に、添付の図面と併せて以下の詳細な説明を参照することによって最もよく理解されるであろう。

本開示およびその付随する利点の多くが添付の図面に関連して考慮すると、以下の詳細な説明を参照することによってよりよく理解されるので、これらのより完全な理解が容易に得られるであろう。

ＣＭＯＳイメージセンサを示す図である。

ハイブリッドシリコン−有機イメージセンサの概略図である。

異なる層を有する有機系光電変換ユニットの概略図である。

ＨＯＭＯおよびＬＵＭＯ解離過程を説明する図である。

ナフタレンジイミド（ＮＤＩ）ＮＤＩ１および材料の一般的な合成経路を示す図である。

ＮＤＩ１のＨＰＬＣ分析を示す図である。

ＮＤＩ１のＦＤ質量分析を示す図である。

ＮＤＩ１の^１Ｈ ＮＭＲ分析を示す図である。

ＮＤＩ１のＴＧおよびＤＳＣ分析を示す図である。

ＮＤＩ１のＵＶ ＶＩＳスペクトルを示す図である。

ＮＤＩ１の電子移動度を示す図である。

ＱＤを含むＮＤＩ１のＰｉＮ接合素子を示す図である。

ＢＱＤを含むＮＤＩ１のＰｉＮ接合素子を示す図である。

ＳｕｂＰｃＣｌを含むＮＤＩ１の、およびＳｕｂＰｃＣｌを含むＮＭＩ−ＮＤＩ１のＰｉＮ接合素子を示す図である。

一般式Ｉａを有するＮＤＩ材料の合成概要を示す図である。

一般式Ｉａを有するＮＤＩ材料の吸収を示す図である。

一般式Ｉａを有するＮバッファ材料のエネルギー準位を示す図である。

一般式Ｉａを有するＮバッファ材料のエネルギー準位を示す図である。

一般式Ｉａを有するＮバッファ材料のエネルギー準位を示す図である。 一般式Ｉａを有するＮバッファ材料のエネルギー準位を示す図である。

異なるｐ材料を含むｎバッファとしてのＮＤＩ３５の素子を示す図である。

上に論じられるように、本開示は、一般式Ｉ

（式中、
Ｒは、各出現において、−Ｃ_ｘＨ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＸ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＨ_２Ｘ_２ｘ−１、

から独立に選択され、および
Ｒ_１は、各出現において、

から独立に選択され、
ｘは１〜１０の整数であり、
Ｘはハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、
ＹはＣＨ_２、Ｓ、Ｏ、ＳｅおよびＮ−Ｒ_２から選択され、
Ｒ_２は、各出現において、Ｈ、直鎖および分岐アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、アルキルまたはアリールスルファニル基、アルキルまたはアリールアミン、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ヘテロアリール基、フルオレニル基から独立に選択される）
によって表されるナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子を提供する。

ナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子の好ましい実施形態では、
Ｒが

から選択され、および
Ｒ_１が

から選択される。

ナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子のさらに好ましい実施形態では、
Ｒが

であり、およびＲ_１が

である。
分子は以下の構造を有するＮＤＩであり得る：

上に論じられるように、本開示は、一般式Ｉａ

（式中、
Ｒは、各出現において、−Ｃ_ｘＨ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＸ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＨ_２Ｘ_２ｘ−１、

から独立に選択され、
ｘは１〜１０の整数であり、
Ｘはハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、
ＹはＣＨ_２、Ｓ、Ｏ、ＳｅおよびＮ−Ｒ_２から選択され、
Ｒ_２は、各出現において、Ｈ、直鎖および分岐アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、アルキルまたはアリールスルファニル基、アルキルまたはアリールアミン、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ヘテロアリール基、フルオレニル基から独立に選択される）
によって表されるナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子を提供する。

ナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子の好ましい実施形態では、
Ｒが

から選択され、
特に、Ｒが

から選択され、
さらに特に、Ｒが

である。
分子は以下の構造を有するＮＤＩであり得る：

上に論じられるように、本開示は、一般式ＩＩまたはＩＩＩによって表されるナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子を提供する。

（一般式ＩＩ中、
Ｒは、各出現において、−Ｃ_ｘＨ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＸ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＨ_２Ｘ_２ｘ−１、

から独立に選択され、および
Ｂｒｉｄｇｅは

から選択され、
ｘは１〜１０の整数であり、
Ｘはハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、
ＹはＣＨ_２、Ｓ、Ｏ、ＳｅおよびＮ−Ｒ_２から選択され、
Ｒ_２は、各出現において、Ｈ、直鎖および分岐アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、アルキルまたはアリールスルファニル基、アルキルまたはアリールアミン、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ヘテロアリール基、フルオレニル基から独立に選択され、
一般式ＩＩＩ中、
Ｒは、各出現において、−Ｃ_ｘＨ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＸ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＨ_２Ｘ_２ｘ−１、

から独立に選択され、および
Ｒ_１は、各出現において、Ｈ、直鎖および分岐アルキル基、シクロアルキル基、直鎖および分岐アルコキシ基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、アルキルまたはアリールスルファニル基、アルキルまたはアリールアミン、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ヘテロアリール基、フルオレニル基から独立に選択され、および
Ｂｒｉｄｇｅは

から選択され、
ｘは１〜１０の整数であり、
Ｘはハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、
ＹはＣＨ_２、Ｓ、Ｏ、ＳｅおよびＮ−Ｒ_２から選択され、
Ｒ_２は、各出現において、Ｈ、直鎖および分岐アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、アルキルまたはアリールスルファニル基、アルキルまたはアリールアミン、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ヘテロアリール基、フルオレニル基から独立に選択される）。

一般式ＩＩのナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子の好ましい実施形態では、
Ｒが

から選択され、および
Ｂｒｉｄｇｅが

から選択される。

一般式ＩＩＩのナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子の好ましい実施形態では、
Ｒが

から選択され、および
Ｒ_１が−Ｂｒ、−Ｈ、−ＯＣＨ_２ＣＨ_３、

から選択され、および
Ｂｒｉｄｇｅが好ましくは

から選択される。

上に論じられるように、本開示は、本開示のナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子または本開示のナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子を含む、透明なＮまたはＰまたは両極性材料を提供する。

上に論じられるように、本開示は、本開示のナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子または本開示のナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子を含む、透明なＮ材料を提供する。

本開示による透明なＮ材料は、好ましくはＰ：Ｎヘテロ接合または二層もしくは多層接合、好ましくはＰ１：Ｐ２：Ｎ１：Ｎ２もしくはＰ１：Ｐ２：ＮもしくはＰ：Ｎ１：Ｎ２ヘテロ接合または多層接合に含まれる場合、ＬＵＭＯ解離過程を通して、有色Ｐまたは有色Ｐ材料（Ｐ１：Ｐ２）のもしくは別の有色Ｎの混合物または有色ＮとＰ材料の混合物（Ｐ：Ｎ２もしくはＰ１：Ｐ２：Ｎ２）上に作り出された励起子を効率的に解離するための品質を有する。
本開示によると、透明なＮ材料は、ドナー（光子を吸収するＰ材料（複数可）またはＮ材料（複数可））の励起状態から電子を受容する。

本開示によると、「透明」とは、可視波長範囲（約４００〜約７００ｎｍ）における約６００００ｃｍ^−１未満の吸収係数を指し、
「有色」とは、青色、緑色および赤色極大を有する可視波長範囲、すなわち約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの領域（この領域のどこにでも極大値を有する、またはこの領域のどこでも吸収する）における約６００００ｃｍ^−１を超える吸収係数を指す。

一実施形態では、本開示の透明なＮおよび／またはＰまたは両極性材料が、
−可視波長範囲（約４００〜約７００ｎｍ）で吸収を示さない、または極めて低い吸収を示す、すなわち、可視波長範囲（約４００〜約７００ｎｍ）で約６００００ｃｍ^−１未満の吸収係数を有し、
−堆積法（真空蒸着またはスピンコーティング）を使用する場合、高品質の均質な膜を形成する有機系化合物である。

上に論じられるように、本開示は、
−本開示によるナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子またはナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子あるいは
−本開示による透明なＮおよび／またはＰまたは両極性材料
を含むＰ：Ｎヘテロ接合または二（多）層接合、好ましくはＰ１：Ｐ２：Ｎ１：Ｎ２ヘテロ接合または多層接合を提供する。

一実施形態では、本開示による透明なＮ材料がＰ：Ｎヘテロ接合のアクセプターである。例えば、図４を参照されたい。

Ｐ１：Ｐ２：Ｎ１：Ｎ２ヘテロ接合の一実施形態では、Ｐ材料の１つが本開示による透明なＰ材料およびドナーであり得、同様にＮ材料の１つが本開示による透明なＮ材料およびアクセプターであり得る。

一実施形態では、Ｐ：Ｎヘテロ接合、好ましくはＰ１：Ｐ２：Ｎ１：Ｎ２ヘテロ接合が、好ましくは可視波長範囲（約４００〜約７００ｎｍ）で吸収を示すさらなるＮおよび／またはＰ材料を含む。

上に論じられるように、本開示は、吸収層における、
本開示によるナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子またはナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子あるいは
本開示による透明なＮおよび／またはＰまたは両極性材料
の使用を提供する。

一実施形態では、吸収層がさらなるＮおよび／またはＰ材料を含み、さらなるＮおよび／またはＰ材料は、好ましくは可視波長範囲（約４００〜約７００ｎｍ）で吸収を示す。

上に論じられるように、本開示は、
−光電変換層における、ならびに／あるいは
−有機光電変換層（複数可）を含むイメージセンサ、フォトダイオード、有機光電池、ＯＬＥＤおよびＯＴＦＴ有機モジュールなどの光電子工学用途のための有機および／またはハイブリッドモジュールにおける
本開示によるナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子またはナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子あるいは
本開示による透明なＮおよび／またはＰまたは両極性材料
の使用を提供する。

一実施形態では、光電変換層ならびに／あるいは有機および／またはハイブリッドモジュールがさらなるＮおよび／またはＰ材料を含み、さらなるＮおよび／またはＰ材料は、好ましくは可視波長範囲（約４００〜約７００ｎｍ）で吸収を示す。

上に論じられるように、本開示は、

本開示によるナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子またはナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子、あるいは
本開示による透明なＮおよび／またはＰまたは両極性材料
を含む光電変換層を提供する。

一実施形態では、光電変換層が、さらなるＮおよび／またはＰ材料を含み、さらなるＮおよび／またはＰ材料は好ましくは可視波長範囲（約４００〜約７００ｎｍ）で吸収を示す。

一実施形態では、光電変換層がさらなる分子（複数可）を含む。

上に論じられるように、本開示は、
本開示によるナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子またはナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子、あるいは
本開示による透明なＮおよび／またはＰまたは両極性材料
を含む吸収層を提供する。

一実施形態では、吸収層が、さらなるＮおよび／またはＰ材料を含み、さらなるＮおよび／またはＰ材料は好ましくは可視波長範囲（約４００〜約７００ｎｍ）で吸収を示す。

一実施形態では、吸収層がさらなる分子（複数可）を含む。

上に論じられるように、本開示は、
本開示によるナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子（複数可）またはナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子（複数可）あるいは本開示による透明なＮおよび／またはＰまたは両極性材料（複数可）あるいは本開示による光電変換層（複数可）
を含む素子を提供する。

前記素子は、有機イメージセンサ、ハイブリッドイメージセンサ、フォトダイオード、有機光電池、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、有機薄膜トランジスタ（ＯＴＦＴ）であり得る。

一実施形態では、前記光電変換層が可視吸収範囲で光応答を示す。
この実施形態では、素子の光電変換層が、本開示によるナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子（複数可）またはナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子（複数可）あるいは本開示による透明なＮおよび／またはＰまたは両極性材料（複数可）、ならびに好ましくは可視波長範囲（約４００〜約７００ｎｍ）で吸収を示すさらなるＮおよび／またはＰ材料（複数可）を含む。

本開示によると、活性材料が（ほぼ）透明である場合、以下の可能性がもたらされる：
−パートナーｐ（ドナー）活性材料のみの吸収の調整を介した吸収スペクトル全体の調整、
−パートナー（吸収）材料のみの励起子拡散効率の調整、
−ＬＵＭＯのみ（またはほぼＬＵＭＯ）を通した電荷生成効率の調整、
−電子移動度のみの調整、
−一般的に：電子／正孔移動および輸送特性からの可視範囲の吸収特性のデカップリング。

一実施形態では、素子の光電変換層がさらなる分子（複数可）を含む。

光電変換層は異なる成分（色素）およびその組み合わせを含むことができる。

一実施形態では、光電変換層および／または吸収層が本開示の材料（複数可）と共に使用することができるさらなるｎ型およびｐ型材料（分子）、例えば、
ドナー（吸収ｐ材料）として、フタロシアニン（Ｐｃ）、サブフタロシアニン（ＳｕｂＰｃ）、メロシアニン（ＭＣ）、ジケトピロロピロール（ＤＰＰ）、ボロンジピロメテン（ＢＯＤＩＰＹ）、イソインジゴ（ＩＤ）、ペリレンジイミド（ＰＤＩ）およびキナクリドン（ＱＤ）、例えば、ペンタセンおよびテトラセンなどの縮合アセン、およびトリフェニルアミン（ＴＰＡ）
を含む。

上に論じられるように、本開示は、本開示による光電変換層（複数可）を含む有機イメージセンサを提供する。

本開示の有機イメージセンサは、好ましくは
（ａ）本開示による光電変換層（複数可）を含む有機光電変換ユニットと、
（ｂ）少なくとも１つの電極と、
（ｃ）基板と、
（ｄ）場合により、前記光電変換層（複数可）上の第２の電極と
を含む。

基板は、シリコン、石英、ガラス、例えばＰＭＭＡ、ＰＣ、ＰＳ、ＣＯＰ、ＣＯＰ、ＰＶＡ、ＰＶＰ、ＰＥＳ、ＰＥＴ、ＰＥＮなどのポリマー、雲母またはこれらの組み合わせであり得る。

基板は他の光電変換ユニット（複数可）であってもよい。

これは、本開示の素子が、（ｉ）１つの有機ユニットと一緒の２つの無機ユニット、（ｉｉ）２つの有機ユニットと一緒の１つの無機ユニット、または（ｉｉｉ）有機イメージセンサにおいて互いに結合された３つの有機ユニット、を含むことができることを意味する。有機ユニットのいずれもが本開示による分子／層／素子を含むことができる。

好ましい実施形態では、有機イメージセンサが、互いに結合され、それぞれ４００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲、５００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲および６００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲の１つで作動する、本開示のように層内に分子を含む３つの有機変換ユニット（各素子で、それぞれ透明電極を有する）からなる。

複合ユニットは、有機−有機または有機−無機ユニットの垂直および／または水平積み重ねのいずれかによって実現することができる。

電極材料は、
−酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化インジウム（ＩＦＯ）、酸化スズ、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）、アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）、酸化亜鉛（Ａｌ、ＢおよびＧａドープ酸化亜鉛を含む）、酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ）、ＴｉＯ_２などの透明金属酸化物、
−Ａｕ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、ＡｌＳｉＣｕ、または適当な仕事関数を有する任意の金属または金属合金または金属組み合わせなどの非透明または半透明の金属または合金または導電性ポリマー；ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、ＰＡＮＩまたはＰＡＮＩ／ＰＳＳ、グラフェン
であり得る。

上に論じられるように、本開示は、
（ａ）本開示による光電変換層（複数可）を含む有機光電変換ユニットまたはユニットらと、
（ｂ）場合により、Ｓｉ系光電変換ユニットと、
（ｃ）金属配線と、
（ｄ）（ＣＭＯＳ）基板と、
（ｅ）絶縁層（複数可）、好ましくは酸化物と
を含む、ハイブリッドシリコン−有機イメージセンサまたは有機イメージセンサを提供する。

一実施形態では、本開示のイメージセンサの前記有機光電変換ユニットが、
−ｎ型材料、
−ｐ型材料、
−ｎ−バッファ層、
−ｐ−バッファ層
またはこれらの組み合わせおよび／または混合物（例えば、１つの層に共堆積されたｎ材料およびｐ材料）
などの有機系光電変換ユニット（複数可）中の異なる層を含む。

例えば、本開示の有機イメージセンサは、構造：
−基板／第１の電極／ｎ−バッファ層／ｎ−材料／ｐ−材料／ｐバッファ層／第２の電極；
−基板／第１の電極／ｎ−バッファ層／ｎ−材料／ｎ−およびｐ−材料の混合物／ｐ−材料／ｐバッファ層／第２の電極；
−基板／第１の電極／ｎ−バッファ層／ｎ−材料／ｎ−およびｐ−材料の混合物／ｐバッファ層／第２の電極；
−基板／第１の電極／ｐ−バッファ層／ｐ−材料／ｎ−材料／ｎバッファ層／第２の電極。
−基板／第１の電極／ｐ−バッファ層／ｐ−材料／ｎ−およびｐ−材料の混合物／ｎ−材料／ｎバッファ層／第２の電極。
−基板／第１の電極／ｐ−バッファ層／ｐ−材料／ｎ−およびｐ−材料の混合物／ｎバッファ層／第２の電極
を有することができる。

本開示の有機イメージセンサは、特にＣＭＯＳ部分に関するｎ材料およびｐ材料の位置に関して異なる層構造を含むことができる。

有機光変換ユニットは、ハイブリッドシリコン−有機イメージセンサ（図２参照）において異なる層が異なる色（ＢＧＲ）を吸収するＳｉ系光電変換ユニットと組み合わせて使用され得る、またはＳｉ系光電変換ユニットなしで使用され得る。この場合、有機光変換ユニットは、異なる色（ＢＧＲ）を吸収する能力を有する（図３参照）。

ＢＧＲ範囲は４００〜５００ｎｍ、５００〜６００ｎｍおよび６００〜７００ｎｍであり、範囲外の吸収は好ましくは２０％未満、より好ましくは１０および５％未満である。

上に論じられるように、基板は同様に他の光電変換ユニット（複数可）であってもよい。

上に論じられるように、本開示の素子は、（ｉ）１つの有機ユニットと一緒の２つの無機ユニット、（ｉｉ）２つの有機ユニットと一緒の１つの無機ユニット、または（ｉｉｉ）有機イメージセンサにおいて互いに結合された３つの有機ユニット、を含むことができる。有機ユニットのいずれもが本開示による分子／層／素子を含むことができる。

有機光電変換層を製造するための堆積法は、ＰＶＤ、ＣＶＤ、スピンコーティング、浸漬コーティング、鋳造、インクジェット印刷、スクリーン印刷、スプレーコーティング、オフセット印刷である。

層を処理するための異なるプロセス温度、すなわち１５０〜４４５℃が可能である。

上に論じられるように、本開示は、透明なｎ材料、特にナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系材料（一般式Ｉのような）を合成する方法であって、
−Ｒ−一級アミンおよび酸の存在下で、２，６−ジブロモナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物誘導体をイミド化するステップと、
−引き続いて特定のＲ１−ボロン酸エステルとのパラジウム触媒Ｓｕｚｕｋｉカップリングを行うステップと
を含む方法を提供する。

本開示はまた、ナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ二量体）系材料を合成する方法であって、
（ｉ）一般式ＩＩの場合には、
−Ｒ−一級アミンおよび酸の存在下で、２，６−ジブロモナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物誘導体をモノイミド化するステップと、
−引き続いて「Ｂｒｉｄｇｅ」−ジアミンおよび酸の存在下で、第２のイミド化を行うステップと、
（ｉｉ）一般式ＩＩＩの場合には、
−Ｒ−一級アミンおよび酸の存在下で、２，６−ジブロモナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物誘導体をイミド化するステップと、
−引き続いて特定のＲ１−ボロン酸エステルとのモノパラジウム触媒Ｓｕｚｕｋｉカップリングを行うステップと、
−引き続いて特定のＢｒｉｄｇｅ−ジボロン酸エステルとの第２のパラジウム触媒Ｓｕｚｕｋｉカップリングを行うステップと
を含む方法を提供する。

なお、本技術は、また以下で表すように構成され得る。
（１） 一般式Ｉ

（式中、
Ｒは、各出現において、−Ｃ_ｘＨ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＸ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＨ_２Ｘ_２ｘ−１、

から独立に選択され、および
Ｒ_１は、各出現において、

から独立に選択され、
ｘは１〜１０の整数であり、
Ｘはハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、
ＹはＣＨ_２、Ｓ、Ｏ、ＳｅおよびＮ−Ｒ_２から選択され、
Ｒ_２は、各出現において、Ｈ、直鎖および分岐アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、アルキルまたはアリールスルファニル基、アルキルまたはアリールアミン、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ヘテロアリール基、フルオレニル基から独立に選択される）
によって表されるナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子。

（２） Ｒが

から選択され、および
Ｒ_１が

から選択され、
特に
Ｒが

であり、およびＲ_１が

である、
（１）に記載のナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子。

（３） 一般式Ｉａ

（式中、
Ｒは、各出現において、−Ｃ_ｘＨ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＸ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＨ_２Ｘ_２ｘ−１、

から独立に選択され、
ｘは１〜１０の整数であり、
Ｘはハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、
ＹはＣＨ_２、Ｓ、Ｏ、ＳｅおよびＮ−Ｒ_２から選択され、
Ｒ_２は、各出現において、Ｈ、直鎖および分岐アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、アルキルまたはアリールスルファニル基、アルキルまたはアリールアミン、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ヘテロアリール基、フルオレニル基から独立に選択される）
によって表されるナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子。

（４） Ｒが

から選択され、および
特に、Ｒが

から選択され、
さらに特に、Ｒが

である、
（３）に記載のナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子。

（５） 一般式ＩＩまたはＩＩＩ

（一般式ＩＩ中、
Ｒは、各出現において、−Ｃ_ｘＨ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＸ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＨ_２Ｘ_２ｘ−１、

から独立に選択され、および
Ｂｒｉｄｇｅは

から選択され、
ｘは１〜１０の整数であり、
Ｘはハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、
ＹはＣＨ_２、Ｓ、Ｏ、ＳｅおよびＮ−Ｒ_２から選択され、
Ｒ_２は、各出現において、Ｈ、直鎖および分岐アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、アルキルまたはアリールスルファニル基、アルキルまたはアリールアミン、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ヘテロアリール基、フルオレニル基から独立に選択され、
一般式ＩＩＩ中、
Ｒは、各出現において、−Ｃ_ｘＨ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＸ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＨ_２Ｘ_２ｘ−１、

から独立に選択され、および
Ｒ_１は、各出現において、Ｈ、直鎖および分岐アルキル基、シクロアルキル基、直鎖および分岐アルコキシ基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、アルキルまたはアリールスルファニル基、アルキルまたはアリールアミン、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ヘテロアリール基、フルオレニル基から独立に選択され、および
Ｂｒｉｄｇｅは

から選択され、
ｘは１〜１０の整数であり、
Ｘはハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、
ＹはＣＨ_２、Ｓ、Ｏ、ＳｅおよびＮ−Ｒ_２から選択され、
Ｒ_２は、各出現において、Ｈ、直鎖および分岐アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、アルキルまたはアリールスルファニル基、アルキルまたはアリールアミン、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ヘテロアリール基、フルオレニル基から独立に選択される）
によって表されるナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子。

（６） Ｒが

から選択され、および
Ｂｒｉｄｇｅが

から選択される、
（５）に記載の一般式ＩＩのナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子。

（７） Ｒが

から選択され、および
Ｒ_１が−Ｂｒ、−Ｈ、−ＯＣＨ_２ＣＨ_３、

から選択され、および
Ｂｒｉｄｇｅが特に、

から選択される、
（５）に記載の一般式ＩＩＩのナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子。

（８） （１）から７のいずれか一項に記載のナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子またはナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子を含む、透明なＮまたはＰまたは両極性材料。

（９） 可視波長範囲（約４００〜約７００ｎｍ）で約６００００ｃｍ^−１未満の吸収係数を有し、
堆積法（真空蒸着またはスピンコーティング）を使用する場合、高品質の均質な膜を形成する有機系化合物である、
（８）に記載の透明なＮまたはＰ両極性材料。

（１０） （１）から７のいずれか一項に記載のナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子またはナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子、あるいは
（８）または（９）に記載の透明なＮおよび／またはＰまたは両極性材料
を含み、
場合により、特に、可視波長範囲（約４００〜約７００ｎｍ）で吸収を示すさらなるＮおよび／またはＰ材料を含む、
Ｐ：Ｎヘテロ接合または二（多）層接合、特にＰ１：Ｐ２：Ｎ１：Ｎ２ヘテロ接合または多層接合。

（１１） 場合により、特に、可視波長範囲（約４００〜約７００ｎｍ）で吸収を示すさらなるＮおよび／またはＰ材料を含む、
（１）から７のいずれか一項に記載のナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子またはナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子
あるいは吸収層における（８）または（９）に記載の透明なＮおよび／またはＰまたは両極性材料の使用。


（１２） 場合により、特に、可視波長範囲（約４００〜約７００ｎｍ）で吸収を示すさらなるＮおよび／またはＰ材料を含む、
光電変換層ならびに／あるいは有機光電変換層（複数可）を含むイメージセンサ、フォトダイオード、有機光電池、ＯＬＥＤおよびＯＴＦＴ有機モジュールなどの光電子工学用途のための有機および／またはハイブリッドモジュールにおける、
（１）から７のいずれか一項に記載のナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子またはナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子、
あるいは（８）または（９）に記載の透明なＮおよび／またはＰまたは両極性材料の使用。

（１３） （１）から７のいずれか一項に記載のナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子またはナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子、あるいは（８）または（９）に記載の透明なＮおよび／またはＰまたは両極性材料を含み、
場合により、特に、可視波長範囲（約４００〜約７００ｎｍ）で吸収を示すさらなるＮおよび／またはＰ材料を含み、
場合により、さらなる分子（複数可）を含む、
光電変換層。

（１４） （１）から７のいずれか一項に記載のナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子またはナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子、あるいは（８）または（９）に記載の透明なＮおよび／またはＰまたは両極性材料を含み、
場合により、特に、可視波長範囲（約４００〜約７００ｎｍ）で吸収を示すさらなるＮおよび／またはＰ材料を含み、
場合により、さらなる分子（複数可）を含む、
吸収層。

（１５） 特に、有機イメージセンサ、ハイブリッドイメージセンサ、フォトダイオード、有機光電池、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、有機薄膜トランジスタ（ＯＴＦＴ）である、
（１）から７のいずれか一項に記載のナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子（複数可）またはナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子（複数可）、あるいは（８）または（９）に記載の透明なＮおよび／またはＰまたは両極性材料（複数可）、あるいは（１３）に記載の光電変換層（複数可）を含む素子。

（１６） 前記光電変換層が可視吸収範囲で光応答を示す、（１５）に記載の素子。

（１７） （１）から７のいずれか一項に記載のナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子（複数可）またはナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子（複数可）、あるいは（８）または（９）に記載の透明なＮおよび／またはＰまたは両極性材料（複数可）、あるいは（１３）に記載の光電変換層（複数可）を含む、
および／または特に、可視波長範囲（約４００〜約７００ｎｍ）で吸収を示すさらなるＮおよび／またはＰ材料（複数可）を含む、
および／またはさらなる分子（複数可）を含む、
（１５）または（１６）に記載の素子。

（１８） （ａ）（１３）に記載の光電変換層（複数可）を含む有機光電変換ユニットと、
（ｂ）少なくとも１つの電極と、
（ｃ）基板と、
（ｄ）場合により、前記光電変換層（複数可）上の第２の電極と
を含む、有機イメージセンサ。

（１９） （ａ）（１３）に記載の光電変換層（複数可）を含む有機光電変換ユニット（複数可）と、
（ｂ）場合により、Ｓｉ系光電変換ユニットと、
（ｃ）金属配線と、
（ｄ）（ＣＭＯＳ）基板と、
（ｅ）絶縁層（複数可）、特に酸化物と
を含む、ハイブリッドシリコン−有機イメージセンサまたは有機イメージセンサ。

（２０） 前記有機光電変換ユニットがｎ型材料、ｐ型材料、ｎ−バッファ層および／またはｐ−バッファ層あるいはこれらの組み合わせまたは混合物などの異なる層を含む、（１８）または（１９）に記載の有機イメージセンサ。

（２１） 透明なｎ材料、特にナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系材料（一般式Ｉのような）を合成する方法であって、
Ｒ−一級アミンおよび酸の存在下で、２，６−ジブロモナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物誘導体をイミド化するステップと、
引き続いて特定のＲ１−ボロン酸エステルとのパラジウム触媒Ｓｕｚｕｋｉカップリングを行うステップと
を含む方法。

（２２） 特に、一般式ＩＩのナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ二量体）系材料を合成する方法であって、
Ｒ−一級アミンおよび酸の存在下で、２，６−ジブロモナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物誘導体をモノイミド化するステップと、
引き続いて「Ｂｒｉｄｇｅ」−ジアミンおよび酸の存在下で、第２のイミド化を行うステップと
を含む方法。

（２３） 特に、一般式ＩＩＩのナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ二量体）系材料を合成する方法であって、
Ｒ−一級アミンおよび酸の存在下で、２，６−ジブロモナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物誘導体をイミド化するステップと、
引き続いて特定のＲ１−ボロン酸エステルとのモノパラジウム触媒Ｓｕｚｕｋｉカップリングを行うステップと、
引き続いて特定のＢｒｉｄｇｅ−ジボロン酸エステルとの第２のパラジウム触媒Ｓｕｚｕｋｉカップリングを行うステップと
を含む方法。

本明細書で使用される「ナフタレンジイミド」または「ＮＤＩ」または「ナフタレンジイミド系材料」という用語は、１，４，５，８−ナフタレンジイミド構造に基づく分子を指す。

本明細書で使用される「Ｎ材料」という用語は、電子を受容する材料を指す。

本明細書で使用される「Ｐ材料」という用語は、電子を供与する材料を指す。

本明細書で使用される「両極性材料」という用語は、同等の移動度で電子と正孔の両方を輸送することができる材料を指す。

本明細書で使用される「可視波長範囲における吸収」または「可視波長範囲で吸収を示す分子」という用語は、示される範囲全体の一部分のみもしくはいくつかの部分または全範囲にわたって光を吸収することができる分子／色素を指すことを意図している。例えば、ある分子が５００〜７００ｎｍの範囲でのみ吸収することができ、別の分子が４００〜７００ｎｍまたは５００〜６００ｎｍの範囲で吸収することができ、第３の分子が４００〜５００ｎｍ（または好ましくは４００ｎｍ〜５００ｎｍまたは５００ｎｍ〜６００ｎｍまたは６００ｎｍ〜７００ｎｍの上記の下位範囲）にわたって吸収することができる。これら全てのシナリオがこのような言い回しに包含されることを意図している。

本明細書で使用される「狭い吸収帯」という用語は、０強度での吸収帯の幅が２００ｎｍ、より好ましくは１５０ｎｍ、より好ましくは１００ｎｍであることを指す／意味することを意図している。

本明細書で使用される「透明」または「透明材料」という用語は、可視波長範囲（約４００〜約７００ｎｍ）で約６００００ｃｍ^−１未満の吸収係数または約６００００Ｍ^−１ｃｍ^−１未満（トルエン中）の減衰係数を有する材料を指す。

本明細書で使用される「有色」または「有色材料」という用語は、青色、緑色または赤色極大を有する可視波長範囲、特に約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの領域（この領域のどこにでも極大値を有する、またはこの領域のどこでも吸収する）において約６００００ｃｍ^−１を超える吸収係数を有する材料を指す。

本開示によると、「電極」という用語は電圧を印加するための電気リードを指す。電極は、「互いにかみ合う」ことができ、これは、互いに反対側に位置する２つの櫛と、互いにかみ合う櫛のそれぞれの形状とを有する櫛形形状を有することを意味する。あるいは、電極が交互嵌合されていなくてもよい。電極は透明であっても非透明であってもよい。透明電極は、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）またはフッ化酸化スズ（ＦＴＯ）から形成することができる。非透明電極は反射性であってもよく、例えば、銀（Ａｇ）または金（Ａｕ）から形成することができる。

イメージセンサに使用される光電変換層の要件は厳しく、以下の通り要約することができる：
（ｉ）少なくとも１種の活性材料の狭い吸収帯；
（ｉｉ）高い減衰係数、ε＞１０^４Ｌｍｏｌ^−１ｃｍ^−１−それに応じて、少なくとも１種の活性材料における高い吸光係数；
（ｉｉｉ）耐熱性；
（ｉｖ）高い光電変換効率（ＥＱＥ）；
（ｖ）高速応答性／高い電荷単体移動度；
（ｖｉ）素子内の低い暗電流；
（ｖｉｉ）熱蒸着による薄膜（Ｔｖｐ＜Ｔｄｅｃ）。

本発明者らは、有機光変換ユニット用の活性材料として使用するための−以下の異なるファミリー：
−ナフタレンジイミド（ＮＤＩ）および
−ナフタレンジイミドの二量体
に属する、可視範囲（４００〜６５０ｎｍ）で吸収がないまたは極めて低い特定の構造の材料を見出した。

前記材料は、可視範囲で吸収する材料と一緒に、光電変換材料層中のバルクヘテロ接合（混合ｐ−ｎ層）またはＰＮヘテロ接合（ｐ層とＮ層との間に形成される）またはＰｉＮ接合（ｐ層−ｐ−ｎバルクヘテロ接合としての混合層−ｎ層）に使用される。

本開示の材料は、有機光変換ユニット用の活性材料として使用することができる。

有機光変換ユニットは、ハイブリッドシリコン−有機イメージセンサにおいて、異なる層が異なる色（ＢＧＲ）を吸収するＳｉ系光電変換ユニットと組み合わせて使用されることができる、またはＳｉ系光電変換ユニットなしで使用されることができる。この場合、異なる色（ＢＧＲ）を吸収する能力を有する有機光変換ユニット。

得られたハイブリッドイメージセンサ素子の一般的な構造および有機系光電変換ユニットの詳細を図２および図３に概略的に示す。

本発明者らは、透明なＮまたは透明なＰ材料（透明＝膜の４００ｎｍ〜７００ｎｍの吸収係数＜６００００ｃｍ^−１または減衰係数（トルエン中）＜６００００Ｍ^−１ｃｍ^−１）を発見し、Ｐ：Ｎ（一般にＰ１：Ｐ２：Ｎ１：Ｎ２）を含む素子では、ヘテロ接合が、
−Ｎの場合−有色（有色＝青色、緑色または赤色の極大値を有するＶＩＳ領域において、Ｖｉｓの吸収係数は＞６００００である）Ｐ（または有色Ｐ材料の混合物）または別の有色Ｎ（または有色Ｎ材料の混合物）上に作り出された励起子をＬＵＭＯ解離の過程を介して効率的に解離することができる−ドナー（光子を吸収するＰ材料（複数可）またはＮ材料（複数可））の励起状態から電子を受容する
−Ｐの場合−有色（有色＝青色、緑色または赤色の極大値を有するＶＩＳ領域において、Ｖｉｓの吸収係数は＞６００００である）Ｎ（または有色Ｎ材料の混合物）または別の有色Ｐ（または有色Ｐ材料の混合物）上に作り出された励起子をＨＯＭＯ解離の過程を介して効率的に解離することができる−励起した有色材料（光子を吸収するＰ材料（複数可）またはＮ材料（複数可））のＨＯＭＯに電子を供与する（有色材料から正孔を受容することに相当する）。

例えば、Ｐ：Ｎの例では、Ｐ材料がドナーであり、Ｎ材料がアクセプターである（例えば、図４に示されるように）。Ｐ１：Ｐ２：Ｎ１：Ｎ２のある実施形態では、Ｎ材料の１つがドナーであり得、同様にＰ材料の１つがアクセプターであり得る。
解離／電荷輸送効率（ηＣＴ）の一般的な説明：
ηＣＴは、ηＣＴ（ＨＯＭＯ）およびηＣＴ（ＬＵＭＯ）部分を有する
図４（例として）では、
・アクセプターが、ηＣＴ（ＬＵＭＯ）を有するＬＵＭＯ（透明なＮ）またはηＣＴ（ＨＯＭＯ）を有するＨＯＭＯ（透明なＰ）状態のいずれかで電子を受容するＮ材料である（この最後のものはドナーに輸送された正孔と同等である）；
・ドナーがＬＵＭＯ（励起状態の場合＝有色Ｐ）またはＨＯＭＯ（透明なＰ）から電子を供与する物質である；
・透明なＮの場合−ηＣＴ（ＬＵＭＯ）が高くなければならない；
・透明なＰの場合−ηＣＴ（ＨＯＭＯ）が高くなければならない。

特に光電変換層および素子に適用するための、本開示の透明なｎおよび／またはｐ材料の主な利点は以下の通りである：
１．１つの活性成分のみの吸収スペクトルを調節することによって、活性素子の吸収スペクトルを調節する可能性。これはパートナー材料のスペクトルである−透明なｎ材料を使用する場合、ｐパートナー材料吸収であり、透明なｐ材料を使用する場合、ｎパートナー材料吸収である。
２．透明なｎ材料のみの電子移動度と透明なｐ材料のみの正孔移動度を調整する可能性。
３．ＨＯＭＯまたはＬＵＭＯレベルの調整（可視範囲の高い透明度のために、大きなバンドギャップを確保することと合わせて）。
４．ＬＵＭＯ（透明なｎの場合）またはＨＯＭＯ（透明なｐ材料の場合）（図４参照）のいずれかを通して、１つの励起子の解離／電荷生成効率のみを最適化する可能性。

光電変換層に適用するための活性材料としての可視波長（４００〜７００ｎｍ）で吸収を伴わない、または極めて低い吸収を有する新たなｎおよびｐ材料の主な利点は以下の通りである：
・優れた光安定性−特にＵＶ吸収のみによるもの。
・パートナー（他の）活性成分の吸収を介して素子の吸収スペクトルを調整する可能性−すなわち、透明なｎの場合、ｐ材料の吸収スペクトル、および透明なｐの場合、ｎ材料の吸収；
・ＨＯＭＯおよびＬＵＭＯエネルギー準位の簡単な変化；
・高い熱安定性（置換基により３００〜５００℃であるが、少なくとも３００℃）；
・高い電子（ｎの場合）および／または正孔（ｐの場合）移動度−特に、移動度の独立した調整−例えば、透明なｎ材料では高い電子移動度のみが必要とされる；
・高い励起子の解離能力−高いＥＱＥを有する光変換素子を可能にする。
・素子の高い電荷生成効率−高い電荷輸送効率および電荷分離効率；
・ＬＵＭＯ（透明なｎの場合）およびＨＯＭＯ（透明なｐの場合）を通した電荷生成効率の特に独立した調整；
・対応して、ｎ−バッファ層またはｐ−バッファ層として使用することができる−活性層の形態および／または素子を通るエネルギー準位配置の可能な調整を介したさらなる素子最適化を可能にする。
さらなる詳細は、２０１５年３月３１日に出願された欧州特許出願第１５ １６１ ９９３．９号および２０１６年３月３１日に出願されたＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＥＰ２０１６／０５７１４４号に開示されている。

ナフタレンモノイミド（ＮＭＩ）およびナフタレンジイミド（ＮＤＩ）ならびに光電変換層におけるこのナフタレン系分子の二量体の組み合わせの主な利点は以下の通りである：
−優れた光および熱安定性（３００〜５００°）を示す；
−ＨＯＭＯおよびＬＵＭＯエネルギーの容易な変化が可能である；
−可視範囲における極めて低い減衰係数；
−高い電子移動度；
−二量体の場合：
−解離効率（ＬＵＭＯ解離）を高める３Ｄ構造およびＬＵＭＯ変性；
−より高い電子移動度；
−吸収Ｐパートナーで形成される励起子の高効率ＬＵＭＯ系解離の可能性を与える。

薄膜中のエネルギー準位および形態は、置換基Ｒ、Ｒ_１および架橋の種類によって調整可能である。これにより、ナフタレンモノイミド（ＮＭＩ）およびナフタレンジイミド（ＮＤ）ならびにこのナフタレン系分子の二量体の組み合わせが、可視範囲で吸収する材料と組み合わせて有機光電変換層に使用するための極めて汎用性の高い分子となる。
光電変換層に適用するための活性材料としての可視波長で極めて低い吸収を有するＮＤＩ１などのＮＤＩ系分子の主な利点は以下の通りである：
・優れた光安定性を示す、
・優れた熱安定性（ＮＤＩ１はアップ３８０、二量体はさらに高い）
・可視範囲における極めて低い減衰係数；
・１０−７〜１０−５（ｃｍ^２／Ｖｓ）の範囲の電子移動度、
・異なるｐ吸収パートナーの励起子の拡散効率−最大９０％、
・ＱＤおよびＢＱＤ ｐ材料に対する電荷輸送効率最大６０％、
・１０００ｎｓ以内の電荷分離効率（同じｐパートナーの場合）−最大９０％、
・垂直統合型（ＶＩ）ＣＭＯＳイメージセンサ用途のための有機フォトダイオードの加工性

本開示によると、活性材料の１つが（ほぼ）透明である場合、これはそれぞれの素子等について以下の可能性を提供する：
−パートナーｐ（ドナー）活性材料のみの吸収の調整を介した吸収スペクトル全体の調整
−パートナー（吸収）材料のみの励起子の拡散効率の調整
−ＬＵＭＯのみ（またはほぼＬＵＭＯ）を通した電荷生成効率の調整
−電子移動度のみの調整
−一般的に：電子／正孔移動および輸送特性からの可視範囲の吸収特性のデカップリング。
実施例
実施例１：ナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系材料

ナフタレンジイミド（ＮＤＩ）ＮＤＩ１は、以下の化学構造を有する：

図５に示されるスキームでは、材料を合成するための一般的な合成経路が報告されている。

材料ＮＤＩ１をＨＰＬＣ、^１Ｈ ＮＭＲ、質量分析、ＴＧおよびＤＳＣによって特徴付けた。データを図６〜図９に示す。

吸収スペクトルは、可視範囲で極めて低い光学密度を示した（図１０）。電子移動度は、１０^−７〜最大１０^−５ ｃｍ^２／Ｖｓになる（図１１）。

ＮＤＩ１を、以下の構成で、ドナーとしてのキナクリドン（ＱＤ）およびｔｅｒブチルキナクリドン（ＢＱＤ）と組み合わせてアクセプター材料として使用した：
ＩＴＯ／８ｎｍ ＨＧ０１／１２０ｎｍ ＱＤ＆ＮＤＩ１（１：１）／３．５ｎｍＮＢＰｈｅｎ／１００ｎｍ ＡｌＳｉＣｕ／１００ｎｍ ＬｉＦ
ＩＴＯ／５ｎｍ ＭｏＯ３／８ｎｍ ＨＧ０１／１２０ｎｍ ＱＤ＆ＮＤＩ１（１：１）／３．５ｎｍＮＢＰｈｅｎ／１００ｎｍ ＡｌＳｉＣｕ／１００ｎｍ ＬｉＦ
ＩＴＯ／８ｎｍ ＨＧ０１／１２０ｎｍ ＢＱＤ＆ＮＤＩ１（７：３）／３．５ｎｍＮＢＰｈｅｎ／１００ｎｍ ＡｌＳｉＣｕ／１００ｎｍ ＬｉＦ
ＩＴＯ／５ｎｍ ＭｏＯ３／８ｎｍ ＨＧ０１／１２０ｎｍ ＢＱＤ＆ＮＤＩ１（７：３）／３．５ｎｍＮＢＰｈｅｎ／１００ｎｍ ＡｌＳｉＣｕ／１００ｎｍ ＬｉＦ

素子を、ＩＶ暗、ＩＶ光（１．６２μＷ／ｃｍ２、５５０ｎｍ）ならびに作用スペクトル＠０Ｖおよび−１Ｖを測定することによって特徴付けた。結果を図１２および図１３に示す。

ＮＤＩ１またはＮＭＩ−ＮＤＩ１を、以下の構成で、ドナーとしてのサブフタロシアニンクロリド（ＳｕｂＰｃＣｌ）と組み合わせてアクセプター材料として使用した：
ＩＴＯ／８ｎｍ ＨＧ０１／８０ｎｍ ＳｕｂＰｃＣｌ＆ＮＤＩ１（１：１）／５ｎｍＮＢＰｈｅｎ／０．５ｎｍ ＬｉＦ／１００ｎｍ ＡｌＳｉＣｕ／１００ｎｍ ＬｉＦ
ＩＴＯ／６ｎｍ ＭｏＯ３／８ｎｍ ＨＴＭ０６５／１４８ｎｍ ＳｕｂＰｃＣｌ＆ＮＭＩ−ＮＤＩ１（１：１）／５ｎｍ ＮＢＰｈｅｎ／０．５ｎｍ ＬｉＦ／１００ｎｍ ＡｌＳｉＣｕ／１００ｎｍ ＬｉＦ

素子を、作用スペクトル＠０Ｖおよび−１Ｖを測定することによって特徴付けた。結果を図１４に示す。
実施例２：さらなるナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系材料

ナフタレンジイミド（ＮＤＩ）ＮＤＩ２０〜２６、ＮＤＩ２８〜２９およびＮＤＩ３５〜３８は、以下の化学構造を有する：

図１５に示されるスキームでは、材料を合成するための一般的な合成経路が報告されている。

ＮＤＩ材料は、３７９〜３８５ｎｍの範囲で吸収極大を示した（図１６）。

エネルギー準位を図１７〜図１９に示す。

ＮＤＩ３５を、以下の構成で、それぞれＦ６ＳｕｂＰｃＯＣ６Ｆ５を用いて、ＤＴＴ２、ＤＴＴ９、ＤＴＴ１０またはＤＴＴ１１の素子においてｎ−バッファ材料として使用した：
ＬｉＦ １５０ｎｍ／ＡｌＳｉＣｕ １００ｎｍ／ＮＤＩ ３５ １０ｎｍ／ＤＴＴ９：Ｆ６ＳｕｂＰｃＯＣ６Ｆ５（１：１）２００ｎｍ／ＳＴ１１６３ １０ｎｍ／ＩＴＯ／ガラス。

素子を、例えば、作用スペクトル＠０Ｖおよび−１Ｖを測定することによって特徴付けた。結果を図２０および図２１に示す。

Claims (23)

1. 一般式Ｉ
   

   

   （式中、
   Ｒは、各出現において、−Ｃ_ｘＨ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＸ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＨ_２Ｘ_２ｘ−１、
   

   

   から独立に選択され、および
   Ｒ_１は、各出現において、
   

   

   から独立に選択され、
   ｘは１〜１０の整数であり、
   Ｘはハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、
   ＹはＣＨ_２、Ｓ、Ｏ、ＳｅおよびＮ−Ｒ_２から選択され、
   Ｒ_２は、各出現において、Ｈ、直鎖および分岐アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、アルキルまたはアリールスルファニル基、アルキルまたはアリールアミン、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ヘテロアリール基、フルオレニル基から独立に選択される）
   によって表されるナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子。
2. Ｒが
   

   

   から選択され、および
   Ｒ_１が
   

   

   から選択され、
   特に
   Ｒが
   

   

   であり、およびＲ_１が
   

   

   である、
   請求項１に記載のナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子。
3. 一般式Ｉａ
   

   

   （式中、
   Ｒは、各出現において、−Ｃ_ｘＨ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＸ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＨ_２Ｘ_２ｘ−１、
   

   

   から独立に選択され、
   ｘは１〜１０の整数であり、
   Ｘはハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、
   ＹはＣＨ_２、Ｓ、Ｏ、ＳｅおよびＮ−Ｒ_２から選択され、
   Ｒ_２は、各出現において、Ｈ、直鎖および分岐アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、アルキルまたはアリールスルファニル基、アルキルまたはアリールアミン、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ヘテロアリール基、フルオレニル基から独立に選択される）
   によって表されるナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子。
4. Ｒが
   

   

   から選択され、および
   特に、Ｒが
   

   

   から選択され、
   さらに特に、Ｒが
   

   

   である、
   請求項３に記載のナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子。
5. 一般式ＩＩまたはＩＩＩ
   

   

   （一般式ＩＩ中、
   Ｒは、各出現において、−Ｃ_ｘＨ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＸ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＨ_２Ｘ_２ｘ−１、
   

   

   から独立に選択され、および
   Ｂｒｉｄｇｅは
   

   

   から選択され、
   ｘは１〜１０の整数であり、
   Ｘはハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、
   ＹはＣＨ_２、Ｓ、Ｏ、ＳｅおよびＮ−Ｒ_２から選択され、
   Ｒ_２は、各出現において、Ｈ、直鎖および分岐アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、アルキルまたはアリールスルファニル基、アルキルまたはアリールアミン、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ヘテロアリール基、フルオレニル基から独立に選択され、
   一般式ＩＩＩ中、
   Ｒは、各出現において、−Ｃ_ｘＨ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＸ_２ｘ＋１、−Ｃ_ｘＨ_２Ｘ_２ｘ−１、
   

   

   から独立に選択され、および
   Ｒ_１は、各出現において、Ｈ、直鎖および分岐アルキル基、シクロアルキル基、直鎖および分岐アルコキシ基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、アルキルまたはアリールスルファニル基、アルキルまたはアリールアミン、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ヘテロアリール基、フルオレニル基から独立に選択され、および
   Ｂｒｉｄｇｅは
   

   

   から選択され、
   ｘは１〜１０の整数であり、
   Ｘはハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、
   ＹはＣＨ_２、Ｓ、Ｏ、ＳｅおよびＮ−Ｒ_２から選択され、
   Ｒ_２は、各出現において、Ｈ、直鎖および分岐アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、アルキルまたはアリールスルファニル基、アルキルまたはアリールアミン、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ヘテロアリール基、フルオレニル基から独立に選択される）
   によって表されるナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子。
6. Ｒが
   

   

   から選択され、および
   Ｂｒｉｄｇｅが
   

   

   から選択される、
   請求項５に記載の一般式ＩＩのナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子。
7. Ｒが
   

   

   から選択され、および
   Ｒ_１が−Ｂｒ、−Ｈ、−ＯＣＨ_２ＣＨ_３、
   

   

   から選択され、および
   Ｂｒｉｄｇｅが特に、
   

   

   から選択される、
   請求項５に記載の一般式ＩＩＩのナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載のナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子またはナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子を含む、透明なＮまたはＰまたは両極性材料。
9. 可視波長範囲（約４００〜約７００ｎｍ）で約６００００ｃｍ^−１未満の吸収係数を有し、
   堆積法（真空蒸着またはスピンコーティング）を使用する場合、高品質の均質な膜を形成する有機系化合物である、
   請求項８に記載の透明なＮまたはＰ両極性材料。
10. 請求項１から７のいずれか一項に記載のナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子またはナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子、あるいは
    請求項８または９に記載の透明なＮおよび／またはＰまたは両極性材料
    を含み、
    場合により、特に、可視波長範囲（約４００〜約７００ｎｍ）で吸収を示すさらなるＮおよび／またはＰ材料を含む、
    Ｐ：Ｎヘテロ接合または二（多）層接合、特にＰ１：Ｐ２：Ｎ１：Ｎ２ヘテロ接合または多層接合。
11. 場合により、特に、可視波長範囲（約４００〜約７００ｎｍ）で吸収を示すさらなるＮおよび／またはＰ材料を含む、
    請求項１から７のいずれか一項に記載のナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子またはナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子
    あるいは吸収層における請求項８または９に記載の透明なＮおよび／またはＰまたは両極性材料の使用。
12. 場合により、特に、可視波長範囲（約４００〜約７００ｎｍ）で吸収を示すさらなるＮおよび／またはＰ材料を含む、
    光電変換層ならびに／あるいは有機光電変換層（複数可）を含むイメージセンサ、フォトダイオード、有機光電池、ＯＬＥＤおよびＯＴＦＴ有機モジュールなどの光電子工学用途のための有機および／またはハイブリッドモジュールにおける、
    請求項１から７のいずれか一項に記載のナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子またはナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子、
    あるいは請求項８または９に記載の透明なＮおよび／またはＰまたは両極性材料の使用。
13. 請求項１から７のいずれか一項に記載のナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子またはナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子、あるいは請求項８または９に記載の透明なＮおよび／またはＰまたは両極性材料を含み、
    場合により、特に、可視波長範囲（約４００〜約７００ｎｍ）で吸収を示すさらなるＮおよび／またはＰ材料を含み、
    場合により、さらなる分子（複数可）を含む、
    光電変換層。
14. 請求項１から７のいずれか一項に記載のナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子またはナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子、あるいは請求項８または９に記載の透明なＮおよび／またはＰまたは両極性材料を含み、
    場合により、特に、可視波長範囲（約４００〜約７００ｎｍ）で吸収を示すさらなるＮおよび／またはＰ材料を含み、
    場合により、さらなる分子（複数可）を含む、
    吸収層。
15. 特に、有機イメージセンサ、ハイブリッドイメージセンサ、フォトダイオード、有機光電池、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、有機薄膜トランジスタ（ＯＴＦＴ）である、
    請求項１から７のいずれか一項に記載のナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子（複数可）またはナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子（複数可）、あるいは請求項８または９に記載の透明なＮおよび／またはＰまたは両極性材料（複数可）、あるいは請求項１３に記載の光電変換層（複数可）を含む素子。
16. 前記光電変換層が可視吸収範囲で光応答を示す、請求項１５に記載の素子。
17. 請求項１から７のいずれか一項に記載のナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系分子（複数可）またはナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ−ＮＤＩ）系分子（複数可）、あるいは請求項８または９に記載の透明なＮおよび／またはＰまたは両極性材料（複数可）、あるいは請求項１３に記載の光電変換層（複数可）を含む、
    および／または特に、可視波長範囲（約４００〜約７００ｎｍ）で吸収を示すさらなるＮおよび／またはＰ材料（複数可）を含む、
    および／またはさらなる分子（複数可）を含む、
    請求項１５または１６に記載の素子。
18. （ａ）請求項１３に記載の光電変換層（複数可）を含む有機光電変換ユニットと、
    （ｂ）少なくとも１つの電極と、
    （ｃ）基板と、
    （ｄ）場合により、前記光電変換層（複数可）上の第２の電極と
    を含む、有機イメージセンサ。
19. （ａ）請求項１３に記載の光電変換層（複数可）を含む有機光電変換ユニット（複数可）と、
    （ｂ）場合により、Ｓｉ系光電変換ユニットと、
    （ｃ）金属配線と、
    （ｄ）（ＣＭＯＳ）基板と、
    （ｅ）絶縁層（複数可）、特に酸化物と
    を含む、ハイブリッドシリコン−有機イメージセンサまたは有機イメージセンサ。
20. 前記有機光電変換ユニットがｎ型材料、ｐ型材料、ｎ−バッファ層および／またはｐ−バッファ層あるいはこれらの組み合わせまたは混合物などの異なる層を含む、請求項１８または１９に記載の有機イメージセンサ。
21. 透明なｎ材料、特にナフタレンジイミド（ＮＤＩ）系材料（一般式Ｉのような）を合成する方法であって、
    Ｒ−一級アミンおよび酸の存在下で、２，６−ジブロモナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物誘導体をイミド化するステップと、
    引き続いて特定のＲ１−ボロン酸エステルとのパラジウム触媒Ｓｕｚｕｋｉカップリングを行うステップと
    を含む方法。
22. 特に、一般式ＩＩのナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ二量体）系材料を合成する方法であって、
    Ｒ−一級アミンおよび酸の存在下で、２，６−ジブロモナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物誘導体をモノイミド化するステップと、
    引き続いて「Ｂｒｉｄｇｅ」−ジアミンおよび酸の存在下で、第２のイミド化を行うステップと
    を含む方法。
23. 特に、一般式ＩＩＩのナフタレンジイミド二量体（ＮＤＩ二量体）系材料を合成する方法であって、
    Ｒ−一級アミンおよび酸の存在下で、２，６−ジブロモナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物誘導体をイミド化するステップと、
    引き続いて特定のＲ１−ボロン酸エステルとのモノパラジウム触媒Ｓｕｚｕｋｉカップリングを行うステップと、
    引き続いて特定のＢｒｉｄｇｅ−ジボロン酸エステルとの第２のパラジウム触媒Ｓｕｚｕｋｉカップリングを行うステップと
    を含む方法。

Images