JP7473477B2 - 近赤外有機光検出器 - Google Patents

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Description

本開示は光活性化合物、および有機電子デバイス、特に有機光検出器におけるそれらの使用に関し、より詳細には900nmまたは1000nmを超える波長を検出するための有機光検出器に関するが、これに限定されるものではない。
有機発光デバイス、有機電界効果トランジスタ、有機光起電デバイス及び有機光検出器(OPD)を含む、有機半導体材料を含む一連の有機電子デバイスは知られている。
CN106025073は、活性層として三元成分を使用する有機太陽電池を開示している。
CN106058056は、有機太陽電池の活性層および活性層の調製方法を開示する。
CN108084409は、広バンドギャップ有機半導体材料を開示している。
U.S.2018/0047862は、光電池または光検出器などの光変換デバイスに関する。
国際公開第2018/065352号は電子アクセプターおよび電子ドナーを含む光活性層を含む有機光検出器(OPD)に関し、当該アクセプターはフラーレン部分を含まない小分子であるn型半導体であり、当該電子ドナーは、ドナーおよびアクセプター単位を含む共役コポリマーであるp型半導体である。
国際公開第2018/078080号は、有機半導体として多環式単位を含有する有機半導体化合物に関する。
U.S.6,972,431は、低減された暗電流を有する有機光検出器を開示する。
国際公開第2017/117477号パンフレットは、有機太陽電池における小分子及び重合電子アクセプターとしての置換PDI誘導体を開示している。
U.S.2017/0057962は、高効率OPVのための非フラーレン電子アクセプターを開示している。
国際公開第2017/191468号は、有機光学または電子デバイスにおいて使用され得る非フラーレン電子アクセプターを開示している。
CN106025073は、有機太陽電池を開示している。
国際公開第2013/182847号には、電子アクセプターとして使用するための新規な有機化合物が開示されている。
U.S.2015/0270497は、効率的な有機感光性デバイスを開示している。
U.S.7,893,428は、感光性有機半導体組成物を開示している。
Baran et al., Energy Environ. Sci.,2016, 3783-3793は、有機太陽電池における非フラーレンアクセプターの使用を開示している。
Susarova et al.,Sol.Energy Mater Sol. Cells, 2010, 803-811は、キレート化ピリジル基を有する新規なペリレンジイミドPy-PDIおよびナフタレンジイミドPy-NDIを開示している。
Yao et al., Organic Electronics, 2015, 305-313は、溶液処理フォトダイオード用途のための2,1,3-ベンゾチアジアゾール-5,6-ジカルボキシリックイミド系の低バンドギャップポリマーを開示している。
Hu et al., Polym. Chem., 2017, 528-536は、高検出性および高応答性有機光検出器のためのエッジオンアラインドナーポリマーを使用する暗電流低減戦略を開示している。
U.S.8,853,679は一般に有機半導体に関し、特に薄膜トランジスタの一部を形成するための有機半導体に関する。
Zhao et al., J. Am. Chem. Soc., 2017, 7148-7151は、フラーレンを含まない有機太陽電池(OSC)のための新しいポリマードナー(PBDB-T-SF)および新しい小分子アクセプター(IT-4F)が設計され、合成されたことを開示している。
Lin et al., Adv. Mater., 2015, 1170-1174は、2-(3-オキソ-2,3-ジヒドロインデン-1-イリデン)マロノニトリル(INCN)基で末端キャップされ、その上に4個の4-ヘキシルフェニル基が置換された、嵩高い7環縮合コア(インダセノジチエノ[3,2-b]チオフェン、IT)に基づく新規な電子アクセプター(ITIC)の設計および合成を開示している。
国際公開第2017/125719号は、光検出器として使用するための有機フォトダイオードを開示している。これは、有機フォトダイオードにおける暗電流を低減するためのフラーレン誘導体の使用を示す。
Miao et al., Adv.Opt.Mater., 2016, 1711-1717は、双方向バイアス下で調節可能なスペクトル応答を有する有機光検出器に関する。
Wang et al., Nanoscale, 2016, 5578-5586は、活性層としてPHT:フラーレンフリー材料を用いた光増倍光検出器に関する。
本発明のいくつかの実施形態による第1の態様によれば、有機光検出器が提供される。有機光検出器は、第1および第2の電極と、電極間に配置された感光性有機層とを備える。感光性有機層はドナー化合物およびアクセプター化合物を含み、アクセプター化合物はフラーレン基を含まず、アクセプター化合物のLUMOエネルギーレベルは、フラーレン誘導体C70IPHのLUMOエネルギーレベルと等しいかまたはそれより深い。したがって、感光性有機層は、非フラーレン感光性有機層を含む。出願人は、このような非フラーレン感光性有機層が低い暗電流、高いEQEを有する、及び/又は900nm、1000nm及び/又は1100nmを超える波長で動作する有機光センサを提供することができることを見出した。
いくつかの実施形態では、OPDが動作中に逆バイアスがそれに印加され得るように、電圧源に接続される。
いくつかの実施形態において、アクセプター化合物は、一般式(V)によって表される:
Figure 0007473477000001
式中:
11、R12、R13、R14、R15の各々は、それぞれ独立に、以下のいずれかから選択される:H、ハロゲン、CN、NO、CF、カルボニル、または無置換の又は1つ以上の置換基で置換されているヘテロアリールなどの、電子求引基、または以下の式(VIII)及び(IX)のいずれか:
Figure 0007473477000002
及び
16およびR17は、各々独立に、以下からなる群から選択される: H;分岐、直鎖又は環状C1-20のアルキであって、1つ以上の非隣接の、非末端のC原子は、O、S、COまたはCOOで置き換えられていてもよく、1つ以上のH原子はFで置き換えられていてもよく;及び、1つ以上の置換基で置換されているか又は置換されていないアリール又はヘテロアリールである。
いくつかの実施形態では、R15、R20, 21、R22及びR23は、H又は電子求引基、例えば、ハロゲン(Cl、Br、IまたはFからなる群から選択される);またはCN、NO、CF、カルボニル、又は1つ以上の置換基で置換されているか又は置換されていないヘテロアリールであり、R16及びR17の各々は、-(CHCHであり、nは1から20までから選択される整数である。
いくつかの実施形態では、R20-R23の少なくとも1つの少なくとも1つの出現はFである。場合により、R20-R23は各々HまたはFである。
いくつかの実施形態において、R11、R12、R13及びR14は式(VIII)であり、ここでnは5である。
いくつかの実施形態において、R11、R12、R13及びR14は式(IX)であり、ここで、nは5である。
いくつかの実施形態では、式(V)の化合物は式(Va)を有する:
Figure 0007473477000003
いくつかの実施形態では、各フッ素が独立して、ベンゼン環上の3-、4-、5-又は6-位にあってもよい。いくつかの実施形態では、各フッ素がベンゼン環上の3-、4-、5-又は6-位にある。あるいは、1つのフッ素はベンゼン環の3-、4-、5-又は6-位にあり、他方のフッ素はベンゼン環の3-、4-、5-又は6-位にある。
いくつかの実施形態では、アクセプター化合物がITIC、ITIC-2FまたはITIC-Thである。
いくつかの実施形態において、アクセプター化合物は、一般式(I)によって表される:
Figure 0007473477000004
式中:
は、独立に、H;分岐、直鎖又は環状C1-20アルキルであって、1つ以上の非隣接の、非末端のC原子は、O、S、COまたはCOOで置き換えられていてもよく、1つ以上のH原子はFで置き換えられていてもよく;及び、1つ以上の置換基で置換されているか又は置換されていないアリール又はヘテロアリールからなる群から独立して選択され;
およびRの各々は、独立して、H;分岐、直鎖又は環状C1-20アルキルであって、1つ以上の非隣接の、非末端のC原子は、O、S、COまたはCOOで置き換えられていてもよく、1つ以上のH原子はFで置き換えられていてもよく;及び、1つ以上の置換基で置換されているか又は置換されていないアリール又はヘテロアリール;及び以下の式(II)を有する基からなる群より選択され:
Figure 0007473477000005
及び
及びRの各々は、独立に、分岐、直鎖又は環状C1-20アルキルであって、1つ以上の非隣接の、非末端のC原子は、O、S、COまたはCOOで置き換えられていてもよく、1つ以上のH原子はFで置き換えられていてもよく;及び、1つ以上の置換基で置換されているか又は置換されていないアリール又はヘテロアリールからなる群から選択される。
いくつかの実施形態において、R及びRは、各々独立に、以下の公式(IV)を有する群から選択される:
Figure 0007473477000006
ここで、R及びR10の各々は-CHおよび-(CHCHからなる群から独立して選択される。ここで、nは1-20から選択される整数である。
いくつかの実施形態では、アクセプター化合物が以下の式(XII)を有する:
Figure 0007473477000007
式中、R18は、以下の式(IV)を有する:
Figure 0007473477000008
ここで、RおよびR10の各々は-CHおよび-(CHCHからなる群から独立して選択される。ここで、nは1-20から選択される整数である。いくつかの実施形態では、nは4または5である。
いくつかの実施形態では、ドナー化合物は半導体ポリマーである。
一部の実施形態では、第1の電極はアノードであり、第2の電極はカソードである。
いくつかの実施形態では、ドナー化合物対アクセプター化合物の重量比が約1:0.5~約1:1.2である。
本発明のいくつかの実施形態の第2の態様によれば、本明細書に記載されるような光源および有機光検出器を備えるセンサが提供され、有機光検出器は、光源から光を受け取るように構成される。
本発明のいくつかの実施形態の第3の態様によれば、第1の態様の有機光検出器に入射する光によって生成される光電流の測定を含む、光を検出する方法が提供される。
いくつかの実施形態では、光を検出する方法は、第2の態様による有機光検出器に入射し、センサの光源から放射される光によって生成される光電流の測定を含む。
本発明のいくつかの実施形態の第4の態様によれば、暗電流を低減するために、LUMOエネルギー準位を有するフラーレン基を含まず、フラーレン誘導体C70IPHのLUMOエネルギー準位よりも深い化合物を有機光検出器の感光層中に使用することが提供される。
本発明の一実施形態による有機光検出器を示す。 実施形態および比較装置に係る暗条件における装置に対する電流密度対印加電圧のグラフである。 実施形態および比較装置に係る暗条件における装置に対する電流密度対印加電圧のグラフである。 実施形態に係る装置および比較装置のEQE対波長のグラフである。 実施形態に係る装置および比較装置のEQE対波長のグラフである。 実施形態および比較装置に係る暗条件における装置に対する電流密度対印加電圧のグラフである。 実施形態に係る装置および比較装置のEQE対波長のグラフである。
OPDによる欠点は暗電流、すなわちデバイスに入射する光子が存在しない状態でデバイスを流れる電流が存在することであり、これはデバイスの検出限界に影響を及ぼし得る。したがって、本発明のいくつかの実施形態の目的は、低い暗電流を有するOPDを提供することである。本発明のいくつかの実施形態のさらなる目的は、低い暗電流および良好な外部量子効率(EQE)を有するOPDを提供することである。
有機半導体材料を構成する有機電子デバイスには、有機発光デバイス、有機電界効果トランジスタ、有機光起電デバイス、OPDなどが含まれる。OPD用。有機半導体材料の機能性をバランスさせて、有機半導体材料のEQEと低暗電流(OPDに逆バイアスが印加された結果、光が存在しない場合にOPDによって生成される電流)を供給する必要がある場合がある。例えば、良好なEQEを有する有機半導体材料は、高い暗電流も生成することが非常に多い。
さらに、OPDを、太陽光、感知環境内の可視光の波長にギャップが存在する、および/または、それらの波長の外側の波長で動作させることが望ましい場合がある。例えば、940nm付近の波長の太陽光は、この波長でギャップを生じさせる大気中で吸収され、発光デバイスは可視スペクトルで動作し、900nmを超える波長では出力を生じない場合がある。このような波長でOPDセンサを動作させると、太陽光/可視光からの干渉が減少する。例えば、低いと考えられるEQEを有する有機半導体物質は、そのような波長で動作するOPDに有用であり、干渉がない(例えば、本開示の目的のためには、「高いEQE」という語は、近赤外スペクトルで動作するOPDに対して高いEQEを意味する)。
OPVでは対照的に、OPVは環境中に存在する電磁放射を使用するため、このような波長、>900nmで動作することは望ましくない場合がある。
図1は、本発明の一実施形態によるOPDを示す。OPDは、基板101によって支持されたカソード103と、アノード107と、アノードとカソードとの間に配置され、電子アクセプターと電子ドナーとの混合物を含むバルクヘテロ接合層105とを備える。場合により、バルクヘテロ接合層は、電子アクセプターおよび電子ドナーからなる。図1に示す実施形態では、OPDがカソード103の仕事関数を変更する材料層106を含む。他の実施形態では、この層は存在しても存在しなくてもよい。
OPDは図1に示されていない他の層を含んでもよい。例えば、デバイスは、アノード107とヘテロ接合層105との間に位置する正孔輸送層(HTL)を含んでもよい。
使用時には、本開示に記載される光検出器がデバイスに逆バイアスを印加するための電圧源と、光電流を測定するように構成されたデバイスとに接続されてもよい。いくつかの実施形態では、光検出器が複数の光検出器を含むシステムの一部である。例えば、光検出器は、カメラのイメージセンサ内のアレイの一部であってもよい。光検出器に印加される電圧は、変化されてもよい。いくつかの実施形態では、光検出器が使用時に連続的にバイアスされてもよい。
OPDは光源を含むセンサに組み込まれてもよく、OPDは光源から放射された光を受け取るように構成されてもよい。
いくつかの実施形態では、光源からの光が光源に到達する前に変更されてもよいし、変更されなくてもよい。例えば、光は光源に到達する前に、フィルタリングされ、ダウンコンバートされ、またはアップコンバートされてもよい。
光検出器における高い暗電流は低い信号対雑音比のために、検出可能な光入力信号を制限する。
本発明者らは、驚くべきことに、フラーレン誘導体C70IPHに対して深いLUMOエネルギー準位を有するアクセプター化合物をOPDに組み込むことにより、アクセプターとしてC70IPHを含有するOPDと比較して暗電流を減少させることができることを見出した。例えば、本開示のいくつかの実施形態によれば、本明細書に記載のアクセプター化合物は、C70IPHなどのフラーレン化合物よりも少なくとも5倍または少なくとも10倍少ないオーダーの暗電流を有するOPDを提供する。
本発明者らはまた、本開示のいくつかの実施形態によれば、本明細書に記載のアクセプター化合物が広い波長スペクトルにわたって30%を超えるEQEを提供することを見出した。驚くべきことに、約30%のオーダーのEQEが900~1000ナノメートルの波長でさえ得られ、約5~20%のEQEが1100nmまでの波長で示されている。
本発明者らはまた、驚くべきことに、本明細書中に記載されるアクセプター化合物が、より長い波長適用、特に900nmを超え1000nmを超える波長の検出を提供することを見出した。
上記のように、本発明者らは、本明細書に開示されるアクセプター化合物が近赤外領域、特に約>900nm、または>1000nm、または>1100nmの波長の光の検出に好適であり得ることをさらに見出した。太陽光は約940nmの大気水分によって吸収され、したがって、この範囲の波長を有する光を検出するための光源-OPD検出器センサ配置におけるこのクラスのアクセプター化合物の使用は太陽光からの遮蔽/干渉なしに使用可能であり得る。これらの波長での大気中の太陽光の吸収のために、本開示によるアクセプター化合物は、OPVでの使用に適用できない。
好ましくは、本明細書に記載の電子アクセプター化合物はフラーレン基を含まず、以下「非フラーレンアクセプター」と記載する。
有機光検出器は以下を含み:
アノードまたはカソードであってもよい第1の電極;
アノードまたはカソードの他方であってもよい、第2の電極;
及び
電極間に位置する感光性有機層、
感光性有機層はドナー化合物およびアクセプター化合物を含み、アクセプター化合物はフラーレン基を含まず、アクセプター化合物のLUMOエネルギー準位はフラーレン誘導体C70IPHのLUMOエネルギー準位に等しいか、またはそれより深い。
本明細書で使用される「より深い」LUMOエネルギー準位への言及は真空準位からさらに離れることを意味し、本明細書で使用される「より浅い」LUMOエネルギー準位への言及は、真空準位により近いことを意味する。したがって、本明細書に記載のフラーレン基を含まないアクセプター化合物のLUMOエネルギー準位は、フラーレン誘導体C70IPHのLUMOエネルギー準位よりも真空準位から遠いことが理解されるのであろう。
好ましくは、アクセプター化合物のLUMOエネルギーが方形波ボルタンメトリーによって測定される真空レベルよりも少なくとも3.65、3.66、3.67、3.68、3.69、3.70、3.71、3.72、3.73、3.74または3.75eV深い。
本明細書中に記載される非フラーレンアクセプター化合物は、小分子非フラーレンアクセプター(SM-NFA)であり得る。
非フラーレンアクセプター化合物は、一般式(I)の化合物であってもよい:
Figure 0007473477000009
式中:
各々のRは、独立に、H;分岐、直鎖又は環状C1-20アルキルであって、1つ以上の非隣接の、非末端のC原子は、O、S、COまたはCOOで置き換えられていてもよく、1つ以上のH原子はFで置き換えられていてもよく;及び、1つ以上の置換基で置換されているか又は置換されていないアリール又はヘテロアリールからなる群から選択され;
及びRの各々は、独立して、H;分岐、直鎖又は環状C1-20アルキルであって、1つ以上の非隣接の、非末端のC原子は、O、S、COまたはCOOで置き換えられていてもよく、1つ以上のH原子はFで置き換えられていてもよく;及び、1つ以上の置換基で置換されているか又は置換されていないアリール又はヘテロアリール;及び以下の式(II)又は(III)を有する基からなる群から選択され:
Figure 0007473477000010
;
及び、R、R、R、R及びRは、各々独立に、H;分岐、直鎖又は環状C1-20アルキルであって、1つ以上の非隣接の、非末端のC原子は、O、S、COまたはCOOで置き換えられていてもよく、1つ以上のH原子はFで置き換えられていてもよく;及び、1つ以上の置換基で置換されているか又は置換されていないアリール又はヘテロアリールからなる群から選択される。
好ましくは、各々のR、R及びRは分岐、直線状または環状C1-20のアルキル基から独立して選択される。
好ましくは、各々のR1、R4及びR6は以下の式(IV)を有する群から独立して選択される:
Figure 0007473477000011
及びR10の各々は、独立に、H;分岐、直鎖又は環状C1-20アルキルであって、1つ以上の非隣接の、非末端のC原子は、O、S、COまたはCOOで置き換えられていてもよく、1つ以上のH原子はFで置き換えられていてもよく;及び、1つ以上の置換基で置換されているか又は置換されていないアリール又はヘテロアリールからなる群から選択される。
好ましくは、R及びR10の各々は-CHおよび-(CHCHからなる群から独立して選択される。ここで、nは1-20から選択される整数である。
好ましくは、RおよびR10の各々は、-CH、-(CHCHおよび-(CHCHからなる群から独立して選択される。好ましくは、RおよびR10の各々が-(CHCHまたは-(CHCHである。
好ましくは、各々のRがH;分岐、直線状または環状C1-20アルキルからなる群から独立して選択される。
好ましい実施形態では、各々のRはHである。
好ましくは、Rは、1個以上の置換基で置換されているかまたは置換されていないアリール又はヘテロアリールから選択される。
好ましい実施形態では、R3が式(II)または(III)による群から選択される。好ましくは、R3は式(II)である。
好ましくは、各々のRが分岐、直線状または環状C1-20のアルキル基から独立して選択される。
好ましくは、各々のRは、独立して、以下の式(IV)を有する基から選択される:
Figure 0007473477000012
ここで、R及びR10の各々は、独立に、H;分岐、直鎖又は環状C1-20アルキルであって、1つ以上の非隣接の、非末端のC原子は、O、S、COまたはCOOで置き換えられていてもよく、1つ以上のH原子はFで置き換えられていてもよく;及び、1つ以上の置換基で置換されているか又は置換されていないアリール又はヘテロアリールからなる群から選択される。
好ましくは、R及びR10の各々は-CHおよび-(CHCHからなる群から独立して選択される。ここで、nは1-20から選択される整数である。
好ましい実施形態では、RおよびR10の各々は、-CH、-(CHCHおよび-(CHCHからなる群から独立して選択される。好ましくは、RおよびR10の各々が-(CHCHまたは-(CHCHである。
好ましくは、各々のRがH;分岐、直鎖または環状C1-20アルキルからなる群から独立して選択される。
好ましい実施形態では、各々のRはHである。
好ましくは、各々のRは、分岐、直鎖又は環状C1-20のアルキル基から独立して選択される。
好ましくは、各々のRは独立して、以下の式(IV)を有する基から選択される:
Figure 0007473477000013
ここで、R及びR10の各々は、独立に、H;分岐、直鎖又は環状C1-20アルキルであって、1つ以上の非隣接の、非末端のC原子は、O、S、COまたはCOOで置き換えられていてもよく、1つ以上のH原子はFで置き換えられていてもよく;及び、1つ以上の置換基で置換されているか又は置換されていないアリール又はヘテロアリールからなる群から選択される。
好ましくは、R及びR10の各々は-CHおよび-(CHCHからなる群から独立して選択される。ここで、nは1-20から選択される整数である。
好ましくは、RおよびR10の各々は、-CH、-(CHCHおよび-(CHCHからなる群から独立して選択される。好ましくは、RおよびR10の各々が-(CHCHまたは-(CHCHである。
好ましくは、R及びRの各々は、H;分岐、直鎖または環状C1-20アルキルからなる群から独立して選択される。
好ましい実施形態では、R及びRの各々はHである。
いくつかの実施形態では、非フラーレンアクセプター化合物が一般式(V)の化合物であってもよい:
Figure 0007473477000014
ここで、R11、R12、R13、R14、R15、R20、R21、R22及びR23の各々は、独立に、H;電子求引基、例えばハロゲン(Cl、Br、I又はFなど);又は、CN、NO、CF、カルボニル、または、無置換の又は1つ以上の置換基で置換されているヘテロアリール;分岐、直鎖又は環状C1-20アルキルであって、1つ以上の非隣接の、非末端のC原子は、O、S、COまたはCOOで置き換えられていてもよく、1つ以上のH原子はFで置き換えられていてもよく;及び、1つ以上の置換基で置換されているか又は置換されていないアリール又はヘテロアリールからなる群から選択される。
いくつかの実施形態において、R11、R12、R13、R14、R15、R20、R21、R22及びR23の各々は、以下の式(VI)及び(VII)のいずれかから独立して選択される:
Figure 0007473477000015
いくつかの実施形態において、R11、R12、R13、R14、R15、R20、R21、R22およびR23の各々は、式(VI)および(VII)のいずれかから独立して選択され、ここで、式(VI)および(VII)の各々の1以上のH原子は、分岐、直鎖又は環状C1-20アルキル(ここで、1つ以上の非隣接の、非末端のC原子は、O、S、COまたはCOOで置き換えられていてもよく、1つ以上のH原子はFで置き換えられていてもよい);及び、1つ以上の置換基で置換されているか又は置換されていないアリール又はヘテロアリールからなる群から選択される置換基で独立して置き換えられる。
いくつかの実施形態において、R11、R12、R13、R14の各々は、H;ハロゲン(Cl、Br、IまたはFを含む)のような電子求引基;または、CN、NO、CF、カルボニルまたは1つ以上の置換基で置換されているか又は置換されていないヘテロアリール;式(VI)および(VII)からなる群から選択され;式(VI)および(VII)のそれぞれの1つ以上のH原子は、分岐、直鎖又は環状C1-20アルキル(ここで、1つ以上の非隣接の、非末端のC原子は、O、S、COまたはCOOで置き換えられていてもよく、1つ以上のH原子はFで置き換えられていてもよい);及び、1つ以上の置換基で置換されているか又は置換されていないアリール又はヘテロアリールからなる群から選択される置換基で独立して置き換えられ;及びR15、R20、R21、R22およびR23は、H;ハロゲン(Cl、Br、IまたはFを含む)のような電子求引基;または、CN、NO、CF、カルボニルまたは1つ以上の置換基で置換されているか又は置換されていないヘテロアリール;分岐、直鎖又は環状C1-20アルキル(ここで、1つ以上の非隣接の、非末端のC原子は、O、S、COまたはCOOで置き換えられていてもよく、1つ以上のH原子はFで置き換えられていてもよい);及び、1つ以上の置換基で置換されているか又は置換されていないアリール又はヘテロアリールからなる群から選択される。
好ましい実施形態では、R11、R12、R13、R14の各々は、式(VI)および(VII)のいずれかから独立に選択され、式(VI)および(VII)のそれぞれの1つ以上のH原子は、分岐、直鎖または環状C1-20アルキルであって、1つ以上の非隣接の非末端C原子はO、S、COまたはCOOで置き換えられてもよく、1つ以上のH原子はFで置き換えられてもよく;及び1つ以上の置換基で置換されており又は無置換のヘテロアリールから選択される置換基で独立に置き換えられ、R15はHであり、R20、R21、R22およびR23のそれぞれはHである。
好ましい実施形態では、R11、R12、R13、R14は、式(VI)又は(VII)から選択され、式(VI)および(VII)の各々の1つ以上のH原子は、分岐、直鎖または環状C1-20アルキルであって、1つ以上の非隣接の非末端C原子はO、S、COまたはCOOで置き換えられてもよく、1つ以上のH原子はFで置き換えられてもよく;及び1つ以上の置換基で置換されており又は無置換のヘテロアリールから選択される置換基で独立に置き換えられ、R15はHであり、R20、R21、R22およびR23の各々は、電子求引基、好ましくは、F、Cl、I、Brから選択されるハロゲンである。
いくつかの実施形態では、電子求引基は、CN、NO、CF、カルボニル、または1つ以上の置換基で置換されているかまたは置換されていないヘテロアリールを含み得る。
好ましくは、R11、R12、R13、R14は、以下の式(VIII)および(IX)のいずれかから選択され、R15はHであり、R20、R21、R22およびR23の各々は、Hまたは電子求引基、好ましくはF、Cl、I、Brから選択されるハロゲンである:
Figure 0007473477000016
ここで、R16およびR17は、各々独立に、-CHおよび-(CHCHからなる群を選択する。ここで、nは、1-20から選択される整数である。
好ましくは、R11、R12、R13、R14は、以下の式(X)および(XI)のいずれかから選択され、R15はHであり、R20、R21、R22およびR23の各々は、H、またはF、Cl、I、Brから選択されるハロゲン;またはCN、NO2、CF3、カルボニルまたは1つ以上の置換基で置換されているかまたは置換されていないヘテロアリールから独立に選択される:
Figure 0007473477000017
好ましくは、R11、R12、R13、R14は、以下の式(X)および(XI)のいずれかから選択され、R15はHであり、R20、R21、R22およびR23の各々はHである:
Figure 0007473477000018
好ましくはR11、R12、R13、R14は、以下の式(X)および(XI)のいずれかから選択され、R15はHであり、R20、R21、R22およびR23の各々はF、Cl、I、Brから選択されるハロゲンから独立して選択される:
Figure 0007473477000019
好ましくはR11、R12、R13、R14は、以下の式(X)および(XI)のいずれかから選択され、R15はHであり、R20、R21、R22およびR23の3つはHであり、R20、R21、R22およびR23の1つはF、Cl、I、Brから選択されるハロゲンから独立して選択される:
Figure 0007473477000020
好ましくはR11、R12、R13、R14は、以下の式(X)および(XI)のいずれかから選択され、R15はHであり、R20、R21、R22およびR23の2つはHであり、R20、R21、R22およびR23の2つはF、Cl、I、Brから選択されるハロゲンから独立して選択される:
Figure 0007473477000021
好ましくはR11、R12、R13、R14は、以下の式(X)および(XI)のいずれかから選択され、R15はHであり、R20およびR23はHであり、R21およびR22はF、Cl、I、Brから選択されるハロゲンから独立して選択される:
Figure 0007473477000022
好ましくは、R15はHであり、R20、R21、R22およびR23の各々はH、またはF、Cl、I、Brから選択されるハロゲンから独立して選択される。
好ましくは、非フラーレンアクセプター化合物がデバイス実施例1に記載されるようなデバイスにおいて測定されるように、少なくとも10%、場合によっては少なくとも15%または少なくとも20%の外部量子効率を有する。
本開示によるデバイスにおけるアクセプター化合物としての使用に適した化合物の非網羅的なリスト、ならびにこれらのアクセプター化合物のLUMOエネルギーレベルと参照化合物C70IPHのLUMOエネルギーレベルとの間の比較を、以下の表1に示す。
Figure 0007473477000023
Figure 0007473477000024
表1から分かるように、ITIC-2Fは、非フッ素化アクセプター、ITICよりも深いLUMOレベルを有する。
ドナー化合物(p型)としては、特に限定されず、有機ポリマー、オリゴマー、小分子等、当業者に公知の電子供与性材料から適宜選択することができる。
ドナー化合物は半導体ポリマーであり得る。
好ましい実施形態において、p型ドナー化合物は有機共役ポリマーを含み、これは、交互、ランダムまたはブロックコポリマーを含むホモポリマーまたはコポリマーであり得る。非結晶性または半結晶性の共役有機ポリマーが好ましい。さらに好ましくは、p型有機半導体が典型的には2.5eV~1.5 eV、好ましくは2.3eV~1.8 eVの低いバンドギャップを有する共役有機ポリマーである。例示的なp型ドナーポリマーとしては、ポリアセン、ポリアズレン、ポリベンゾフラン、ポリフルオレン、ポリフラン、ポリインデノフルオレン、ポリフェニレン、ポリピラゾリン、ポリピリダジン、ポリピリジン、ポリトリアリールアミン、ポリ(フェニレンビニレン)、ポリ(3-置換チオフェン)、ポリ(3,4-二置換チオフェン)、ポリセレノフェン、ポリ(3-置換セレノフェン)、ポリ(3,4-二置換セレノフェン)、ポリ(ビスチオフェン)、ポリ(テルチオフェン)、ポリ(ビセレノフェン)、ポリ(テルセレノフェン)、ポリチエノ[2,3-b]チオフェン、ポリチエノ[3,2-b]チオフェン、ポリベンゾチオフェン、ポリベンゾ[1,2-b,4,5-b’ジチオフェン、ポリイソチアナフテン、ポリ(一置換ピロール)、ポリ(3,4-二置換ピロール)、ポリ-1,3,4-オキサジアゾール、ポリイソチアナフテン、それらの誘導体およびコポリマーを含む共役炭化水素または複素環ポリマーから選択されるポリマーが挙げられる。p型ドナーの好ましい例は、それぞれが置換されていてもよいポリフルオレンおよびポリチオフェンのコポリマー、ならびにそれぞれが置換されていてもよいベンゾチアジアゾール系およびチオフェン系繰り返し単位を含むポリマーである。p型ドナーはまた、複数の電子供与材料の混合物からなってもよいことが理解される。
電子ドナーは、好ましくは式(XIII)の繰り返し単位を含む:
Figure 0007473477000025
ここで、各々の出現におけるR24は、独立して、Hまたは置換基である。
場合により、各々のR24は、
1~20アルキル(ここで、アルキル基の1つ以上の非隣接の、非末端の炭素原子はO、SまたはC=Oで置き換えられてもよく、及び、C1~20アルキルの1つ以上のH原子はFで置き換えられてもよい);アリールまたはヘテロアリール基、好ましくはフェニル(置換されていなくても、または1つ以上の置換基で置換されていてもよい);およびフッ素:
から成る群から独立して選択される。
アリールまたはヘテロアリール基の置換基は任意に、F、CN、NOおよびC1~20アルキルから選択され、ここで、アルキル基の1つ以上の非隣接、非末端炭素原子は、O、SまたはC=Oで置き換えられ得る。
本明細書で使用される「非末端」とは、直鎖アルキル(n-アルキル)鎖のメチル基および分岐アルキル鎖のメチル基以外の炭素原子を意味する。
式(XIII)の繰り返し単位を含むポリマーは、好ましくは1つ以上の共繰り返し単位を含むコポリマーである。
1つ以上の共反復単位は、無置換であっても1つ以上の置換基で置換されていてもよい1つ以上のC6~20単環式または多環式アリーレン反復単位;非置換であっても1つ以上の置換基で置換されていてもよい5~20員の単環式または多環式ヘテロアリーレン反復単位を含んでいてもよく、またはそれらからなっていてもよい。
1つ以上の共反復単位は、式(XIV)を有し得る:
Figure 0007473477000026
ここで、各々の出現におけるArはアリーレン基またはヘテロアリーレン基であり;mは少なくとも1であり;R25は置換基であり;各々の出現におけるR25は独立して置換基であり;nは0または正の整数であり;そして2つの基R25は環を形成するために連結され得る。
場合により、C1~20アルキルの1つまたは複数の非隣接、非末端C原子がO、S、COO、またはCOで置換されていてもよい、直鎖、分岐鎖、または環状C1~20アルキルからなる群から独立して選択される。
2つの基R25はC1-10アルキレン基を形成するために連結され得、ここで、アルキレン基の1つ以上の隣接しないC原子はO、S、COOまたはCOで置き換えられ得る。
任意選択的に、mは2である。
場合により、各々のAr1は、独立して5または6員ヘテロアリーレン基であり、場合により、チオフェン、フラン、セレノフェン、ピロール、ジアゾール、トリアゾール、ピリジン、ジアジンおよびトリアジンからなる群より選択されるヘテロアリーレン基であり、好ましくはチオフェンである。
任意に、式(XIV)の繰り返し単位は、式(XIVa)を有する:
Figure 0007473477000027
場合により、基R25は、2~5員の架橋基を形成するように連結されている。場合により、架橋基は式-OC(R26-を有し、ここで、各出現におけるR26は、独立して、Hまたは置換基である。置換基R26は、C1~20アルキルから任意に選択される。好ましくは、各R26はHである。
例示的なドナーポリマーはWO2013/051676およびWO2011052709に開示されており、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、ドナー化合物のアクセプター化合物に対する重量比が約1:0.5、1:0.6、1:0.7、1:0.8、1:0.9、1:1、1:1.1、1:1.2、1:1.3、1:1.4、1:1.5、1:1.6、1:1.7、1:1.8、1:1.9又は1:2である。
いくつかの実施形態では、ドナー化合物対アクセプター化合物の重量が約1:0.5~約1:2である。
好ましくは、ドナー化合物対アクセプター化合物の重量比が約1:1または約1:1.5である。
デバイスに入射する光がバルクヘテロ接合層に到達し得るように、第1電極及び第2電極の少なくとも一方は透明である。いくつかの実施形態では、第1および第2の電極の両方が透明である。
各透明電極は、好ましくは300~900nmの範囲の波長に対して少なくとも70%、任意に少なくとも80%の透過率を有する。
いくつかの実施態様において、一方の電極は透明であり、他方の電極は反射性である。
任意選択で、透明電極は、透明導電性酸化物、好ましくはインジウムスズ酸化物またはインジウム亜鉛酸化物の層を含むか、またはこれらの層からなる。好ましい実施形態では、電極がポリ3,4-エチレンジオキシチオフェン(PEDOT)を含むことができる。他の好ましい実施形態では、電極がPEDOTとポリスチレンスルホネート(PSS)との混合物を含むことができる。電極は、PEDOT:PSSの層からなってもよい。
場合により、反射電極は、反射金属の層を含むことができる。反射性金属の層は、アルミニウム、銀、または金であってもよい。いくつかの実施形態では、二層電極を使用することができる。例えば、電極は、インジウムスズ酸化物(ITO)/銀二重層、ITO/アルミニウム二重層、またはITO/金二重層であってもよい。
デバイスは基板によって支持されたアノードおよびカソードの一方の上にバルクヘテロ接合層を形成し、バルクヘテロ接合層の上にアノードまたはカソードの他方を堆積させることによって形成することができる。
OPDの面積は約3cm未満、約2cm未満、約1cm未満、約0.75cm未満、約0.5cm未満または約0.25cm未満であってもよい。基板は限定されるものではないが、ガラスまたはプラスチック基板であってもよい。基板は、無機半導体として説明することができる。いくつかの実施形態では、基板はシリコンであってもよい。例えば、基板は、シリコンのウエハであってもよい。基板は使用時に、入射光が基板を透過し、基板によって支持される電極を透過する場合、透明である。
アノードおよびカソードの一方を支持する基板は、使用中に入射光がアノードおよびカソードの他方を透過する場合、透明であってもなくてもよい。
バルクヘテロ接合層は、熱蒸着法および溶液蒸着法を含むがこれらに限定されない任意のプロセスによって形成されてもよい。
好ましくは、バルクヘテロ接合層がアクセプター材料および電子ドナー材料を溶媒または2種以上の溶媒の混合物に溶解または分散させた配合物を堆積させることによって形成される。配合物は、スピンコーティング、ディップコーティング、ロールコーティング、スプレーコーティング、ドクターブレードコーティング、ワイヤバーコーティング、スリットコーティング、インクジェット印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷およびフレキソ印刷を含むがこれらに限定されない任意のコーティングまたは印刷方法によって堆積されてもよい。
配合物の1つ以上の溶媒は任意に、塩素、C1-10アルキル及びC1-10アルコキから選択される1つ以上の置換基で置換されたベンゼンを含み得るか、またはそれからなり得、ここで、2つ以上の置換基は非置換であり得るか、または1つ以上のC1-6アルキル基で置換されてもよい環を形成するように連結され得、任意に、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン、アニソール、インダンおよびそのアルキル置換誘導体、ならびにテトラリンおよびそのアルキル置換誘導体である。
配合物は2つ以上の溶媒の混合物、好ましくは上記のような1つ以上の置換基で置換された少なくとも1つのベンゼンと、1つ以上のさらなる溶媒とを含む混合物を含み得る。1つ以上のさらなる溶媒は、エステル、場合によりアルキルまたはアリールカルボン酸のアルキルまたはアリールエステル、場合によりC1-10安息香酸アルキル、安息香酸ベンジルまたはジメトキシベンゼンから選択されてもよい。好ましい実施形態では、トリメチルベンゼンと安息香酸ベンジルとの混合物が溶媒として使用される。他の好ましい実施形態では、トリメチルベンゼンとジメトキシベンゼンとの混合物が溶媒として使用される。
配合物は、電子アクセプター、電子ドナー、および1つ以上の溶媒に加えて、さらなる成分を含んでもよい。このような成分の例としては、接着剤、消泡剤、脱気剤、粘度増強剤、希釈剤、助剤、流動性改良剤、着色剤または顔料、増感剤、安定剤、ナノ粒子、界面活性化合物、潤滑剤、湿潤剤、分散剤および抑制剤が挙げられる。
本明細書に記載の有機光検出器は周囲光の存在および/または明るさを検出すること、ならびに有機光検出器および光源を備えるセンサを含むが、これらに限定されない、広範囲の用途に使用されてもよい。有機光検出器は光源から放出された光が有機光検出器に入射し、光の波長および/または輝度の変化が検出され得るように構成されてもよい。センサは限定するものではないが、ガス・センサ、バイオセンサ、X線撮像装置、運動センサ(例えば、セキュリティ用途で使用される)、近接センサ又は指紋センサであってもよい。有機光検出器は、イメージセンサ内の1Dまたは2Dアレイの一部を形成することができる。例えば、有機光検出器は、カメライメージセンサ内の有機光検出器のアレイの一部であってもよい。
比較デバイス1
以下の構造を有するデバイスを調製した:
カソード/ドナー:アクセプター層/アノード
ITOのパターン化層で被覆されたガラス基板をポリエチレンイミン(PEIE)で処理してITOの仕事関数を修正した。
ドナーポリマー1とアクセプター化合物C70IPHとの混合物のバルクヘテロ接合層を、1:1.7のドナー:アクセプター質量比で、1,2,4-トリメチルベンゼン:安息香酸ベンジルからのバーコーティングによって改質ITO層上に堆積させた。
Heraeusから入手可能なアノード(Clevios HIL-E100)を、スピンコーティングによってドナー/アクセプター混合物層の上に形成した。
ドナーポリマー1は、下記構造を有する:
Figure 0007473477000028
実施例1
ドナー重合体1とアクセプター化合物としてのdi‐PDI、ITICまたはITIC‐Thの混合物のバルクヘテロ接合層が、ドナー:アクセプター質量比1:1で1,2,4‐トリメチルベンゼン:ベンジルベンゾエートからのスピンコーティングによって改質ITO層の上に堆積されたことを除いて、比較デバイス1について説明したようにデバイスが形成された。
図2および図3を参照すると、暗電流は、アクセプター化合物としてジPDI、ITICまたはITIC-Thを含む実施例1のデバイスと比較して、比較デバイス1についてかなり高いことが分かる。
実施例1に従って作製したデバイスの外部量子効率(EQE)を逆バイアス(2V)で測定した。図4および図5を参照すると、ITICを含むデバイスのEQEはほぼ全領域にわたって40%を超え、スペクトルの緑色領域(すなわち、495nm~570nm)においてC70IPHを含む比較デバイスで達成されるEQEに非常に近い。これにより、この装置は、X線撮像用途での使用に特に適したものとなる。
実施例1についての暗電流およびEQE測定値を合わせて考察すると、全体として、実施例1のデバイスは、比較デバイス1と比較して、改善されたシグナル対ノイズ比を示すことが理解されよう。
比較例2
以下の構造を有するデバイスを調製した:
カソード/ドナー:アクセプター層/アノード
ITOのパターン化された層でコーティングされたガラス基板をPEIEで処理して、ITOの仕事関数を修正した。
ドナーポリマーとアクセプター化合物C60PCBMの混合物のバルクヘテロ接合層を、1:1.75のドナー:アクセプター質量比で、1,3-ジメトキシベンゼン:安息香酸ベンジルからのバーコーティングによって変性ITO層上に堆積させた。
Heraeusから入手可能なアノード(Clevios HIL-E100)を、スピンコーティングによってドナー/アクセプター混合物層上に形成した。
実施例2
1:1.5のドナー:アクセプター質量比でC60PCBMの代わりにITIC-2Fをアクセプター化合物として使用したことを除いて、比較デバイス2について記載したようにデバイスを形成した。
図6を参照すると、暗電流は、アクセプター化合物としてITIC-2Fを含む実施例2のデバイスと比較して、比較デバイス2についてかなり高いことが分かる。
実施例2により作製した素子のEQEを逆バイアス(3V)で測定した。図7を参照すると、ITIC-2Fを含むデバイスについて、EQEのわずかな減少が観察された。しかしながら、実施例2についての暗電流およびEQE測定値を合わせて考慮すると、全体として、実施例2のデバイスは、比較デバイス2と比較して、改善された信号対雑音比を示すことが理解されるのであろう。
LUMOエネルギーレベルを決定するために使用される方法
本明細書で報告されるLUMOエネルギーレベルは、溶液中、室温で方形波ボルタンメトリー(SWV)を使用して決定された。矩形波ボルタンメトリーでは、作用極と参照極との間の電位を時間的に直線的に掃引しながら、作用極における電流を測定する。順方向パルスと逆方向パルスの差電流を電位の関数としてプロットし、ボルタモグラムを得た。SWVによってHOMOまたはLUMOエネルギーレベルを測定するための装置は、アセトニトリル中に過塩素酸三級ブチルアンモニウムまたはヘキサフルオロリン酸三級ブチルアンモニウムを含有するセルと、ガラス状炭素作用電極と、白金対電極と、漏れのないAg/AgCI参照電極とを含んでもよい。
フェロセンは、サイクリックボルタンメトリー(CV)を用いてフェロセン対Ag/AgClの酸化および還元について電位が決定される計算目的で、実験の最後に既存のセルに直接添加される。
装置:
CHI 660D ポテンシオスタット。
直径3mmのガラス状炭素作用電極リークフリーAg/AgCI基準電極Ptワイヤ補助または対極。
アセトニトリル中の0.1Mテトラブチルアンモニウムヘキサフルオロホスフェート。
方法:
試料をトルエン(3mg/ml)に溶解し、ガラス状炭素作用電極上に直接3000rpmで回転させる。
LUMO=4.8-Eフェロセン(ピーク対ピーク平均)-試料のE還元(ピーク最大)。
HOMO=4.8-Eフェロセン(ピーク対ピーク平均)+試料のE酸化(ピーク最大)。
典型的なSWV実験は、15Hz周波数;25mV振幅および0.004V増分ステップで実行される。結果は、HOMOおよびLUMOデータの両方について、3つの新たに紡糸されたフィルムサンプルから計算される。
全ての実験は、アルゴンガスパージ下で行われる。
本発明を特定の例示的な実施形態に関して説明したが、本明細書で開示される特徴の様々な修正、変更、および/またはコンビネーションが、以下の特許請求の範囲に記載される本発明の範囲から逸脱することなく、当業者には明らかであろうことが理解されるのであろう。

Claims (22)

  1. 第1の電極;
    第2の電極;及び
    前記電極の間に配置される感光性有機層を含む、900nmを超える波長を有する光を検出するための有機光検出器であって、前記感光性有機層はドナー化合物及びアクセプター化合物を含み、前記アクセプター化合物は小分子非フラーレンアクセプターであり、前記アクセプター化合物のLUMOエネルギー準位はフラーレン誘導体C70IPHのLUMOエネルギー準位に等しいか、またはそれより深く、前記ドナー化合物は式(XIVa)の繰り返し単位を有するポリマーであり:
    Figure 0007473477000029
    各R25は、独立して置換基であり、R25は、2~5員の架橋基を形成するように連結されている、
    該有機光検出器。
  2. 前記アクセプター化合物が一般式(V)で表される、請求項1に記載の有機光検出器。
    Figure 0007473477000030
    式中、R11、R12、R13、R14、R15の各々は、H、電子求引基、または以下の式(VIII)および(IX)のいずれかから独立に選択され:
    Figure 0007473477000031
    16及びR17は、各々独立に、以下からなる群から選択される:H;分岐、直鎖又は環状C1-20のアルキルであって、1つ以上の非隣接の、非末端のC原子は、O、S、COまたはCOOで置き換えられてよく、1つ以上のH原子はFで置き換えられてよく;及び、1つ以上の置換基で置換されているか又は無置換のアリール又はヘテロアリールからなる群から選択される。
  3. 前記電子求引基は、ハロゲン、CN、NO、CF、カルボニルまたは非置換または1以上の置換基で置換されているヘテロアリールを含み、R16及びR17の各々は、-(CH CHであり、nは1~20から選択される整数である、請求項2に記載の有機光検出器。
  4. 11、R12、R13及びR14は、式(VIII)であり、nは5である、請求項3に記載の有機光検出器。
  5. 11、R12、R13及びR14は、式(IX)であり、nは5である、請求項3に記載の有機光検出器。
  6. 20からR23の少なくとも1つの少なくとも1つの出現がFである、請求項2~5のいずれか1項に記載の有機光検出器。
  7. 前記アクセプター化合物が、ITIC、ITIC-2FまたはITIC-Thである、請求項1から6のいずれか1項に記載の有機光検出器。
  8. 前記アクセプター化合物が一般式(I)で表される、請求項1に記載の有機光検出器。
    Figure 0007473477000032
    式中、各々のR1は、独立に、H;1つ以上の非隣接の、非末端のC原子がO、S、COまたはCOOで置き換えられていてもよく、1つ以上のH原子がFで置き換えられていてもよい分岐、直鎖又は環状C1-20アルキル;及び1つ以上の置換基で置換されているか又は無置換であるアリール又はヘテロアリールからなる群から選択され;ここで、R2およびR3の各々は、H;1つ以上の非隣接の、非末端のC原子がO、S、COまたはCOOで置き換えられていてもよく、1つ以上のH原子がFで置き換えられていてもよい分岐、直鎖又は環状C1-20アルキル;1つ以上の置換基で置換されているか又は無置換のアリール又はヘテロアリール;および以下の式(II)を有する基からなる群から独立して選択され:
    Figure 0007473477000033
    ここで、RおよびRの各々は、独立に、H;1つ以上の非隣接の、非末端のC原子がO、S、COまたはCOOで置き換えられていてもよく、1つ以上のH原子がFで置き換えられていてもよい分岐、直鎖又は環状C1-20アルキル;及び1つ以上の置換基で置換されているか又は無置換のアリール又はヘテロアリールからなる群から選択される。
  9. R1およびRが、各々独立に、以下の式(IV)を有する群から選択される、請求項8に記載の有機光検出器:
    Figure 0007473477000034

    式中、RおよびR10の各々は-CHおよび-(CH CHからなる群から独立して選択され、ここで、nは1-20から選択される整数である。
  10. 前記アクセプター化合物が以下の式(XII)を有する、請求項8又は9のいずれかに記載の有機光検出器。
    Figure 0007473477000035
    式中、R18は、以下の式(IV)を有し:
    Figure 0007473477000036
    ここで、RおよびR10の各々は、独立に、-CHおよび-(CH CHからなる群から選択され、ここで、nは1-20から選択される整数である。
  11. nが4または5である、請求項9又は10のいずれか1項に記載の有機光検出器。
  12. 前記ドナー化合物が半導体ポリマーである、請求項1から11のいずれか1項に記載の有機光検出器。
  13. 前記第1の電極はアノードであり、前記第2の電極はカソードである、請求項1から12のいずれか1項に記載の有機光検出器。
  14. 前記ドナー化合物対前記アクセプター化合物の重量比が1:0.5から1:1.2である、請求項1から13のいずれか1項に記載の有機光検出器。
  15. 前記有機光検出器は、>900nm、>1000nmまたは>1100nmの波長を有する光を受光するように構成される、請求項1から14のいずれか一項に記載の有機光検出器。
  16. 前記有機光検出器は、少なくとも30%、20%または5%のEQEを有する、請求項1から15のいずれか1項に記載の有機光検出器。
  17. 前記2~5員の架橋基は式-O-C(R26-であり、ここで出現するR26はそれぞれ置換基である、請求項1から16のいずれか1項に記載の有機光検出器。
  18. 光源と請求項1から17のいずれか1項に記載の有機光検出器とを備えるセンサであって、前記有機光検出器は、前記光源から放出される光を受け取るように構成される、該センサ。
  19. 前記光源が、>900nmの波長を有する光を発生するように構成される、請求項18に記載のセンサ。
  20. 前記光源が、>1000nmの波長を有する光を発生するように構成される、請求項18に記載のセンサ。
  21. 請求項1から17のいずれか1項に記載の有機光検出器に入射する光によって生成される光電流の測定を含む光の検出方法。
  22. 前記有機光検出器に入射し、請求項19または20に記載のセンサの光源から放射される光によって生成される光電流の測定を含む、請求項21に記載の光を検出する方法。
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