WO2024071188A1 - 光電変換素子、撮像素子、光センサ、化合物 - Google Patents

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WO2024071188A1
WO2024071188A1 PCT/JP2023/035127 JP2023035127W WO2024071188A1 WO 2024071188 A1 WO2024071188 A1 WO 2024071188A1 JP 2023035127 W JP2023035127 W JP 2023035127W WO 2024071188 A1 WO2024071188 A1 WO 2024071188A1
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WO
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group
formula
substituent
carbon atoms
photoelectric conversion
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PCT/JP2023/035127
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English (en)
French (fr)
Inventor
寛記 杉浦
和平 金子
健浩 山根
良 藤原
征夫 谷
明弘 金子
慎一郎 関根
聖人 榊原
康智 米久田
Original Assignee
富士フイルム株式会社
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D495/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D495/02—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D495/04—Ortho-condensed systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/30—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising bulk heterojunctions, e.g. interpenetrating networks of donor and acceptor material domains
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/60—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation in which radiation controls flow of current through the devices, e.g. photoresistors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic radiation-sensitive element covered by group H10K30/00
    • H10K39/30—Devices controlled by radiation
    • H10K39/32—Organic image sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/20—Carbon compounds, e.g. carbon nanotubes or fullerenes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight

Definitions

  • the present invention relates to a photoelectric conversion element, an imaging element, an optical sensor, and a compound.
  • Patent Document 1 discloses a compound having a specific structure as a material to be applied to an organic thin-film solar cell.
  • an object of the present invention is to provide a photoelectric conversion element having excellent quantum efficiency. Another object of the present invention is to provide an imaging element, an optical sensor, and a compound related to the above-mentioned photoelectric conversion element.
  • a photoelectric conversion element having a conductive film, a photoelectric conversion film, and a transparent conductive film in this order, wherein the photoelectric conversion film contains a compound represented by formula (1) described later.
  • Xc1 and Xc2 each independently represent an oxygen atom or a sulfur atom
  • Xc3 to Xc5 each independently represent an oxygen atom or a sulfur atom.
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently a group represented by the formula (Ar-2), and in the formula (Ar-2), X 2 represents an oxygen atom.
  • the photoelectric conversion film further contains an n-type organic semiconductor, The photoelectric conversion element according to any one of [1] to [10], wherein the photoelectric conversion film has a bulk heterostructure formed in a state in which the compound represented by the formula (1) and the n-type organic semiconductor are mixed.
  • the n-type organic semiconductor contains a fullerene selected from the group consisting of fullerenes and derivatives thereof.
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently a group represented by the formula (Ar-2), and in the formula (Ar-2), X 2 represents an oxygen atom.
  • X 2 represents an oxygen atom.
  • [26] The compound according to any one of [18] to [25], wherein the compound represented by formula (1) is a compound represented by formula (2) described below.
  • [27] The compound according to any one of [18] to [26], wherein the compound represented by formula (1) is a compound represented by formula (3) described below.
  • a photoelectric conversion element having excellent quantum efficiency can be provided. Furthermore, according to the present invention, there can be provided an imaging element, an optical sensor, and a compound relating to the above-mentioned photoelectric conversion element.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of a photoelectric conversion element.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of a photoelectric conversion element.
  • a numerical range expressed using “to” means a range that includes the numerical values before and after “to” as the lower and upper limits.
  • the hydrogen atom may be either a protium atom (normal hydrogen atom) or a deuterium atom (for example, a deuterium atom, etc.).
  • substituents, linking groups, etc. hereinafter also referred to as "substituents, etc." represented by specific symbols, or when a plurality of substituents, etc. are simultaneously specified, it means that the respective substituents, etc. may be the same or different from each other. This also applies to the specification of the number of substituents, etc.
  • substituent W in this specification will be described.
  • substituent W include a halogen atom (e.g., a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, etc.), an alkyl group (including a cycloalkyl group, a bicycloalkyl group, and a tricycloalkyl group), an alkenyl group (including a cycloalkenyl group and a bicycloalkenyl group), an alkynyl group, an aryl group, a heteroaryl group (a heterocyclic group), a cyano group, a nitro group, an alkoxy group, an aryloxy group, a silyl group, a silyloxy group, a heterocyclic oxy group, an acyloxy group, a carbamoyloxy group, an alkoxycarbonyloxy group, an aryloxycarbonyloxy group, a halogen atom (e
  • each of the above groups may further have a substituent (for example, one or more groups among the above groups) if possible.
  • a substituent for example, one or more groups among the above groups
  • an alkyl group that may have a substituent is also included as one form of the substituent W.
  • the substituent W has a carbon atom
  • the number of carbon atoms contained in the substituent W is, for example, 1 to 20.
  • the number of atoms other than hydrogen atoms contained in the substituent W is, for example, 1 to 30.
  • the specific compound described later does not have a carboxy group, a salt of a carboxy group, a salt of a phosphate group, a sulfonic acid group, a salt of a sulfonic acid group, a hydroxy group, a thiol group, an acylamino group, a carbamoyl group, a ureido group, a boronic acid group (-B(OH) 2 ), and/or a primary amino group as a substituent.
  • halogen atoms include fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms, and iodine atoms.
  • the aliphatic hydrocarbon group may be any of linear, branched, and cyclic.
  • the aliphatic hydrocarbon group include an alkyl group, an alkenyl group, and an alkynyl group.
  • the alkyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and even more preferably 1 to 6 carbon atoms.
  • the alkyl group may be linear, branched, or cyclic.
  • alkyl group examples include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, a t-butyl group, an n-hexyl group, and a cyclopentyl group.
  • the alkyl group may be any one of a cycloalkyl group, a bicycloalkyl group, and a tricycloalkyl group, and may have these ring structures as partial structures.
  • examples of the substituent which the alkyl group may have examples of the substituent which the alkyl group may have include the groups exemplified as the substituent W.
  • an aryl group preferably having 6 to 18 carbon atoms, more preferably having 6 carbon atoms
  • a heteroaryl group preferably having 5 to 18 carbon atoms, more preferably having 5 to 6 carbon atoms
  • a halogen atom preferably a fluorine atom or a chlorine atom
  • the alkyl group moiety in the alkoxy group is preferably the above-mentioned alkyl group
  • the alkyl group moiety in the alkylthio group is preferably the above-mentioned alkyl group.
  • examples of the substituent which the alkoxy group may have include the same substituents as those in the alkyl group which may have a substituent.
  • examples of the substituent which the alkylthio group may have include the same substituents as those in the alkyl group which may have a substituent.
  • the alkenyl group may be any of linear, branched, and cyclic.
  • the number of carbon atoms in the alkenyl group is preferably 2 to 20.
  • examples of the substituent which the alkenyl group may have include the same as those of the substituent in the alkyl group which may have a substituent.
  • the alkynyl group may be any of linear, branched, and cyclic.
  • the number of carbon atoms in the alkynyl group is preferably 2 to 20.
  • an aromatic ring or an aromatic ring constituting an aromatic ring group may be either a monocyclic ring or a polycyclic ring (e.g., 2 to 6 rings).
  • a monocyclic aromatic ring is an aromatic ring having only one aromatic ring structure as a ring structure.
  • a polycyclic (e.g., 2 to 6 rings) aromatic ring is an aromatic ring having a plurality of (e.g., 2 to 6 rings) condensed aromatic ring structures as ring structures.
  • the aromatic ring preferably has 5 to 15 ring members.
  • the aromatic ring may be an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocycle.
  • the number of heteroatoms contained as ring member atoms is, for example, 1 to 10.
  • the heteroatom include a nitrogen atom, a sulfur atom, an oxygen atom, a selenium atom, a tellurium atom, a phosphorus atom, a silicon atom, and a boron atom.
  • the aromatic hydrocarbon ring include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a pyrene ring, a phenanthrene ring, and a fluorene ring.
  • aromatic heterocycle examples include a pyridine ring, a pyrimidine ring, a pyridazine ring, a pyrazine ring, a triazine ring (for example, a 1,2,3-triazine ring, a 1,2,4-triazine ring, and a 1,3,5-triazine ring), a tetrazine ring (for example, a 1,2,4,5-tetrazine ring), a quinoxaline ring, a pyrrole ring, a furan ring, a thiophene ring, an imidazole ring, an oxazole ring, a thiazole ring, a benzopyrrole ring, a benzofuran ring, a benzothiophene ring, a benzimidazole ring, a benzoxazole ring, a benzothiazole ring, a naphthopyr
  • the type of the substituent that the aromatic ring may have is, for example, the group exemplified as the substituent W.
  • the number of the substituents may be 1 or more (for example, 1 to 4, etc.).
  • aromatic ring group includes, for example, groups obtained by removing one or more (eg, 1 to 5, etc.) hydrogen atoms from the above-mentioned aromatic ring.
  • aryl group includes, for example, a group obtained by removing one hydrogen atom from a ring that corresponds to an aromatic hydrocarbon ring among the above aromatic rings.
  • heteroaryl group includes, for example, a group in which one hydrogen atom has been removed from a ring corresponding to an aromatic heterocycle among the above aromatic rings.
  • arylene group includes, for example, a group formed by removing two hydrogen atoms from a ring corresponding to an aromatic hydrocarbon ring among the above aromatic rings.
  • heteroarylene group includes, for example, a group formed by removing two hydrogen atoms from a ring corresponding to an aromatic heterocycle among the above aromatic rings.
  • the types of the substituents which these groups may have include, for example, the groups exemplified for the substituent W.
  • the number of the substituents may be 1 or more (for example, 1 to 4, etc.).
  • non-aromatic ring refers to a ring structure that is not aromatic.
  • a formula showing a chemical structure contains a plurality of identical symbols showing the type or number of groups, unless otherwise specified, the contents of the plurality of identical symbols are independent of each other, and the contents of the plurality of identical symbols may be the same or different.
  • a formula showing a chemical structure contains a plurality of groups of the same type (for example, alkyl groups, etc.)
  • the specific contents of the plurality of groups of the same type are independent of each other, unless otherwise specified, and the specific contents of the groups of the same type may be the same or different.
  • the bond direction of the divalent group is not limited unless otherwise specified.
  • the compound may be either "X-O-CO-Z" or "X-CO-O-Z”.
  • the general formula or structural formula representing the compound may be described in only one of the cis and trans forms for convenience. Even in such cases, unless otherwise specified, the form of the compound is not limited to either the cis or trans form, and the compound may be in either the cis or trans form.
  • the photoelectric conversion element of the present invention is a photoelectric conversion element having a photoelectric conversion film and a transparent conductive film in this order, and the photoelectric conversion film contains a compound represented by formula (1) (hereinafter also referred to as a "specific compound").
  • the mechanism by which the photoelectric conversion element of the present invention having the above configuration can solve the problems of the present invention is not necessarily clear, but the present inventors speculate as follows.
  • the specific compound has a structure represented by *-Ar 1 -aromatic ring of a specific structure-Ar 2 -* (* is a bonding position) as a donor site.
  • the aromatic ring of a specific structure refers to a fused ring having X 1 , Y 1 and Y 2 present between Ar 1 and Ar 2 in formula (1).
  • This aromatic ring of a specific structure has a specific substituent represented by R 3. It is presumed that this suppresses excessive aggregation between the specific compounds, and allows charge separation in the photoelectric conversion film to proceed efficiently, resulting in excellent quantum efficiency of the photoelectric conversion element.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of one embodiment of a photoelectric conversion element of the present invention.
  • the photoelectric conversion element 10a shown in Figure 1 has a configuration in which a conductive film (hereinafter also referred to as the "lower electrode") 11 functioning as a lower electrode, an electron blocking film 16A, a photoelectric conversion film 12 containing a specific compound, and a transparent conductive film (hereinafter also referred to as the "upper electrode”) 15 functioning as an upper electrode are stacked in this order.
  • Fig. 2 shows a configuration example of another photoelectric conversion element.
  • FIG. 2 has a configuration in which an electron blocking film 16A, a photoelectric conversion film 12, a hole blocking film 16B, and an upper electrode 15 are laminated in this order on a lower electrode 11.
  • the laminated order of the electron blocking film 16A, the photoelectric conversion film 12, and the hole blocking film 16B in Figs. 1 and 2 may be changed as appropriate depending on the application and characteristics.
  • the photoelectric conversion element 10 a it is preferable that light is incident on the photoelectric conversion film 12 through the upper electrode 15 . Furthermore, when the photoelectric conversion element 10a (or 10b) is used, a voltage can be applied. In this case, the lower electrode 11 and the upper electrode 15 form a pair of electrodes, and it is preferable to apply a voltage of 1 ⁇ 10 ⁇ 5 to 1 ⁇ 10 7 V/cm between the pair of electrodes. In terms of performance and power consumption, the applied voltage is more preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 4 to 1 ⁇ 10 7 V/cm, and even more preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 3 to 5 ⁇ 10 6 V/cm.
  • the voltage is preferably applied so that the electron blocking film 16A side becomes the cathode and the photoelectric conversion film 12 side becomes the anode.
  • the photoelectric conversion element 10a (or 10b) is used as an optical sensor or incorporated in an imaging element, a voltage can be applied in a similar manner.
  • the photoelectric conversion element 10a (or 10b) can be suitably used as an imaging element. The configuration of each layer constituting the photoelectric conversion element of the present invention will be described in detail below.
  • the photoelectric conversion element has a photoelectric conversion film.
  • the photoelectric conversion film contains a specific compound, which is a compound represented by formula (1).
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • X1 represents a sulfur atom, an oxygen atom or a selenium atom.
  • R Y1 represents a hydrogen atom or a substituent selected from the substituent group T.
  • Ar 1 and Ar 2 each independently represent a group represented by formula (Ar-1) or a group represented by formula (Ar-2).
  • A1 and A2 each independently represent a group represented by formula (A-1).
  • R3 represents an aromatic ring group which may have a substituent selected from the substituent group T. The substituent group T will be described in detail later.
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • substituents include the substituents exemplified for the substituent W described above.
  • R 1 and R 2 are preferably hydrogen atoms.
  • X1 represents a sulfur atom, an oxygen atom, or a selenium atom.
  • X 1 is preferably a sulfur atom or an oxygen atom, and more preferably a sulfur atom.
  • R Y1 represents a hydrogen atom or a substituent selected from the substituent group T.
  • R Y1 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, an aromatic ring group which may have a substituent selected from the substituent group T, or a halogen atom, and more preferably a hydrogen atom, a methyl group, or an aromatic ring group which may have a substituent selected from the substituent group T.
  • Ar 1 and Ar 2 each independently represent a group represented by formula (Ar-1) or a group represented by formula (Ar-2).
  • R 2 Z1 is preferably a hydrogen atom, a linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms or a halogen atom, more preferably a hydrogen atom or a halogen atom, and even more preferably a hydrogen atom or a fluorine atom. * indicates the bond position.
  • X2 represents a sulfur atom, an oxygen atom or a selenium atom. From the viewpoint of superior production suitability, X2 is preferably a sulfur atom or an oxygen atom, and more preferably an oxygen atom.
  • R 2 Z2 is preferably a hydrogen atom, a linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms or a halogen atom, and more preferably a hydrogen atom, a methyl group or a halogen atom. * indicates the bond position.
  • Ar 1 and Ar 2 may be the same or different.
  • Ar 1 and Ar 2 is a group represented by formula (Ar-1)
  • it is preferable that the other is also a group represented by formula (Ar-1)
  • Ar 1 and Ar 2 is a group represented by formula (Ar-2)
  • Ar 1 and Ar 2 are the same group.
  • Ar 1 and Ar 2 are groups represented by formula (Ar-2)
  • Ar 1 and Ar 2 are groups represented by formula (Ar-2) in which X 2 is an oxygen atom.
  • a 1 and A 2 each independently represent a group represented by formula (A-1).
  • W 1 represents an oxygen atom, a sulfur atom, ⁇ NR W1 or ⁇ CR W2 R W3 .
  • R W1 represents a hydrogen atom or a substituent. Examples of the substituent include the groups exemplified as the substituent W above.
  • R W4 to R W6 each independently represent an aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent, an aromatic ring group which may have a substituent, or an aliphatic heterocyclic group which may have a substituent.
  • R W4 to R W6 may have include the groups exemplified for the substituent W above.
  • the aliphatic hydrocarbon group may be linear, branched or cyclic, and preferably has 1 to 3 carbon atoms.
  • the aromatic ring group may be either an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group, and is preferably a phenyl group.
  • the aliphatic heterocyclic group preferably has 5 to 20 ring members, more preferably 5 to 12 ring members, and even more preferably 6 to 8 ring members.
  • heteroatom contained in the aliphatic heterocyclic group examples include a sulfur atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, a selenium atom, a tellurium atom, a phosphorus atom, a silicon atom and a boron atom, with a sulfur atom, an oxygen atom or a nitrogen atom being preferred.
  • Examples of the aliphatic heterocycle constituting the aliphatic heterocyclic group include a pyrrolidine ring, an oxolane ring, a thiolane ring, a piperidine ring, a tetrahydrofuran ring, a tetrahydropyran ring, a thiane ring, a piperazine ring, a morpholine ring, a quinuclidine ring, a pyrrolidine ring, an azetidine ring, an oxetane ring, an aziridine ring, a dioxane ring, a pentamethylene sulfide ring, and ⁇ -butyrolactone.
  • W 1 is preferably an oxygen atom, a sulfur atom or ⁇ CR W2 R W3 , more preferably an oxygen atom or a sulfur atom, and even more preferably an oxygen atom.
  • C1 represents a ring containing at least two carbon atoms which may have a substituent.
  • the two carbon atoms contained in the above C1 are the two carbon atoms clearly shown in formula (A-1).
  • the number of carbon atoms in the ring is preferably 3 to 30, more preferably 3 to 20, and even more preferably 3 to 10.
  • the number of carbon atoms in the ring is the number including the two carbon atoms specified in the formula.
  • the ring may be either an aromatic ring or a non-aromatic ring.
  • the ring may be either a monocycle or a polycycle, and is preferably a 5-membered ring, a 6-membered ring, or a fused ring containing at least one of a 5-membered ring and a 6-membered ring.
  • the number of carbon atoms in the fused ring containing at least one of a 5-membered ring and a 6-membered ring is preferably 6 to 20, more preferably 6 to 15, and even more preferably 8 to 10.
  • the ring may have a heteroatom, such as a nitrogen atom, a sulfur atom, an oxygen atom, a selenium atom, a tellurium atom, a phosphorus atom, a silicon atom, or a boron atom, and is preferably a sulfur atom, a nitrogen atom, or an oxygen atom.
  • the number of heteroatoms contained in the ring is preferably 0 to 10, and more preferably 0 to 5.
  • Examples of the substituent that the ring may have include the groups exemplified as the substituent W above.
  • a halogen atom, an alkyl group, an aromatic ring group, a cyano group or a silyl group is preferable, and a halogen atom or an alkyl group is more preferable.
  • the alkyl group may be linear, branched or cyclic, and is preferably linear.
  • the alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, and more preferably has 1 to 3 carbon atoms.
  • the ring represented by C1 above is preferably a ring used as an acidic nucleus (for example, an acidic nucleus in a merocyanine dye), and examples thereof include the following nuclei.
  • (b) Pyrazolinone nucleus for example, 1-phenyl-2-pyrazolin-5-one, 3-methyl-1-phenyl-2-pyrazolin-5-one, 1-(2-benzothiazolyl)-3-methyl-2-pyrazolin-5-one, and the like.
  • (c) Isoxazolinone nucleus for example, 3-phenyl-2-isoxazolin-5-one, 3-methyl-2-isoxazolin-5-one, and the like.
  • (d) Oxindole nucleus for example, 1-alkyl-2,3-dihydro-2-oxindole, etc.
  • (e) 2,4,6-trioxohexahydropyrimidine nucleus for example, barbituric acid, 2-thiobarbituric acid and derivatives thereof, etc.
  • the derivatives include 1-alkyl compounds such as 1-methyl and 1-ethyl, 1,3-dialkyl compounds such as 1,3-dimethyl, 1,3-diethyl and 1,3-dibutyl, 1,3-diaryl compounds such as 1,3-diphenyl, 1,3-di(p-chlorophenyl) and 1,3-di(p-ethoxycarbonylphenyl), 1-alkyl-1-aryl compounds such as 1-ethyl-3-phenyl, and 1,3-diheteroaryl compounds such as 1,3-di(2-pyridyl).
  • 2-thio-2,4-thiazolidinedione nucleus for example, rhodanine and its derivatives, etc.
  • the derivatives include 3-alkylrhodanines such as 3-methylrhodanine, 3-ethylrhodanine, and 3-allylrhodanine, 3-arylrhodanine such as 3-phenylrhodanine, and 3-heteroarylrhodanine such as 3-(2-pyridyl)rhodanine, etc.
  • 2-thio-2,4-oxazolidinedione nucleus (2-thio-2,4-(3H,5H)-oxazoledione nucleus): for example, 3-ethyl-2-thio-2,4-oxazolidinedione.
  • Thianaphthenone nucleus for example, 3(2H)-thianaphthenone-1,1-dioxide.
  • 2-thio-2,5-thiazolidinedione nucleus for example, 3-ethyl-2-thio-2,5-thiazolidinedione, etc.
  • (j) 2,4-thiazolidinedione nucleus: for example, 2,4-thiazolidinedione, 3-ethyl-2,4-thiazolidinedione, 3-phenyl-2,4-thiazolidinedione, and the like.
  • 2-thio-2,4-imidazolidinedione (2-thiohydantoin) nucleus for example, 2-thio-2,4-imidazolidinedione and 3-ethyl-2-thio-2,4-imidazolidinedione.
  • Imidazolin-5-one nucleus for example, 2-propylmercapto-2-imidazolin-5-one, etc.
  • 3,5-pyrazolidinedione nucleus for example, 1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidinedione and 1,2-dimethyl-3,5-pyrazolidinedione.
  • Benzothiophen-3(2H)-one nucleus for example, benzothiophen-3(2H)-one, oxobenzothiophen-3(2H)-one, dioxobenzothiophen-3(2H)-one, and the like.
  • Indanone nucleus for example, 1-indanone, 3-phenyl-1-indanone, 3-methyl-1-indanone, 3,3-diphenyl-1-indanone, 3,3-dimethyl-1-indanone, and the like.
  • Benzofuran-3-(2H)-one nucleus for example, benzofuran-3-(2H)-one, etc.
  • a 1 and A 2 are each independently a group represented by formula (A-2).
  • W2 and W3 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, ⁇ NR W1 or ⁇ CR W2 R W3 .
  • the definitions and preferred embodiments of R W1 , R W2 and R W3 are as described above.
  • C2 represents a ring containing at least 3 carbon atoms which may have a substituent.
  • the three carbon atoms included in the above C2 are the three carbon atoms clearly shown in formula (A-2).
  • the number of carbon atoms in the ring is preferably 3 to 30, more preferably 3 to 20, and even more preferably 3 to 10.
  • the number of carbon atoms in the ring is the number including the three carbon atoms specified in the formula.
  • the ring may be either an aromatic ring or a non-aromatic ring.
  • the ring may be either a monocycle or a polycycle, and is preferably a 5-membered ring, a 6-membered ring, or a fused ring containing at least one of a 5-membered ring and a 6-membered ring.
  • the number of carbon atoms in the fused ring containing at least one of a 5-membered ring and a 6-membered ring is preferably 6 to 20, more preferably 6 to 15, and even more preferably 8 to 10.
  • the ring may have a heteroatom, such as a nitrogen atom, a sulfur atom, an oxygen atom, a selenium atom, a tellurium atom, a phosphorus atom, a silicon atom, or a boron atom, and is preferably a sulfur atom, a nitrogen atom, or an oxygen atom.
  • the number of heteroatoms contained in the ring is preferably 0 to 10, and more preferably 0 to 5.
  • Preferred embodiments of the substituent that the above ring may have are the same as the substituent that the above ring C1 may have.
  • a 1 and A 2 are more preferably each independently a group represented by the following formula (C-1) or a group represented by the following formula (C-2).
  • R X1 represents a hydrogen atom or a substituent. Examples of the substituent represented by R X1 include the groups exemplified as the substituent W above.
  • R 1 X2 and R 1 X3 each independently represent a cyano group, —SO 2 R 1 X4 , —C( ⁇ O)OR 1 X5 or —C( ⁇ O)R 1 X6 .
  • R X4 to R X6 each independently represent an aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent, an aromatic ring group which may have a substituent, or an aliphatic heterocyclic group which may have a substituent.
  • the definitions and preferred embodiments of each of the groups represented by R X4 to R X6 are the same as those of each of the groups represented by R W4 to R W6 described above.
  • At least one of R 1 X2 and R 1 X3 is preferably a cyano group, and it is more preferable that R 1 X2 and R 1 X3 are a cyano group.
  • Xc1 and Xc2 are an oxygen atom, and it is more preferable that Xc1 and Xc2 are an oxygen atom.
  • C3 represents an aromatic ring which may have a substituent.
  • the number of ring members in the aromatic ring is preferably 4 to 30, more preferably 5 to 12, and even more preferably 5 to 8.
  • the number of ring members in the aromatic ring is the number including the two carbon atoms specified in the formula.
  • the aromatic ring may be either a monocyclic ring or a polycyclic ring.
  • the aromatic ring may be either an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocycle, with an aromatic hydrocarbon ring being preferred.
  • the aromatic ring represented by C3 is as described above, and is preferably a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a pyrene ring, a thiophene ring, a pyridine ring or a pyridazine ring, and more preferably a benzene ring.
  • substituents that the aromatic ring may have include the groups exemplified as the substituent W above, and an alkyl group or a halogen atom is preferred.
  • the number of substituents that the aromatic ring may have is not particularly limited, but is preferably 0 to 8, and more preferably 0 to 4.
  • X c3 to X c5 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, ⁇ NR X1 , or ⁇ CR X2 R X3 .
  • the definitions and preferred embodiments of R X1 to R X3 are as described above.
  • X c3 to X c5 are preferably an oxygen atom or a sulfur atom, and more preferably an oxygen atom. Of these, it is preferable that at least two of X c3 to X c5 are oxygen atoms, and it is more preferable that all of them are oxygen atoms.
  • R c1 and R c2 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • substituents include the groups exemplified as the above-mentioned substituent W, and an alkyl group or an aryl group is preferable, and an alkyl group is more preferable.
  • the alkyl group may be linear, branched, or cyclic, but is preferably linear.
  • the alkyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, even more preferably 1 to 3 carbon atoms, and particularly preferably 1 carbon atom.
  • the aryl group may be either a monocyclic or polycyclic ring, and is preferably a phenyl group.
  • the phenyl group may further have a substituent, and examples of the substituent include the groups exemplified by the substituent W.
  • a 1 is a group represented by formula (C-1)
  • a 2 is also preferably a group represented by formula (C-1)
  • a 1 is a group represented by formula (C-2)
  • a 2 is also preferably a group represented by formula (C-2).
  • A1 and A2 may be the same or different, but it is more preferable that they are the same.
  • the specific compound is preferably a compound represented by formula (1-C1) or a compound represented by formula (1-C2).
  • a plurality of X c1 to X c5 , R c1 to R c2 and C 3 may be the same or different, but are preferably the same.
  • R3 represents an aromatic ring group which may have a substituent selected from the substituent group T described below.
  • the aromatic ring group may be either a monocyclic or polycyclic ring.
  • the aromatic ring group may be either an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group, with an aromatic hydrocarbon ring group being preferred.
  • the aromatic ring group preferably has 3 to 20 ring members, more preferably 5 to 12 ring members, and even more preferably 5 to 8 ring members.
  • the heteroatom in the aromatic heterocyclic group is preferably a sulfur atom, an oxygen atom or a nitrogen atom, and more preferably a sulfur atom.
  • aromatic ring group examples are as described above, and are preferably a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a thienyl group, a furyl group, a thiazolyl group or a pyridyl group, and more preferably a phenyl group.
  • the substituent selected from Substituent Group T which the aromatic ring group may have is preferably a substituent selected from Substituent Group S described below, more preferably a methyl group, a branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 4 carbon atoms, a cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 6 carbon atoms, or a halogen atom, and still more preferably a methyl group or a branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 4 carbon atoms.
  • the number of substituents that the aromatic ring group may have is not particularly limited, but is preferably 0 to 5, more preferably 1 to 3, and even more preferably 2 or 3.
  • the specific compound is also preferably a compound represented by the following formula (2).
  • the compound represented by formula (2) is a compound in which in formula (1), R 3 is a group represented by the following formula (R 3 -1).
  • C4 represents an aromatic ring containing at least two carbon atoms and which may have a substituent selected from the substituent group T.
  • the two carbon atoms included in C4 are the two carbon atoms specified in formula (R 3 -1).
  • the aromatic ring may be either a monocyclic ring or a polycyclic ring.
  • the aromatic ring may be either an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocyclic ring, with an aromatic hydrocarbon ring being preferred.
  • the number of ring members in the aromatic ring is preferably 3 to 20, more preferably 5 to 12, and even more preferably 5 to 8.
  • the number of ring members in the aromatic ring is the number including the two carbon atoms specified in the formula.
  • the heteroatom in the aromatic heterocycle is preferably a sulfur atom, an oxygen atom or a nitrogen atom, and more preferably a sulfur atom.
  • the rings exemplified as the aromatic ring are as described above, and are preferably a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a thiophene ring, a furan ring, a thiazole ring or a pyridine ring, and more preferably a benzene ring.
  • Preferred embodiments of the substituent selected from the substituent group T which the aromatic ring may have are the same as the substituents which the aromatic ring group represented by R3 may have.
  • R 4 represents a substituent selected from the substituent group T.
  • the preferred embodiments of R4 are the same as the substituents that the aromatic ring group represented by R3 may have.
  • the number of substituents possessed by the aromatic ring group represented by C4 is 1 or more, preferably 1 to 5, more preferably 1 to 3, and still more preferably 2 to 3.
  • the number of substituents possessed by the aromatic ring group includes the number of substituents possessed by R4 .
  • the substituent selected from the substituent group T possessed by C4 and R4 may be bonded to each other to form a non-aromatic ring.
  • R 1 , R 2 , X 1 , Y 1 , Y 2 , Ar 1 , Ar 2 , A 1 and A 2 have the same meanings as R 1 , R 2 , X 1 , Y 1 , Y 2 , Ar 1 , Ar 2 , A 1 and A 2 in formula (1), respectively, and the preferred embodiments are also the same.
  • * represents a bonding position.
  • the specific compound is also preferably a compound represented by the following formula (3).
  • the compound represented by formula (3) is a compound in which in formula (1), R 3 is a group represented by the following formula (R 3 -2).
  • C5 represents an aromatic ring containing at least 3 carbon atoms and which may have a substituent selected from the substituent group T.
  • the three carbon atoms included in C5 are the three carbon atoms specified in formula (R 3 -2).
  • the aromatic ring may be either a monocyclic ring or a polycyclic ring.
  • the aromatic ring may be either an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocyclic ring, with an aromatic hydrocarbon ring being preferred.
  • the number of ring members in the aromatic ring is preferably 3 to 20, more preferably 5 to 12, and even more preferably 5 to 8.
  • the number of ring members in the aromatic ring is the number including the three carbon atoms specified in the formula.
  • the heteroatom in the aromatic heterocycle is preferably a sulfur atom, an oxygen atom or a nitrogen atom.
  • the rings exemplified as the aromatic ring are as described above, and are preferably a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a thiophene ring, a furan ring, a thiazole ring or a pyridine ring, and more preferably a benzene ring.
  • Preferred embodiments of the substituent selected from the substituent group T which the aromatic ring may have are the same as the substituents which the aromatic ring group represented by R3 may have.
  • R 5 and R 6 each independently represent a substituent selected from the substituent group T.
  • Preferred embodiments of R5 and R6 are the same as the substituents that the aromatic ring group represented by R3 may have.
  • R5 and R6 may be the same or different, but are preferably the same.
  • the number of substituents possessed by the aromatic ring group represented by C5 is 2 or more, preferably 2 to 5, more preferably 2 to 3, and still more preferably 2 to 3.
  • the number of substituents possessed by the aromatic ring group includes the number of substituents possessed by R5 and R6 .
  • the substituent selected from the substituent group T possessed by C5 and R5 or R6 may be bonded to each other to form a non-aromatic ring.
  • R 1 , R 2 , X 1 , Y 1 , Y 2 , Ar 1 , Ar 2 , A 1 and A 2 are respectively defined as R 1 , R 2 , X 1 , Y 1 , Y 2 , Ar 1 , Ar 2 , A 1 and A 2 in formula (1), and the preferred embodiments are also the same.
  • * represents a bonding position.
  • the specific compound is preferably a compound represented by formula (1-1) to formula (1-4).
  • Y4 represents a sulfur atom, an oxygen atom, or a selenium atom. In terms of obtaining better effects of the present invention, Y4 is preferably a sulfur atom.
  • X2 and Z 1 to Z 6 have the same meanings and preferred embodiments as X2 and Z 1 to Z 6 in formulae (Ar-1) and (Ar-2), respectively.
  • X 1 , A 1 , A 2 and R 1 to R 3 have the same meanings as X 1 , A 1 , A 2 and R 1 to R 3 in formula (1), respectively, and the preferred embodiments are also the same.
  • X 2 and Z 1 to Z 6 present in the same molecule may be different from each other or may be the same, but are preferably the same.
  • it is preferred that all of Z 1 to Z 4 in the formulas (1-1) to (1-4) are --CH.dbd..
  • the groups shown in the formulas are --CH.dbd..
  • the compound represented by formula (1-1) is preferred because it has a higher external quantum efficiency for green light, and the compounds represented by formulas (1-2) to (1-4) are preferred because they have a higher external quantum efficiency for blue light.
  • the specific compound is preferably a compound represented by formula (1-1) or a compound represented by formula (1-2) in terms of better effects and response speed of the present invention.
  • Substituent group T linear aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 4 carbon atoms, branched aliphatic hydrocarbon groups having 3 to 4 carbon atoms, cyclic aliphatic hydrocarbon groups having 3 to 8 carbon atoms, aromatic ring groups, aliphatic heterocyclic groups, halogen atoms and -Si(R T ) 3 .
  • linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms in the substituent group T examples include linear alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms. Specific examples include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an n-butyl group, with a methyl group or an ethyl group being preferred, and a methyl group being more preferred.
  • Examples of the branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 4 carbon atoms in the substituent group T include an isopropyl group, an s-butyl group, an i-butyl group and a t-butyl group, with an isopropyl group or a t-butyl group being preferred, and an isopropyl group being more preferred.
  • Examples of the cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 8 carbon atoms in the substituent group T include a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms.
  • cyclopropyl group examples include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cycloheptyl group, and a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, or a cyclohexyl group is preferable.
  • the aliphatic hydrocarbon group in the substituent group T may have a halogen atom or an etheric oxygen atom.
  • the aliphatic hydrocarbon group in the substituent group T means the linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, the branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 4 carbon atoms, and the cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 8 carbon atoms.
  • Examples of the aliphatic hydrocarbon group in the group T of substituents having a halogen atom include a trichloromethyl group and a trifluoromethyl group.
  • the term "optionally having an etheric oxygen atom” means that the aliphatic hydrocarbon group may have a divalent linking group represented by -O- in the middle or at the end of the aliphatic hydrocarbon group.
  • Examples of the aliphatic hydrocarbon group in the substituent group T having an etheric oxygen atom include a methoxy group, an ethoxy group, and a methoxyethyl group.
  • the aromatic ring group in the substituent group T may be either a monocyclic or polycyclic ring.
  • the aromatic ring group may be either an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group, with an aromatic hydrocarbon ring group being preferred.
  • the aromatic ring preferably has 3 to 20 ring members, more preferably 5 to 12 ring members, and even more preferably 5 to 8 ring members.
  • the heteroatom in the aromatic heterocycle is preferably a sulfur atom, an oxygen atom or a nitrogen atom.
  • the aromatic ring group is preferably a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a thienyl group, a furyl group, a thiazolyl group or a pyridyl group, and more preferably a phenyl group.
  • the aromatic ring group may further have a substituent selected from the substituent group T.
  • the substituent selected from the substituent group T of the aromatic ring group is preferably a linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, a branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 4 carbon atoms, a cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 8 carbon atoms, a phenyl group, a halogen atom or -Si(R T ) 3 , more preferably a linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms or a branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 4 carbon atoms.
  • the number of substituents that the aromatic ring group may have is not particularly limited, but is preferably 1 to 4, and more preferably 2 or 3.
  • a phenyl group which may have a substituent selected from the substituent group T is preferable, and a phenyl group which has a substituent selected from the substituent group T is more preferable.
  • the aliphatic heterocyclic group in the substituent group T may be either a monocyclic or polycyclic ring.
  • the heteroatom contained in the aliphatic heterocyclic group include a sulfur atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, a selenium atom, a tellurium atom, a phosphorus atom, a silicon atom and a boron atom, with a sulfur atom, an oxygen atom or a nitrogen atom being preferred.
  • the aliphatic heterocyclic group preferably has 3 to 20 ring members, more preferably 3 to 12 ring members, and even more preferably 3 to 6 ring members.
  • Examples of the aliphatic heterocycle constituting the aliphatic heterocyclic group include a thiirane ring, a pyrrolidine ring, an oxolane ring, a thiolane ring, a piperidine ring, a tetrahydrofuran ring, a tetrahydropyran ring, a thiane ring, a piperazine ring, a morpholine ring, a quinuclidine ring, a pyrrolidine ring, an azetidine ring, an oxetane ring, an aziridine ring, a dioxane ring, a pentamethylene sulfide ring, and ⁇ -butyrolactone.
  • R T represents a linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, a branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 4 carbon atoms, a cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 8 carbon atoms, an aromatic ring group, or an aliphatic heterocyclic group.
  • the linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, the branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 4 carbon atoms, and the cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 8 carbon atoms represented by R T may have a halogen atom or an etheric oxygen atom.
  • the linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, the branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 4 carbon atoms, the cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 8 carbon atoms, the aromatic ring group and the aliphatic heterocyclic group represented by R T have the same meanings as the respective groups in the above-mentioned substituent group T, and the preferred embodiments are also the same.
  • R 1 T is preferably a linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
  • Examples of —Si(R T ) 3 include a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, and a trimethoxysilyl group, with a trimethylsilyl group being preferred.
  • the substituent selected from the substituent group T is a substituent selected from the following substituent group S.
  • Substituent group S a methyl group, a branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 4 carbon atoms, a cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 6 carbon atoms, an aromatic ring group, an aliphatic heterocyclic group, a halogen atom or -Si(R S ) 3 .
  • Examples of the branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 4 carbon atoms include an isopropyl group, an s-butyl group, an i-butyl group and a t-butyl group, with an isopropyl group or a t-butyl group being preferred, and an isopropyl group being more preferred.
  • Examples of the cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 6 carbon atoms include a cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms. Specific examples include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group.
  • the aliphatic hydrocarbon group in the substituent group S may have a halogen atom or an etheric oxygen atom.
  • the aliphatic hydrocarbon group in the substituent group S means the above methyl group, the above branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 4 carbon atoms, and the above cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 6 carbon atoms.
  • the halogen atom which the aliphatic hydrocarbon group in the above-mentioned substituent group S may have a fluorine atom or a chlorine atom is preferable.
  • Examples of the aliphatic hydrocarbon group in the substituent group S having a halogen atom include a trichloromethyl group and a trifluoromethyl group.
  • An example of the aliphatic hydrocarbon group in the substituent group S having an etheric oxygen atom is a methoxy group.
  • the aromatic ring group in the substituent group S may be either a monocyclic or polycyclic ring.
  • the aromatic ring group may be either an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group, with an aromatic hydrocarbon ring group being preferred.
  • the aromatic ring preferably has 3 to 20 ring members, more preferably 5 to 12 ring members, and even more preferably 5 to 8 ring members.
  • the heteroatom in the aromatic heterocycle is preferably a sulfur atom, an oxygen atom or a nitrogen atom.
  • the aromatic ring group is preferably a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a thienyl group, a furyl group, a thiazolyl group or a pyridyl group, and more preferably a phenyl group.
  • the aromatic ring group may further have a substituent selected from the substituent group S.
  • the substituent selected from the substituent group S of the aromatic ring group is preferably a methyl group, a branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 4 carbon atoms, a cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 6 carbon atoms, a phenyl group, a halogen atom or -Si(R S ) 3 , more preferably a methyl group or a branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 4 carbon atoms.
  • the number of substituents that the aromatic ring group may have is not particularly limited, but is preferably 1 to 4, and more preferably 2 or 3.
  • a phenyl group which may have a substituent selected from the substituent group S is preferable, and a phenyl group which has a substituent selected from the substituent group S is more preferable.
  • the aliphatic heterocyclic group in the substituent group S has the same meaning as the aliphatic heterocyclic group in the substituent group T, and the preferred embodiments are also the same.
  • R.sub.S represents a methyl group, a branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 4 carbon atoms, a cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 6 carbon atoms, an aromatic ring group, or an aliphatic heterocyclic group.
  • the methyl group, the branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 4 carbon atoms, and the cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 6 carbon atoms represented by R 3 S may have a halogen atom or an etheric oxygen atom.
  • R S The methyl group, the branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 4 carbon atoms, the cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 6 carbon atoms, the aromatic ring group and the aliphatic heterocyclic group represented by R S have the same meanings as the respective groups in the above-mentioned substituent group S, and the preferred embodiments are also the same.
  • R 1 S is preferably a methyl group.
  • Examples of --Si( R.sub.S ) .sub.3 include a trimethylsilyl group and a trimethoxysilyl group, with a trimethylsilyl group being preferred.
  • the molecular weight of the specific compound is preferably from 400 to 1,400, more preferably from 500 to 1,100, and even more preferably from 600 to 1,100.
  • the molecular weight is within the above range, it is presumed that the sublimation temperature of the specific compound is low, and the quantum efficiency is excellent even when the photoelectric conversion film is formed at high speed.
  • the specific compound has an ionization potential of -5.0 to -6.0 eV in a single film.
  • the maximum absorption wavelength of the specific compound is preferably in the range of 400 to 600 nm.
  • the maximum absorption wavelength is a value measured in a solution state (solvent: chloroform) by adjusting the absorption spectrum of the specific compound to a concentration such that the absorbance is 0.5 to 1.0.
  • solvent chloroform
  • the specific compound is evaporated and the value measured using the specific compound in a film state is regarded as the maximum absorption wavelength of the specific compound.
  • Me means a methyl group.
  • a in the specific compounds exemplified above represents one of the following groups.
  • the particular compound may be purified if necessary.
  • methods for purifying the specific compound include sublimation purification, purification using silica gel column chromatography, purification using gel permeation chromatography, reslurry washing, reprecipitation purification, purification using an adsorbent such as activated carbon, and recrystallization purification.
  • the specific compound may be used alone or in combination of two or more. When two or more types are used, the total amount thereof is preferably within the above range.
  • the photoelectric conversion film preferably contains an n-type organic semiconductor in addition to the specific compound.
  • the n-type organic semiconductor is a compound different from the above specific compound.
  • An n-type organic semiconductor is an acceptor organic semiconductor material (compound) that is an organic compound that has the property of easily accepting electrons.
  • an n-type organic semiconductor is an organic compound that has a larger electron affinity when two organic compounds are used in contact with each other. In other words, any organic compound that has electron accepting properties can be used as an acceptor organic semiconductor.
  • n-type organic semiconductors include fullerenes selected from the group consisting of fullerenes and derivatives thereof; condensed aromatic carbon ring compounds (e.g., naphthalene derivatives, anthracene derivatives, phenanthrene derivatives, tetracene derivatives, pyrene derivatives, perylene derivatives, and fluoranthene derivatives); 5- to 7-membered heterocyclic compounds having at least one selected from the group consisting of nitrogen atoms, oxygen atoms, and sulfur atoms (e.g., pyridine, pyrazine, pyrimidine, pyridazine, triazine, quinoline, quinoxaline, quinazoline, phthalazine, cinnoline, isoquinoline, pteridine, acridine, phenazine, phenanthroline, tetrazole, pyridine ...
  • condensed aromatic carbon ring compounds e.g.,
  • Examples of the compounds include 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic anhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic anhydride imide derivatives and oxadiazole derivatives, anthraquinodimethane derivatives, diphenylquinone derivatives, bathocuproine, bathophenanthroline and derivatives thereof, triazole compounds, distyrylarylene derivatives, metal complexes having a nitrogen-containing heterocyclic compound as a ligand, silole compounds, and the compounds described in paragraphs [0056] to [0057] of JP2006-100767A.
  • fullerenes selected from the group consisting of fullerene and derivatives thereof are preferred.
  • fullerenes include fullerene C60, fullerene C70, fullerene C76, fullerene C78, fullerene C80, fullerene C82, fullerene C84, fullerene C90, fullerene C96, fullerene C240, fullerene C540, and mixed fullerenes.
  • the fullerene derivative may be, for example, a compound in which a substituent is added to the fullerene.
  • the substituent is preferably an alkyl group, an aryl group, or a heterocyclic group.
  • the fullerene derivative is preferably a compound described in JP-A-2007-123707.
  • the molecular weight of the n-type organic semiconductor is preferably 200 to 1,200, and more preferably 200 to 900.
  • the maximum absorption wavelength of the n-type organic semiconductor is preferably 400 nm or less or in the range of 500 to 600 nm.
  • the photoelectric conversion film preferably has a bulk heterostructure formed by mixing a specific compound with an n-type organic semiconductor.
  • the bulk heterostructure is a layer in the photoelectric conversion film in which a specific compound and an n-type organic semiconductor are mixed and dispersed.
  • a photoelectric conversion film having a bulk heterostructure can be formed by either a wet method or a dry method. The bulk heterostructure is described in detail in paragraphs [0013] to [0014] of JP 2005-303266 A.
  • the difference in electron affinity between the specific compound and the n-type organic semiconductor is preferably 0.1 eV or more.
  • the n-type organic semiconductor may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the n-type organic semiconductor in the photoelectric conversion film is preferably 15 to 75 vol%, more preferably 20 to 60 vol%, and even more preferably 20 to 50 vol%.
  • the content of fullerenes relative to the total content of the n-type organic semiconductor material is preferably 50 to 100 volume %, more preferably 80 to 100 volume %.
  • Fullerenes may be used alone or in combination of two or more types.
  • the content of the specific compound relative to the total content of the specific compound and the n-type organic semiconductor is preferably 20 to 80 vol%, and more preferably 20 to 70 vol%.
  • the content of the specific compound is preferably 10 to 75 vol%, and more preferably 15 to 50 vol%. It is preferable that the photoelectric conversion film is substantially composed of the specific compound, the n-type organic semiconductor, and the p-type organic semiconductor contained as desired.
  • the total content of the specific compound, the n-type organic semiconductor, and the p-type organic semiconductor relative to the total mass of the photoelectric conversion film is 90 to 100 volume %, preferably 95 to 100 volume %, and more preferably 99 to 100 volume %.
  • the photoelectric conversion film preferably contains a p-type organic semiconductor in addition to the specific compound.
  • the p-type organic semiconductor is a compound different from the above specific compound.
  • a p-type organic semiconductor is a donor organic semiconductor material (compound) that has the property of easily donating electrons.
  • a p-type organic semiconductor is an organic compound that has a smaller ionization potential when two organic compounds are used in contact with each other.
  • the p-type organic semiconductor may be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of p-type organic semiconductors include triarylamine compounds (e.g., N,N'-bis(3-methylphenyl)-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine (TPD), 4,4'-bis[N-(naphthyl)-N-phenyl-amino]biphenyl ( ⁇ -NPD), the compounds described in paragraphs [0128] to [0148] of JP-A No. 2011-228614, the compounds described in paragraphs [0052] to [0063] of JP-A No. 2011-176259, the compounds described in paragraphs [0052] to [0063] of JP-A No.
  • TPD N,N'-bis(3-methylphenyl)-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine
  • ⁇ -NPD 4,4'-bis[N-(naphthyl)-N-phenyl-amino]biphenyl
  • the p-type organic semiconductor includes compounds described in JP-A-2022-123944, compounds described in JP-A-2022-122839, compounds described in JP-A-2022-120323, compounds described in JP-A-2022-120273, compounds described in JP-A-2022-115832, compounds described in JP-A-2022-108268, compounds described in JP-A-2023-005703, compounds described in JP-A-2022-100258, compounds described in JP-A-2022-181226, compounds described in JP-A-2022-27575, and compounds described in JP-A-2021-163968.
  • Examples of p-type organic semiconductors include compounds having a smaller ionization potential than n-type organic semiconductors. If this condition is satisfied, the organic dyes exemplified as n-type organic semiconductors can be used. Examples of compounds that can be used as the p-type organic semiconductor compound are given below.
  • the difference in ionization potential between the specific compound and the p-type organic semiconductor is preferably 0.1 eV or more.
  • the p-type organic semiconductor material may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the p-type organic semiconductor in the photoelectric conversion film is preferably 15 to 75 vol%, more preferably 20 to 60 vol%, and even more preferably 25 to 50 vol%.
  • the photoelectric conversion film containing a specific compound is a non-luminescent film, and has characteristics different from those of an organic electroluminescent device (OLED: Organic Light Emitting Diode).
  • a non-luminescent film means a film with a luminescent quantum efficiency of 1% or less, preferably 0.5% or less, and more preferably 0.1% or less. The lower limit is often 0% or more.
  • the photoelectric conversion film preferably contains a dye in addition to the specific compound.
  • the dye is a compound different from the above specific compound.
  • the dye is preferably an organic dye.
  • organic dyes include cyanine dyes, styryl dyes, hemicyanine dyes, merocyanine dyes (including zeromethine merocyanine (simple merocyanine)), rhodacyanine dyes, allopolar dyes, oxonol dyes, hemioxonol dyes, squarylium dyes, croconium dyes, azamethine dyes, coumarin dyes, arylidene dyes, anthraquinone dyes, triphenylmethane dyes, azo dyes, azomethine dyes, metallocene dyes, fluorenone dyes, fulgide dyes, perylene dyes, phenazine dyes, phenothiazine dyes,
  • acridinone dyes diphenylamine dyes, quinophthalone dyes, phenoxazine dyes, phthaloperylene dyes, dioxane dyes, porphyrin dyes, chlorophyll dyes, phthalocyanine dyes, subphthalocyanine dyes, metal complexes, WO2020/013246, WO2022/168856, JP2023-10305A, and JP2023-10299A described imidazoquinoxaline dyes, acceptor-donor-acceptor type dyes in which two acidic nuclei are bonded to a donor, and donor-acceptor-donor type dyes in which two donors are bonded to an acceptor, etc. Among them, in terms of maximum absorption wavelength, cyanine dyes, imidazoquinoxaline dyes, or acceptor-donor-acceptor type dyes are preferred.
  • the maximum absorption wavelength of the dye is preferably in the visible light region, more preferably in the wavelength range of 400 to 650 nm, and even more preferably in the wavelength range of 450 to 650 nm.
  • the dyes may be used alone or in combination of two or more.
  • the photoelectric conversion film may be formed, for example, by a dry film formation method.
  • the dry film formation method include physical vapor deposition methods such as vapor deposition (particularly vacuum deposition), sputtering, ion plating, and MBE (Molecular Beam Epitaxy), and CVD (Chemical Vapor Deposition) methods such as plasma polymerization, and the vacuum deposition method is preferred.
  • the manufacturing conditions such as the degree of vacuum and the deposition temperature can be set according to a conventional method.
  • the thickness of the photoelectric conversion film is preferably 10 to 1000 nm, more preferably 50 to 800 nm, and even more preferably 50 to 500 nm.
  • the photoelectric conversion element preferably has an electrode.
  • the electrodes (upper electrode (transparent conductive film) 15 and lower electrode (conductive film) 11) are made of a conductive material. Examples of the conductive material include metals, alloys, metal oxides, electrically conductive compounds, and mixtures thereof. Since light is incident from the upper electrode 15, the upper electrode 15 is preferably transparent to the light to be detected.
  • Examples of materials constituting the upper electrode 15 include conductive metal oxides such as antimony- or fluorine-doped tin oxide (ATO: Antimony Tin Oxide, FTO: Fluorine doped Tin Oxide), tin oxide, zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO: Indium Tin Oxide), and indium zinc oxide (IZO: Indium Zinc Oxide); metal thin films such as gold, silver, chromium, and nickel; mixtures or laminates of these metals and conductive metal oxides; and organic conductive materials such as polyaniline, polythiophene, and polypyrrole, and nanocarbon materials such as carbon nanotubes and graphene. In terms of high conductivity and transparency, conductive metal oxides are preferred.
  • the sheet resistance may be 100 to 10,000 ⁇ / ⁇ , and there is a large degree of freedom in the range of the film thickness that can be thinned.
  • An increase in light transmittance is preferable because it increases the light absorption in the photoelectric conversion film and increases the photoelectric conversion ability.
  • the thickness of the upper electrode 15 is preferably 5 to 100 nm, and more preferably 5 to 20 nm.
  • the lower electrode 11 may be made transparent or may be made non-transparent and reflect light.
  • Materials constituting the lower electrode 11 include, for example, conductive metal oxides such as tin oxide doped with antimony or fluorine (ATO, FTO), tin oxide, zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide (IZO); metals such as gold, silver, chromium, nickel, titanium, tungsten, and aluminum; conductive compounds such as oxides or nitrides of these metals (for example, titanium nitride (TiN)); mixtures or laminates of these metals and conductive metal oxides; organic conductive materials such as polyaniline, polythiophene, and polypyrrole; and carbon materials such as carbon nanotubes and graphene.
  • conductive metal oxides such as tin oxide doped with antimony or fluorine (ATO, FTO), tin oxide, zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and in
  • the method for forming the electrodes can be appropriately selected depending on the electrode material. Specific examples include wet methods such as printing and coating, physical methods such as vacuum deposition, sputtering and ion plating, and chemical methods such as CVD and plasma CVD.
  • wet methods such as printing and coating
  • physical methods such as vacuum deposition, sputtering and ion plating
  • chemical methods such as CVD and plasma CVD.
  • the electrode material is ITO
  • methods such as an electron beam method, a sputtering method, a resistance heating deposition method, a chemical reaction method (such as a sol-gel method), and coating of a dispersion of indium tin oxide can be used.
  • the photoelectric conversion element preferably has one or more intermediate layers between the conductive film and the transparent conductive film in addition to the photoelectric conversion film.
  • the intermediate layer may be, for example, a charge blocking film.
  • the charge blocking film may be, for example, an electron blocking film or a hole blocking film.
  • the electron blocking film is a donor organic semiconductor material (compound), and the above-mentioned p-type organic semiconductor can be used. Furthermore, polymeric materials can also be used as the electron blocking film. Examples of the polymeric material include polymers of phenylenevinylene, fluorene, carbazole, indole, pyrene, pyrrole, picoline, thiophene, acetylene, and diacetylene, and derivatives thereof.
  • the electron blocking film may be made up of multiple films.
  • the electron blocking film may be made of an inorganic material.
  • inorganic materials have a higher dielectric constant than organic materials, so when an inorganic material is used for the electron blocking film, a higher voltage is applied to the photoelectric conversion film, and the quantum efficiency is increased.
  • examples of inorganic materials that can be used for the electron blocking film include calcium oxide, chromium oxide, copper chromium oxide, manganese oxide, cobalt oxide, nickel oxide, copper oxide, copper gallium oxide, copper strontium oxide, niobium oxide, molybdenum oxide, copper indium oxide, silver indium oxide, and iridium oxide.
  • the hole blocking film is an acceptor organic semiconductor material (compound), and the above-mentioned n-type organic semiconductor can be used.
  • the hole blocking film may be made up of multiple films.
  • Methods for manufacturing the charge blocking film include, for example, a dry film formation method and a wet film formation method.
  • dry film formation methods include a vapor deposition method and a sputtering method.
  • the vapor deposition method may be either a physical vapor deposition (PVD) method or a chemical vapor deposition (CVD) method, with physical vapor deposition methods such as vacuum vapor deposition being preferred.
  • wet film formation methods include an inkjet method, a spray method, a nozzle print method, a spin coat method, a dip coat method, a cast method, a die coat method, a roll coat method, a bar coat method, and a gravure coat method, with the inkjet method being preferred in terms of high-precision patterning.
  • each of the charge blocking films is preferably 3 to 200 nm, more preferably 5 to 100 nm, and even more preferably 5 to 30 nm.
  • the photoelectric conversion element may further include a substrate.
  • the substrate include a semiconductor substrate, a glass substrate, and a plastic substrate.
  • the conductive film, the photoelectric conversion film, and the transparent conductive film are usually laminated in this order on the substrate.
  • the photoelectric conversion element may further include a sealing layer.
  • the performance of photoelectric conversion materials may be significantly deteriorated in the presence of deterioration factors such as water molecules, etc. Therefore, the deterioration can be prevented by covering and sealing the entire photoelectric conversion film with a sealing layer such as ceramics such as dense metal oxide, metal nitride, or metal nitride oxide that does not allow water molecules to penetrate, or diamond-like carbon (DLC).
  • a sealing layer such as ceramics such as dense metal oxide, metal nitride, or metal nitride oxide that does not allow water molecules to penetrate, or diamond-like carbon (DLC).
  • the sealing layer is described, for example, in paragraphs [0210] to [0215] of JP-A-2011-082508, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • Photoelectric conversion elements are used, for example, as imaging elements.
  • An imaging element is an element that converts the optical information of an image into an electrical signal, and is usually configured with multiple photoelectric conversion elements arranged in a matrix on the same plane, with each photoelectric conversion element (pixel) converting the optical signal into an electrical signal, and outputting the electrical signal pixel by pixel from the imaging element. For this reason, each pixel is composed of one or more photoelectric conversion elements and one or more transistors.
  • the photoelectric conversion element include, for example, a photocell and an optical sensor, and the photoelectric conversion element of the present invention is preferably used as an optical sensor.
  • the photoelectric conversion element may be used alone, or the photoelectric conversion element may be used as a line sensor in which the photoelectric conversion elements are arranged in a straight line, or as a two-dimensional sensor in which the photoelectric conversion elements are arranged on a plane.
  • a photoelectric conversion element X1 was fabricated in the form shown in Fig. 2.
  • the photoelectric conversion element X1 is composed of a lower electrode 11, an electron blocking film 16A, a photoelectric conversion film 12, a hole blocking film 16B and an upper electrode 15.
  • amorphous ITO was formed on a glass substrate by sputtering to form a lower electrode 11 (thickness: 30 nm).
  • the following compound (EB-1) was formed on the lower electrode 11 by vacuum heating deposition to form an electron blocking film 16A (thickness: 30 nm).
  • the following compound (EB-2) was deposited by vacuum heating deposition onto the photoelectric conversion film 12 to form a hole blocking film 16B (thickness: 10 nm).
  • amorphous ITO was deposited by sputtering onto the hole blocking film 16B to form an upper electrode 15 (transparent conductive film) (thickness: 10 nm).
  • a SiO film was formed as a sealing layer on the upper electrode 15 by vacuum deposition, and then an aluminum oxide (Al 2 O 3 ) layer was formed on the SiO film by atomic layer chemical vapor deposition (ALCVD).
  • ACVD atomic layer chemical vapor deposition
  • the dark current of each photoelectric conversion element X1 was measured by the following method. A voltage was applied to the lower electrode and the upper electrode of each photoelectric conversion element X1 so as to obtain an electric field strength of 2.5 ⁇ 10 5 V/cm, and the current value (dark current) in a dark place was measured. As a result, it was confirmed that the dark current of each photoelectric conversion element X1 was 50 nA/cm 2 or less, which is a sufficiently low dark current.
  • each photoelectric conversion element X1 was evaluated by the following method. A voltage was applied to each photoelectric conversion element X1 so as to achieve an electric field strength of 2.0 ⁇ 10 5 V/cm, and then light was irradiated from the upper electrode (transparent conductive film) side to calculate the external quantum efficiency (photoelectric conversion efficiency) at a wavelength of 500 nm. Next, the internal quantum efficiency was calculated by dividing the external quantum efficiency at a wavelength of 500 nm by the absorptance at a wavelength of 500 nm according to formula (S1). Furthermore, the relative quantum efficiency was calculated according to formula (S2). From the obtained values, the quantum efficiency was evaluated according to the following evaluation criteria. The absorptance at a wavelength of 500 nm was calculated using an ultraviolet/visible/near-infrared spectrophotometer UV-3600 (manufactured by Shimadzu Corporation).
  • Formula (S1): internal quantum efficiency (external quantum efficiency at a wavelength of 500 nm of the photoelectric conversion element X1 of each Example or Comparative Example)/(absorbance at a wavelength of 500 nm of the photoelectric conversion element X1 of each Example or Comparative Example)
  • Formula (S2): Relative quantum efficiency (internal quantum efficiency of photoelectric conversion element X1 of each Example or Comparative Example at a wavelength of 500 nm)/(internal quantum efficiency of photoelectric conversion element X1 of Examples 1 to 18 at a wavelength of 500 nm)
  • Relative quantum efficiency is 1.6 or more.
  • B Relative quantum efficiency is 1.2 or more and less than 1.6.
  • C Relative quantum efficiency is 0.8 or more and less than 1.2.
  • D Relative quantum efficiency is 0.4 or more and less than 0.8.
  • E Relative quantum efficiency is less than 0.4.
  • the response speed of each photoelectric conversion element X1 was evaluated by the following method. A voltage was applied to the photoelectric conversion element X1 so that the intensity was 2.0 ⁇ 10 5 V/cm. Then, the LED (light emitting diode) was turned on instantaneously to irradiate light from the upper electrode (transparent conductive film) side, and the photocurrent at a wavelength of 500 nm at that time was measured with an oscilloscope to measure the rise time from 0% signal intensity to 97% signal intensity, and the relative response speed was calculated according to formula (S3). From the obtained relative response speed value, the response speed was evaluated according to the following evaluation criteria.
  • Relative response speed (rise time of photoelectric conversion element X1 of each example or comparative example at a wavelength of 500 nm) / (rise time of photoelectric conversion element X1 of Examples 1-18 at a wavelength of 500 nm)
  • Relative response speed is less than 0.5
  • B Relative response speed is 0.5 or more and less than 1.0
  • C Relative response speed is 1.0 or more and less than 1.5
  • D Relative response speed is 1.5 or more and less than 2.0
  • E Relative response speed is 2.0 or more
  • the photoelectric conversion elements X1 in the numerator and denominator are the same.
  • Example 1-1 the evaluation in Example 1-1 was performed by comparing the rise time of the photoelectric conversion element X1 in Example 1-1 at a wavelength of 500 nm and an applied voltage of 7.5 ⁇ 10 4 V/cm with the rise time of the photoelectric conversion element X1 in Example 1-1 at a wavelength of 500 nm and an applied voltage of 2.0 ⁇ 10 5 V/cm.
  • Photoelectric conversion element X2 was fabricated in the same manner as in the fabrication of photoelectric conversion element X1, except that the deposition rate of photoelectric conversion film 12 was set to 3.0 ⁇ /sec.
  • the value of the internal quantum efficiency was calculated in the same manner as in the above-mentioned method for evaluating the quantum efficiency of the photoelectric conversion element X1.
  • the relative ratio of the internal quantum efficiencies (X2/X1) was calculated according to the formula (S5). From the obtained value, the manufacturability was evaluated according to the following evaluation criteria. The closer the relative ratio of the internal quantum efficiencies (X2/X1) is to 1, the less the performance of the photoelectric conversion element changes even if the film formation speed is increased, that is, the more excellent the manufacturability is.
  • AA The relative ratio of internal quantum efficiency (X2/X1) is 0.95 or more.
  • A The relative ratio of internal quantum efficiency (X2/X1) is 0.90 or more and less than 0.95.
  • B The relative ratio of internal quantum efficiency (X2/X1) is 0.85 or more and less than 0.90.
  • C The relative ratio of internal quantum efficiency (X2/X1) is 0.80 or more and less than 0.85.
  • D The relative ratio of internal quantum efficiency (X2/X1) is 0.75 or more and less than 0.80.
  • E The relative ratio of internal quantum efficiency (X2/X1) is less than 0.75.
  • Tables 1 and 2 show the evaluation results of the above test X.
  • Tables 1 and 2 in the "Formula (1)" column, when the specific compound or comparative compound is a compound represented by formula (1), it is marked with “A”, and when it is otherwise, it is marked with “B”.
  • the "W 1 " column indicates that the specific compound is a compound of formula (1) in which W 1 is an oxygen atom or a sulfur atom, and indicates that the specific compound is otherwise indicated as "A,” and indicates that the specific compound is otherwise indicated as “B.”
  • the specific compound in Table 1, in the column “A 1 , A 2 ", when the specific compound is a compound in which the groups represented by A 1 and A 2 in formula (1) are groups represented by formula (A-1), it is marked “A-1”, when the specific compound is a compound in which the groups represented by A 1 and A 2 in formula (1) are groups represented by formula (C-1), it is marked “C-1”, and when the specific compound is a compound in which the groups represented by formula (C-2), it is marked "C-2".
  • the "Ar 1 , Ar 2 " column indicates that the specific compound is a compound in which the groups represented by Ar 1 and Ar 2 in formula (1) are groups represented by formula (Ar-2) and X 2 in formula (Ar-2) is an oxygen atom, and indicates that the specific compound is otherwise indicated as "A,” and that the specific compound is otherwise indicated as “B.”
  • the specific compound in the column “Formula (2), if the specific compound is a compound represented by formula (2), it is marked “A”, and if not, it is marked “B”.
  • the specific compound in the column “Formula (3), if the specific compound is a compound represented by formula (3), it is marked “A”, and if not, it is marked "B".
  • Example 1-19 From a comparison between Example 1-19 and Example 1-18, it was confirmed that when W 1 in formula (1) is an oxygen atom or a sulfur atom, the electric field strength dependency of the response speed is more excellent. From a comparison of Examples 1-18 to 1-20 with other Examples, it was confirmed that when the groups represented by A 1 and A 2 in formula (1) are groups represented by formula (A-2), (C-1), or (C-2), the effects and response speed of the present invention are superior, and when they are groups represented by formula (C-1) or (C-2), the effects, response speed, and the electric field strength dependence of the response speed of the present invention are even superior.
  • the external quantum efficiency was measured by the following method. After applying a voltage to the photoelectric conversion element Y so as to obtain an electric field strength of 2.0 ⁇ 10 5 V/cm, light was irradiated from the upper electrode (transparent conductive film) side to calculate the external quantum efficiency (photoelectric conversion efficiency) at a wavelength of 460 nm or 600 nm. Furthermore, the relative external quantum efficiency at a wavelength of 460 nm or 600 nm was calculated according to formula (S6). From the obtained values, the external quantum efficiency at each wavelength was evaluated according to the following evaluation criteria.
  • Relative external quantum efficiency (External quantum efficiency of photoelectric conversion element Y of each Example or Comparative Example at a wavelength of 460 nm or 600 nm) / (External quantum efficiency of photoelectric conversion element Y of Example 2-16 at a wavelength of 460 nm or 600 nm)
  • the external quantum efficiency at the same wavelength was used as the numerator and denominator.
  • External quantum efficiency is 1.6 or more.
  • B External quantum efficiency is 1.2 or more and less than 1.6.
  • C External quantum efficiency is 0.8 or more and less than 1.2.
  • D External quantum efficiency is 0.4 or more and less than 0.8.
  • E External quantum efficiency is less than 0.4.
  • the quantum efficiency of each photoelectric conversion element Y was evaluated by the following method.
  • the quantum efficiency at a wavelength of 460 nm or 600 nm was evaluated in the same manner as in the evaluation of the quantum efficiency in Test X, except that the wavelength of the irradiated light was 460 nm or 600 nm, formula (S7) was used to calculate the internal quantum efficiency, and formula (S8) was used to calculate the relative quantum efficiency.
  • the absorptance at a wavelength of 460 nm or 600 nm was calculated using an ultraviolet/visible/near-infrared spectrophotometer UV-3600 (manufactured by Shimadzu Corporation).
  • Equation (S7): Internal quantum efficiency (External quantum efficiency of photoelectric conversion element Y of each Example or Comparative Example at a wavelength of 460 nm or 600 nm) / (Absorptance of photoelectric conversion element Y of each Example or Comparative Example at a wavelength of 460 nm or 600 nm)
  • Formula (S8): relative quantum efficiency (internal quantum efficiency of photoelectric conversion element Y of each Example or Comparative Example at a wavelength of 460 nm or 600 nm) / (internal quantum efficiency of photoelectric conversion element Y of Example 2-16 at a wavelength of 460 nm or 600 nm)
  • values at the same wavelength were used for the numerator and denominator.
  • Relative quantum efficiency is 1.6 or more.
  • B Relative quantum efficiency is 1.2 or more and less than 1.6.
  • C Relative quantum efficiency is 0.8 or more and less than 1.2.
  • D Relative quantum efficiency is 0.4 or more and less than 0.8.
  • E Relative quantum efficiency is less than 0.4.
  • the response speed of each photoelectric conversion element Y was evaluated by the following method.
  • the response speed at wavelengths of 460 nm or 600 nm was evaluated in the same manner as in the evaluation of the response speed in Test X, except that the wavelength of the irradiated light was 460 nm or 600 nm and formula (S9) was used to calculate the relative response speed.
  • the rise time at the same wavelength was used as the numerator and denominator.
  • Relative response speed is less than 0.5
  • B Relative response speed is 0.5 or more and less than 1.0
  • C Relative response speed is 1.0 or more and less than 1.5
  • D Relative response speed is 1.5 or more and less than 2.0
  • E Relative response speed is 2.0 or more
  • Equation (S10): Dependence of response speed on electric field strength (rise time of photoelectric conversion element Y of each Example or Comparative Example at a wavelength of 460 nm or 600 nm and an applied voltage of 7.5 ⁇ 10 4 V/cm)/(rise time of photoelectric conversion element Y of each Example or Comparative Example at a wavelength of 460 nm or 600 nm and an applied voltage of 2.0 ⁇ 10 5 V/cm)
  • the rise time at the same wavelength was used for the numerator and denominator.
  • Table 3 shows the evaluation results of the above test Y.
  • the columns “Formula (1)”, “X 1 , Y 1 , Y 2 ", “Substituent group S”, “A 1 , A 2 " and “Formula (3)” are the same as those in Tables 1 and 2.
  • Example 2-16 From the comparison of Example 2-16 with Examples 2-6 and 2-7, it was confirmed that when the groups represented by A 1 and A 2 in formula (1) are groups represented by formula (C-1) or groups represented by formula (C-2), the external quantum efficiency, response speed, and electric field strength dependence of the response speed are more excellent. From a comparison between Examples 2-1 to 2-5 and Example 2-6, it was confirmed that when the specific compound is a compound represented by formula (2) or a compound represented by formula (3), the external quantum efficiency, the response speed, and the electric field strength dependence of the response speed are further improved.

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Abstract

量子効率に優れる、撮像素子、光センサ及び化合物の提供を課題とする。本発明の光電変換素子は、導電性膜、光電変換膜及び透明導電性膜をこの順で有する光電変換素子であって、光電変換膜が、式（１）で表される化合物を含む。

Description

光電変換素子、撮像素子、光センサ、化合物
　本発明は、光電変換素子、撮像素子、光センサ及び化合物に関する。
　近年、光電変換膜を有する素子（例えば、撮像素子）の開発が進んでいる。
　例えば、特許文献１では、有機薄膜太陽電池に適用される材料として、特定の構造の化合物が開示されている。
米国特許２０１３／０１８０５８９号公報
　近年、撮像素子及び光センサ等の性能向上の要求に伴い、これらに使用される光電変換素子に求められる諸特性の更なる向上が求められている。例えば、光電変換素子は、量子効率に優れることが要求される。
　本発明者らが、特許文献１に開示されている化合物を含む光電変換素子について検討したところ、量子効率について更なる改善の余地があることを知見した。
　そこで、本発明は、量子効率に優れる、光電変換素子の提供を課題とする。
　また、本発明は、上記光電変換素子に関する、撮像素子、光センサ及び化合物の提供も課題とする。
　本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下の構成により課題を解決できることを見出した。
　〔１〕　導電性膜、光電変換膜及び透明導電性膜をこの順で有する光電変換素子であって、上記光電変換膜が、後述する式（１）で表される化合物を含む、光電変換素子。
　〔２〕　上記Ｘ１が硫黄原子を表し、上記Ｙ１及び上記Ｙ２のうち一方が硫黄原子を表し、他方は－ＣＲＹ１＝又は－Ｎ＝を表す、〔１〕に記載の光電変換素子。
　〔３〕　上記Ｘ１が硫黄原子を表し、上記Ｙ２が硫黄原子を表し、上記Ｙ１が－ＣＲＹ１＝又は－Ｎ＝を表す、〔１〕又は〔２〕に記載の光電変換素子。
　〔４〕　上記置換基群Ｔから選択される置換基が、後述する置換基群Ｓから選択される置換基である、〔１〕～〔３〕のいずれか１つに記載の光電変換素子。
　〔５〕　上記式（Ａ－１）で表される基が、後述する式（Ａ－２）で表される基である、〔１〕～〔４〕のいずれか１つに記載の光電変換素子。
　〔６〕　上記式（Ａ－１）で表される基が、後述する式（Ｃ－１）で表される基又は後述する式（Ｃ－２）で表される基である、〔１〕～〔５〕のいずれか１つに記載の光電変換素子。
　〔７〕　上記式（Ｃ－１）中、上記Ｘｃ１及び上記Ｘｃ２が、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子を表し、上記式（Ｃ－２）中、上記Ｘｃ３～Ｘｃ５が、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子を表す、〔６〕に記載の光電変換素子。
　〔８〕　上記式（１）中、上記Ａｒ１及び上記Ａｒ２が、それぞれ独立に、上記式（Ａｒ－２）で表される基であり、上記式（Ａｒ－２）中、上記Ｘ２が、酸素原子を表す、〔１〕～〔７〕のいずれか１つに記載の光電変換素子。
　〔９〕　上記式（１）で表される化合物が、後述する式（２）で表される化合物である、〔１〕～〔８〕のいずれか１つに記載の光電変換素子。
　〔１０〕　上記式（１）で表される化合物が、後述する式（３）で表される化合物である、〔１〕～〔９〕のいずれか１つに記載の光電変換素子。
　〔１１〕　上記光電変換膜が、更にｎ型有機半導体を含み、
　上記光電変換膜が、上記式（１）で表される化合物と、上記ｎ型有機半導体とが混合された状態で形成するバルクヘテロ構造を有する、〔１〕～〔１０〕のいずれか１つに記載の光電変換素子。
　〔１２〕　上記ｎ型有機半導体が、フラーレン及びその誘導体からなる群から選択されるフラーレン類を含む、〔１１〕に記載の光電変換素子。
　〔１３〕　上記光電変換膜が、更にｐ型有機半導体を含む、〔１〕～〔１２〕のいずれか１つに記載の光電変換素子。
　〔１４〕　上記光電変換膜が、更に色素を含む、〔１〕～〔１３〕のいずれか１つに記載の光電変換素子。
　〔１５〕　上記導電性膜と上記透明導電性膜の間に、上記光電変換膜の他に１種以上の中間層を有する、〔１〕～〔１４〕のいずれか１つに記載の光電変換素子。
　〔１６〕　〔１〕～〔１５〕のいずれか１つに記載の光電変換素子を有する、撮像素子。
　〔１７〕　〔１〕～〔１５〕のいずれか１つに記載の光電変換素子を有する、光センサ。
　〔１８〕　後述する式（１）で表される化合物。
　〔１９〕　上記Ｘ１が硫黄原子を表し、上記Ｙ１及び上記Ｙ２のうち一方が硫黄原子を表し、他方は－ＣＲＹ１＝又は－Ｎ＝を表す、〔１８〕に記載の化合物。
　〔２０〕　上記Ｘ１が硫黄原子を表し、上記Ｙ２が硫黄原子を表し、上記Ｙ１が－ＣＲＹ１＝又は－Ｎ＝を表す、〔１８〕又は〔１９〕に記載の化合物。
　〔２１〕　上記置換基群Ｔから選択される置換基が、後述する置換基群Ｓから選択される置換基である、〔１８〕～〔２０〕のいずれか１つに記載の化合物。
　〔２２〕　上記式（Ａ－１）で表される基が、後述する式（Ａ－２）で表される基である、〔１８〕～〔２１〕のいずれか１つに記載の化合物。
　〔２３〕　上記式（Ａ－１）で表される基が、後述する式（Ｃ－１）で表される基又は後述する式（Ｃ－２）で表される基である、〔１８〕～〔２２〕のいずれか１つに記載の化合物。
　〔２４〕　上記式（Ｃ－１）中、上記Ｘｃ１及び上記Ｘｃ２が、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子を表し、上記式（Ｃ－２）中、上記Ｘｃ３～Ｘｃ５が、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子を表す、〔２３〕に記載の化合物。
　〔２５〕　上記式（１）中、上記Ａｒ１及び上記Ａｒ２が、それぞれ独立に、上記式（Ａｒ－２）で表される基であり、上記式（Ａｒ－２）中、上記Ｘ２が、酸素原子を表す、〔１８〕～〔２４〕のいずれか１つに記載の化合物。
　〔２６〕　上記式（１）で表される化合物が、後述する式（２）で表される化合物である、〔１８〕～〔２５〕のいずれか１つに記載の化合物。
　〔２７〕　上記式（１）で表される化合物が、後述する式（３）で表される化合物である、〔１８〕～〔２６〕のいずれか１つに記載の化合物。
　本発明によれば、量子効率に優れる、光電変換素子を提供できる。
　また、本発明によれば、上記光電変換素子に関する、撮像素子、光センサ及び化合物も提供できる。
光電変換素子の一構成例を示す断面模式図である。 光電変換素子の一構成例を示す断面模式図である。
　以下、本発明について詳述する。
　以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされる場合があるが、本発明はそのような実施態様に制限されない。
　以下、本明細書における各記載の意味を説明する。
　本明細書において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
　本明細書において、水素原子は、軽水素原子（通常の水素原子）及び重水素原子（例えば、二重水素原子等）のいずれであってもよい。
　本明細書において、特定の符号で表示された置換基及び連結基等（以下、「置換基等」ともいう。）が複数あるとき、又は、複数の置換基等を同時に規定するときには、それぞれの置換基等は互いに同一でも異なっていてもよいことを意味する。この点は、置換基等の数の規定についても同様である。
　本明細書において、「置換基」は、特段の断りがない限り、以下の置換基Ｗで例示される基が挙げられる。
（置換基Ｗ）
　本明細書における置換基Ｗについて記載する。
　置換基Ｗは、例えば、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子等）、アルキル基（シクロアルキル基、ビシクロアルキル基及びトリシクロアルキル基を含む）、アルケニル基（シクロアルケニル基及びビシクロアルケニル基を含む）、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基（ヘテロ環基）、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリル基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、２級又は３級のアミノ基（アニリノ基を含む）、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、アルキル又はアリールスルフィニル基、アルキル又はアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリール又はヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、ホスホノ基、カルボキシ基、リン酸基、スルホン酸基、ヒドロキシ基、チオール基、アシルアミノ基、カルバモイル基、ウレイド基、ボロン酸基及び１級アミノ基が挙げられる。また、上述の各基は、可能な場合、更に置換基（例えば、上述の各基のうちの１以上の基等）を有していてもよい。例えば、置換基を有していてもよいアルキル基も、置換基Ｗの一形態として含まれる。
　また、置換基Ｗが炭素原子を有する場合、置換基Ｗが有する炭素数は、例えば、１～２０である。
　置換基Ｗが有する水素原子以外の原子の数は、例えば、１～３０である。
　なお、後述する特定化合物は、置換基として、カルボキシ基、カルボキシ基の塩、リン酸基の塩、スルホン酸基、スルホン酸基の塩、ヒドロキシ基、チオール基、アシルアミノ基、カルバモイル基、ウレイド基、ボロン酸基（－Ｂ（ＯＨ）２）及び／又は１級アミノ基を有さないことも好ましい。
　本明細書において、ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
　本明細書において、脂肪族炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれであってもよい。
　上記脂肪族炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基及びアルキニル基が挙げられる。
　また、本明細書において、特段の断りがない限り、アルキル基の炭素数は、１～２０が好ましく、１～１０がより好ましく、１～６が更に好ましい。
　アルキル基は、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれであってもよい。
　アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｉ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｔ－ブチル基、ｎ－ヘキシル基及びシクロペンチル基が挙げられる。
　また、アルキル基は、シクロアルキル基、ビシクロアルキル基及びトリシクロアルキル基のいずれであってもよく、これらの環構造を部分構造として有していてもよい。
　置換基を有していてもよいアルキル基において、アルキル基が有していてもよい置換基としては、例えば、置換基Ｗで例示される基が挙げられる。なかでも、アリール基（好ましくは炭素数６～１８、より好ましくは炭素数６）、ヘテロアリール基（好ましくは炭素数５～１８、より好ましくは炭素数５～６）又はハロゲン原子（好ましくはフッ素原子又は塩素原子）が好ましい。
　本明細書において、特段の断りがない限り、アルコキシ基におけるアルキル基部分は、上記アルキル基が好ましい。アルキルチオ基におけるアルキル基部分は、上記アルキル基が好ましい。
　置換基を有していてもよいアルコキシ基において、アルコキシ基が有していてもよい置換基は、置換基を有していてもよいアルキル基における置換基と同様の例が挙げられる。
　置換基を有していてもよいアルキルチオ基において、アルキルチオ基が有していてもよい置換基は、置換基を有していてもよいアルキル基における置換基と同様の例が挙げられる。
　本明細書において、特段の断りがない限り、アルケニル基は、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれであってもよい。上記アルケニル基の炭素数は、２～２０が好ましい。置換基を有していてもよいアルケニル基において、アルケニル基が有していてもよい置換基は、置換基を有していてもよいアルキル基における置換基と同様の例が挙げられる。
　本明細書において、特段の断りがない限り、アルキニル基は、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれであってもよい。上記アルキニル基の炭素数は、２～２０が好ましい。置換基を有していてもよいアルキニル基において、アルキニル基が有してもよい置換基は、置換基を有していてもよいアルキル基における置換基と同様の例が挙げられる。
　本明細書において、特段の断りがない限り、芳香環又は芳香環基を構成する芳香環は、単環及び多環（例えば、２～６環等）のいずれであってもよい。単環の芳香環は、環構造として、１環の芳香環構造のみを有する芳香環である。多環（例えば、２～６環等）の芳香環は、環構造として複数（例えば、２～６等）の芳香環構造が縮環している芳香環である。
　上記芳香環の環員数は、５～１５が好ましい。
　上記芳香環は、芳香族炭化水素環及び芳香族複素環であってもよい。
　上記芳香環が芳香族複素環の場合、環員原子として有するヘテロ原子の数は、例えば、１～１０である。上記ヘテロ原子としては、例えば、窒素原子、硫黄原子、酸素原子、セレン原子、テルル原子、リン原子、ケイ素原子及びホウ素原子が挙げられる。
　上記芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ピレン環、フェナントレン環及びフルオレン環が挙げられる。
　上記芳香族複素環としては、例えば、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン環、トリアジン環（例えば、１，２，３－トリアジン環、１，２，４－トリアジン環及び１，３，５－トリアジン環等）、テトラジン環（例えば、１，２，４，５－テトラジン環等）、キノキサリン環、ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ベンゾピロール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ナフトピロール環、ナフトフラン環、ナフトチオフェン環、ナフトイミダゾール環、ナフトオキサゾール環、３Ｈ－ピロリジン環、ピロロイミダゾール環（例えば、５Ｈ－ピロロ［１，２－ａ］イミダゾール環等）、イミダゾオキサゾール環（例えば、イミダゾ［２，１－ｂ］オキサゾール環等）、チエノチアゾール環（例えば、チエノ［２，３－ｄ］チアゾール環等）、ベンゾチアジアゾール環、ベンゾジチオフェン環（例えば、ベンゾ［１，２－ｂ：４，５－ｂ’］ジチオフェン環等）、チエノチオフェン環（例えば、チエノ［３，２－ｂ］チオフェン環等）、チアゾロチアゾール環（例えば、チアゾロ［５，４－ｄ］チアゾール環等）、ナフトジチオフェン環（例えば、ナフト［２，３－ｂ：６，７－ｂ’］ジチオフェン環、ナフト［２，１－ｂ：６，５－ｂ’］ジチオフェン環、ナフト［１，２－ｂ：５，６－ｂ’］ジチオフェン環及び１，８－ジチアジシクロペンタ［ｂ，ｇ］ナフタレン環等）、ベンゾチエノベンゾチオフェン環、ジチエノ［３，２－ｂ：２’，３’－ｄ］チオフェン環及び３，４，７，８－テトラチアジシクロペンタ［ａ，ｅ］ペンタレン環が挙げられる。
　置換基を有していてもよい芳香環において、芳香環が有していてもよい置換基の種類は、例えば、置換基Ｗで例示される基が挙げられる。上記芳香環が置換基を有する場合の置換基の数は、１以上（例えば、１～４等）であればよい。
　本明細書において、芳香環基という場合、例えば、上記芳香環から水素原子を１つ以上（例えば、１～５等）除いてなる基が挙げられる。
　本明細書でアリール基という場合、例えば、上記芳香環のうちの芳香族炭化水素環に該当する環から水素原子を１つ取り除いてなる基が挙げられる。
　本明細書でヘテロアリール基という場合、例えば、上記芳香環のうちの芳香族複素環に該当する環から水素原子を１つ除いてなる基が挙げられる。
　本明細書でアリーレン基という場合、例えば、上記芳香環のうちの芳香族炭化水素環に該当する環から水素原子を２つ除いてなる基が挙げられる。
　本明細書でヘテロアリーレン基という場合、例えば、上記芳香環のうちの芳香族複素環に該当する環から水素原子を２つ除いてなる基が挙げられる。
　置換基を有していてもよい芳香環基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、置換基を有していてもよいアリーレン基及び置換基を有していてもよいヘテロアリーレン基において、これらの基が有してもよい置換基の種類は、例えば、置換基Ｗで例示される基が挙げられる。置換基を有していてもよいこれらの基が置換基を有する場合の置換基の数は１以上（例えば、１～４等）であればよい。
　本明細書において、非芳香族環とは、芳香族に該当しない環構造を表す。
　本明細書において、化学構造を示す１つの式中に、基の種類又は数を示す同一の記号が複数存在する場合、特段の断りがない限り、それらの複数存在する同一の記号同士の内容はそれぞれ独立であり、同一の記号同士の内容は同一又は異なっていてもよい。
　本明細書において、化学構造を示す１つの式中に、同種の基（例えば、アルキル基等）が複数存在する場合、特段の断りがない限り、それらの複数存在する同種の基同士の具体的な内容はそれぞれ独立であり、同種の基同士の具体的な内容は同一又は異なっていてもよい。
　本明細書において、表記される２価の基（例えば、－ＣＯ－Ｏ－等）の結合方向は、特段の断りがない限り、制限されない。例えば、「Ｘ－Ｙ－Ｚ」なる式で表される化合物中の、Ｙが－ＣＯ－Ｏ－である場合、上記化合物は「Ｘ－Ｏ－ＣＯ－Ｚ」及び「Ｘ－ＣＯ－Ｏ－Ｚ」のいずれであってもよい。
　本明細書において、幾何異性体（シス－トランス異性体）を有し得る化合物に関して、上記化合物を表す一般式又は構造式が、便宜上、シス体及びトランス体のいずれか一方の形態でのみ記載される場合がある。このような場合であっても、特段の記載がない限り、上記化合物の形態がシス体及びトランス体のいずれか一方に限定されることはなく、上記化合物は、シス体及びトランス体のいずれの形態であってもよい。
　本明細書において、特段の断りが無い限り、式中に表記される＊は結合位置を表す。
［光電変換素子］
　本発明の光電変換素子は、光電変換膜及び透明導電性膜をこの順で有する光電変換素子であって、上記光電変換膜が、式（１）で表される化合物（以下、「特定化合物」ともいう）を含む。
　本発明の光電変換素子が上記構成であることで、本発明の課題を解決できるメカニズムは必ずしも明らかではないが、本発明者らは以下のように推測している。
　特定化合物は、ドナー部位として＊－Ａｒ１－所定構造の芳香環－Ａｒ２－＊（＊は結合位置）で表される構造を有する。なお、上記所定構造の芳香環とは、式（１）においてＡｒ１及びＡｒ２の間に存在する、Ｘ１、Ｙ１及びＹ２を有する縮環を意図する。この所定構造の芳香環は、Ｒ３で表される所定の置換基を有している。これにより特定化合物同士の過度な凝集が抑制され、光電変換膜中における電荷分離が効率的に進行し、結果として光電変換素子の量子効率が優れると推測される。
　以下、光電変換素子の量子効率がより優れることを、「本発明の効果がより優れる」ともいう。
　図１に、本発明の光電変換素子の一実施形態の断面模式図を示す。
　図１に示す光電変換素子１０ａは、下部電極として機能する導電性膜（以下、「下部電極」ともいう。）１１と、電子ブロッキング膜１６Ａと、特定化合物を含む光電変換膜１２と、上部電極として機能する透明導電性膜（以下、「上部電極」ともいう。）１５とがこの順に積層された構成を有する。
　図２に別の光電変換素子の構成例を示す。図２に示す光電変換素子１０ｂは、下部電極１１上に、電子ブロッキング膜１６Ａと、光電変換膜１２と、正孔ブロッキング膜１６Ｂと、上部電極１５とがこの順に積層された構成を有する。なお、図１及び図２中の電子ブロッキング膜１６Ａ、光電変換膜１２及び正孔ブロッキング膜１６Ｂの積層順は、用途及び特性に応じて、適宜変更してもよい。
　光電変換素子１０ａ（又は１０ｂ）では、上部電極１５を介して光電変換膜１２に光が入射されることが好ましい。
　また、光電変換素子１０ａ（又は１０ｂ）を使用する場合、電圧を印加できる。この場合、下部電極１１と上部電極１５とが一対の電極をなし、この一対の電極間に、１×１０－５～１×１０７Ｖ／ｃｍの電圧を印加することが好ましい。性能及び消費電力の点で、印加される電圧としては、１×１０－４～１×１０７Ｖ／ｃｍがより好ましく、１×１０－３～５×１０６Ｖ／ｃｍが更に好ましい。
　なお、電圧印加方法については、図１及び図２において、電子ブロッキング膜１６Ａ側が陰極となり、光電変換膜１２側が陽極となるように印加することが好ましい。光電変換素子１０ａ（又は１０ｂ）を光センサとして使用した場合、また、撮像素子に組み込んだ場合も、同様の方法により電圧を印加できる。
　後段で詳述するように、光電変換素子１０ａ（又は１０ｂ）は撮像素子用途に好適に適用できる。
　以下に、本発明の光電変換素子を構成する各層の形態について詳述する。
〔光電変換膜〕
　光電変換素子は、光電変換膜を有する。
＜特定化合物＞
　光電変換膜は、式（１）で表される化合物である、特定化合物を含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
　式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
　Ｘ１は、硫黄原子、酸素原子又はセレン原子を表す。
　Ｙ１及びＹ２のうち、一方は硫黄原子、酸素原子又はセレン原子を表し、他方は－ＣＲＹ１＝又は－Ｎ＝を表す。ＲＹ１は、水素原子又は置換基群Ｔから選択される置換基を表す。
　Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立に、式（Ａｒ－１）で表される基又は式（Ａｒ－２）で表される基を表す。
　Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立に、式（Ａ－１）で表される基を表す。
　Ｒ３は、置換基群Ｔから選択される置換基を有していてもよい芳香環基を表す。
　置換基群Ｔについては、後段で詳述する。
　式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
　上記置換基としては、上述した置換基Ｗで例示される置換基が挙げられる。
　本発明の効果がより優れる点で、Ｒ１及びＲ２は、水素原子が好ましい。
　式（１）中、Ｘ１は、硫黄原子、酸素原子又はセレン原子を表す。
　本発明の効果がより優れる点で、Ｘ１は、硫黄原子又は酸素原子が好ましく、硫黄原子がより好ましい。
　式（１）中、Ｙ１及びＹ２のうち、一方は硫黄原子、酸素原子又はセレン原子を表し、他方は－ＣＲＹ１＝又は－Ｎ＝を表す。ＲＹ１は水素原子又は置換基群Ｔから選択される置換基を表す。
　本発明の効果がより優れる点で、Ｙ１及びＹ２のうち、一方が硫黄原子を表し、他方は－ＣＲＹ１＝又は－Ｎ＝を表すことが好ましく、Ｙ２が硫黄原子を表し、Ｙ１が－ＣＲＹ１＝又は－Ｎ＝を表すことがより好ましく、Ｙ２が硫黄原子を表し、Ｙ１が－ＣＲＹ１＝を表すことが更に好ましい。
　ＲＹ１としては、水素原子、メチル基、置換基群Ｔから選択される置換基を有していてもよい芳香環基又はハロゲン原子が好ましく、水素原子、メチル基又は置換基群Ｔから選択される置換基を有していてもよい芳香環基がより好ましい。
　式（１）中、Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立に、式（Ａｒ－１）で表される基又は（Ａｒ－２）で表される基を表す。
　式（Ａｒ－１）中、Ｚ１～Ｚ４は、それぞれ独立に、－ＣＲＺ１＝又は－Ｎ＝を表す。ＲＺ１は、水素原子又は置換基群Ｔから選択される置換基を表す。
　Ｚ１～Ｚ４のうち少なくとも１つが－ＣＲＺ１＝であることが好ましく、少なくとも３つが－ＣＲＺ１＝であることがより好ましく、全てが－ＣＲＺ１＝であることが更に好ましい。ＲＺ１が複数存在する場合、ＲＺ１同士は、同じであっても異なっていてもよい。
　ＲＺ１としては、水素原子、炭素数１～４の直鎖状脂肪族炭化水素基又はハロゲン原子が好ましく、水素原子又はハロゲン原子がより好ましく、水素原子又はフッ素原子が更に好ましい。
　＊は結合位置を表す。
　式（Ａｒ－２）中、Ｘ２は、硫黄原子、酸素原子又はセレン原子を表す。
　製造適性により優れる点で、Ｘ２としては、硫黄原子又は酸素原子が好ましく、酸素原子がより好ましい。
　Ｚ５及びＺ６は、それぞれ独立に、－ＣＲＺ２＝又は－Ｎ＝を表す。ＲＺ２は、水素原子又は置換基群Ｔから選択される置換基を表す。
　Ｚ５及びＺ６は、少なくとも一方が－ＣＲＺ２＝であることが好ましく、Ｚ５及びＺ６が－ＣＲＺ２＝であることがより好ましい。ＲＺ２が複数存在する場合、ＲＺ２同士は、同じであっても異なっていてもよい。
　ＲＺ２としては、水素原子、炭素数１～４の直鎖状脂肪族炭化水素基又はハロゲン原子が好ましく、水素原子、メチル基又はハロゲン原子がより好ましい。
　＊は結合位置を表す。
　Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
　Ａｒ１及びＡｒ２のうち少なくとも一方が式（Ａｒ－１）で表される基である場合、他方も式（Ａｒ－１）で表される基であることが好ましく、Ａｒ１及びＡｒ２のうち少なくとも一方が式（Ａｒ－２）で表される基である場合、他方も式（Ａｒ－２）で表される基であることが好ましい。なかでも、Ａｒ１及びＡｒ２は同じ基であることがより好ましい。
　製造適性により優れる点で、Ａｒ１及びＡｒ２が式（Ａｒ－２）で表される基であることが好ましく、Ａｒ１及びＡｒ２が、Ｘ２が酸素原子である式（Ａｒ－２）で表される基であることがより好ましい。
　式（１）中、Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立に、式（Ａ－１）で表される基を表す。
　式（Ａ－１）中、Ｗ１は、酸素原子、硫黄原子、＝ＮＲＷ１又は＝ＣＲＷ２ＲＷ３を表す。
　ＲＷ１は、水素原子又は置換基を表す。置換基としては、例えば、上記置換基Ｗで例示される基が挙げられる。
　ＲＷ２及びＲＷ３は、それぞれ独立に、シアノ基、－ＳＯ２ＲＷ４、－Ｃ（＝Ｏ）ＯＲＷ５又は－Ｃ（＝Ｏ）ＲＷ６を表す。
　ＲＷ４～ＲＷ６は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香環基又は置換基を有していてもよい脂肪族ヘテロ環基を表す。
　上記ＲＷ４～ＲＷ６の有していてもよい置換基としては、例えば、上記置換基Ｗで例示される基が挙げられる。
　上記脂肪族炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれであってもよく、炭素数は１～３が好ましい。
　上記芳香環基は、芳香族炭化水素環基及び芳香族複素環基のいずれであってもよく、フェニル基が好ましい。
　上記脂肪族ヘテロ環基の環員数は、５～２０が好ましく、５～１２がより好ましく、６～８が更に好ましい。
　上記脂肪族ヘテロ環基が有するヘテロ原子としては、例えば、硫黄原子、酸素原子、窒素原子、セレン原子、テルル原子、リン原子、ケイ素原子及びホウ素原子が挙げられ、硫黄原子、酸素原子又は窒素原子が好ましい。
　上記脂肪族ヘテロ環基を構成する脂肪族ヘテロ環としては、例えば、ピロリジン環、オキソラン環、チオラン環、ピペリジン環、テトラヒドロフラン環、テトラヒドロピラン環、チアン環、ピペラジン環、モルホリン環、キヌクリジン環、ピロリジン環、アゼチジン環、オキセタン環、アジリジン環、ジオキサン環、ペンタメチレンスルフィド環及びγ－ブチロラクトンが挙げられる。
　本発明の効果がより優れる点で、Ｗ１は、酸素原子、硫黄原子又は＝ＣＲＷ２ＲＷ３が好ましく、酸素原子又は硫黄原子がより好ましく、酸素原子が更に好ましい。
　式（Ａ－１）中、Ｃ１は、少なくとも２つの炭素原子を含む、置換基を有していてもよい環を表す。
　上記Ｃ１が含む２つの炭素原子は、式（Ａ－１）中に明示される２つの炭素原子である。
　上記環の炭素数は、３～３０が好ましく、３～２０がより好ましく、３～１０が更に好ましい。上記環の炭素数は、式中に明示される２つの炭素原子を含む数である。
　上記環は、芳香環及び非芳香族環のいずれであってもよい。
　上記環は、単環及び多環のいずれであってもよく、５員環、６員環、又は５員環及び６員環の少なくとも１つを含む縮環が好ましい。上記５員環及び６員環の少なくとも１つを含む縮環の炭素数は、６～２０が好ましく、６～１５がより好ましく、８～１０が更に好ましい。
　上記環は、ヘテロ原子を有していてもよい。上記ヘテロ原子としては、例えば、窒素原子、硫黄原子、酸素原子、セレン原子、テルル原子、リン原子、ケイ素原子及びホウ素原子が挙げられ、硫黄原子、窒素原子又は酸素原子が好ましい。
　上記環が有するヘテロ原子の数は、０～１０が好ましく、０～５がより好ましい。
　上記Ｃ１で表される環を構成する炭素原子のうち、式（Ａ－１）中で＊が付されている結合位置の炭素原子及びＷ１と結合している炭素原子以外の炭素原子は、カルボニル炭素（＞Ｃ＝Ｏ）又はチオカルボニル炭素（＞Ｃ＝Ｓ）で置換されていてもよい。
　上記環が有していてもよい置換基としては、例えば、上記置換基Ｗで例示される基が挙げられ、ハロゲン原子、アルキル基、芳香環基、シアノ基又はシリル基が好ましく、ハロゲン原子又はアルキル基がより好ましい。
　上記アルキル基は、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれであってもよく、直鎖状が好ましい。
　上記アルキル基の炭素数は、１～１０が好ましく、１～３がより好ましい。
　上記Ｃ１で表される環としては、酸性核（例えば、メロシアニン色素で酸性核等）として用いられる環が好ましく、例えば以下の核が挙げられる。
　（ａ）１，３－ジカルボニル核：例えば、１，３－インダンジオン核、１，３－シクロヘキサンジオン、５，５－ジメチル－１，３－シクロヘキサンジオン及び１，３－ジオキサン－４，６－ジオン等。
　（ｂ）ピラゾリノン核：例えば、１－フェニル－２－ピラゾリン－５－オン、３－メチル－１－フェニル－２－ピラゾリン－５－オン及び１－（２－ベンゾチアゾリル）－３－メチル－２－ピラゾリン－５－オン等。
　（ｃ）イソオキサゾリノン核：例えば、３－フェニル－２－イソオキサゾリン－５－オン及び３－メチル－２－イソオキサゾリン－５－オン等。
　（ｄ）オキシインドール核：例えば、１－アルキル－２，３－ジヒドロ－２－オキシインドール等。
　（ｅ）２，４，６－トリオキソヘキサヒドロピリミジン核：例えば、バルビツール酸、２－チオバルビツール酸及びその誘導体等。上記誘導体としては、例えば、１－メチル、１－エチル等の１－アルキル体、１，３－ジメチル、１，３－ジエチル及び１，３－ジブチル等の１，３－ジアルキル体、１，３－ジフェニル、１，３－ジ（ｐ－クロロフェニル）及び１，３－ジ（ｐ－エトキシカルボニルフェニル）等の１，３－ジアリール体、１－エチル－３－フェニル等の１－アルキル－１－アリール体、並びに、１，３－ジ（２－ピリジル）等の１，３－ジヘテロアリール体が挙げられる。
（ｆ）２－チオ－２，４－チアゾリジンジオン核：例えば、ローダニン及びその誘導体等。上記誘導体としては、例えば、３－メチルローダニン、３－エチルローダニン及び３－アリルローダニン等の３－アルキルローダニン、３－フェニルローダニン等の３－アリールローダニン、並びに、３－（２－ピリジル）ローダニン等の３－ヘテロアリールローダニン等が挙げられる。
（ｇ）２－チオ－２，４－オキサゾリジンジオン核（２－チオ－２，４－（３Ｈ，５Ｈ）－オキサゾールジオン核）：例えば、３－エチル－２－チオ－２，４－オキサゾリジンジオン等。
（ｈ）チアナフテノン核：例えば、３（２Ｈ）－チアナフテノン－１，１－ジオキサイド等。
（ｉ）２－チオ－２，５－チアゾリジンジオン核：例えば、３－エチル－２－チオ－２，５－チアゾリジンジオン等。
（ｊ）２，４－チアゾリジンジオン核：例えば、２，４－チアゾリジンジオン、３－エチル－２，４－チアゾリジンジオン及び３－フェニル－２，４－チアゾリジンジオン等。
（ｋ）チアゾリン－４－オン核：例えば、４－チアゾリノン及び２－エチル－４－チアゾリノン等。
（ｌ）２，４－イミダゾリジンジオン（ヒダントイン）核：例えば、２，４－イミダゾリジンジオン及び３－エチル－２，４－イミダゾリジンジオン等。
（ｍ）２－チオ－２，４－イミダゾリジンジオン（２－チオヒダントイン）核：例えば、２－チオ－２，４－イミダゾリジンジオン及び３－エチル－２－チオ－２，４－イミダゾリジンジオン等。
（ｎ）イミダゾリン－５－オン核：例えば、２－プロピルメルカプト－２－イミダゾリン－５－オン等。
（ｏ）３，５－ピラゾリジンジオン核：例えば、１，２－ジフェニル－３，５－ピラゾリジンジオン及び１，２－ジメチル－３，５－ピラゾリジンジオン等。
（ｐ）ベンゾチオフェン－３（２Ｈ）－オン核：例えば、ベンゾチオフェン－３（２Ｈ）－オン、オキソベンゾチオフェン－３（２Ｈ）－オン及びジオキソベンゾチオフェン－３（２Ｈ）－オン等。
（ｑ）インダノン核：例えば、１－インダノン、３－フェニル－１－インダノン、３－メチル－１－インダノン、３，３－ジフェニル－１－インダノン及び３，３－ジメチル－１－インダノン等。
（ｒ）ベンゾフラン－３－（２Ｈ）－オン核：例えば、ベンゾフラン－３－（２Ｈ）－オン等。
（ｓ）２，２－ジヒドロフェナレン－１，３－ジオン核等。
　本発明の効果がより優れる点で、Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立に、式（Ａ－２）で表される基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
　式（Ａ－２）中、Ｗ２及びＷ３は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、＝ＮＲＷ１又は＝ＣＲＷ２ＲＷ３を表す。
　ＲＷ１、ＲＷ２及びＲＷ３の定義及び好適態様は、上述の通りである。
　本発明の効果がより優れる点で、Ｗ２及びＷ３は、酸素原子、硫黄原子又は＝Ｃ（ＣＮ）２が好ましく、酸素原子又は硫黄原子がより好ましく、酸素原子が更に好ましい。なかでも、Ｗ２及びＷ３のうち少なくとも一方が酸素原子であることが好ましく、Ｗ２及びＷ３が酸素原子であることがより好ましい。
　式（Ａ－２）中、Ｃ２は、少なくとも３つの炭素原子を含む、置換基を有していてもよい環を表す。
　上記Ｃ２が含む３つの炭素原子は、式（Ａ－２）中に明示される３つの炭素原子である。
　上記環の炭素数は、３～３０が好ましく、３～２０がより好ましく、３～１０が更に好ましい。上記環の炭素数は、式中に明示される３つの炭素原子を含む数である。
　上記環は、芳香環及び非芳香族環のいずれであってもよい。
　上記環は、単環及び多環のいずれであってもよく、５員環、６員環又は５員環及び６員環の少なくとも１つを含む縮環が好ましい。上記５員環及び６員環の少なくとも１つを含む縮環の炭素数は、６～２０が好ましく、６～１５がより好ましく、８～１０が更に好ましい。
　上記環は、ヘテロ原子を有していてもよい。上記ヘテロ原子としては、例えば、窒素原子、硫黄原子、酸素原子、セレン原子、テルル原子、リン原子、ケイ素原子及びホウ素原子が挙げられ、硫黄原子、窒素原子又は酸素原子が好ましい。
　上記環が有するヘテロ原子の数は、０～１０が好ましく、０～５がより好ましい。
　上記Ｃ２で表される環を構成する炭素原子のうち、式（Ａ－２）中で＊が付されている結合位置の炭素原子並びにＷ２及びＷ３と結合している炭素原子以外の炭素原子は、カルボニル炭素（＞Ｃ＝Ｏ）又はチオカルボニル炭素（＞Ｃ＝Ｓ）で置換されていてもよい。
　上記環が有していてもよい置換基の好適態様は、上述の環Ｃ１が有していてもよい置換基と同様である。
　本発明の効果がより優れる点で、Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立に、下記式（Ｃ－１）で表される基又は下記式（Ｃ－２）で表される基であることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
　式（Ｃ－１）中、Ｘｃ１及びＸｃ２は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、＝ＮＲＸ１、又は、＝ＣＲＸ２ＲＸ３を表す。
　ＲＸ１は、水素原子又は置換基を表す。ＲＸ１で表される置換基としては、例えば、上記置換基Ｗで例示される基が挙げられる。
　ＲＸ２及びＲＸ３は、それぞれ独立に、シアノ基、－ＳＯ２ＲＸ４、－Ｃ（＝Ｏ）ＯＲＸ５又は－Ｃ（＝Ｏ）ＲＸ６を表す。
　ＲＸ４～ＲＸ６は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香環基又は置換基を有していてもよい脂肪族ヘテロ環基を表す。
　ＲＸ４～ＲＸ６で表される各基の定義及び好適態様は、上述したＲＷ４～ＲＷ６で表される各基と同様である。
　ＲＸ２及びＲＸ３は、少なくとも一方がシアノ基であることが好ましく、ＲＸ２及びＲＸ３がシアノ基であることがより好ましい。
　本発明の効果がより優れる点で、Ｘｃ１及びＸｃ２は、酸素原子、硫黄原子又は＝Ｃ（ＣＮ）２が好ましく、酸素原子又は硫黄原子がより好ましく、酸素原子が更に好ましい。なかでも、Ｘｃ１及びＸｃ２の少なくとも一方が酸素原子であることが好ましく、Ｘｃ１及びＸｃ２が酸素原子であることがより好ましい。
　式（Ｃ－１）中、Ｃ３は、置換基を有していてもよい芳香環を表す。
　上記芳香環の環員数は、４～３０が好ましく、５～１２がより好ましく、５～８が更に好ましい。上記芳香環の環員数は式中に明示される２つの炭素原子を含む数である。
　上記芳香環は、単環及び多環のいずれであってもよい。
　また、芳香環は、芳香族炭化水素環及び芳香族複素環のいずれであってもよいが、芳香族炭化水素環が好ましい。
　上記Ｃ３で表される芳香環としては、上述した通りであり、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ピレン環、チオフェン環、ピリジン環又はピリダジン環が好ましく、ベンゼン環がより好ましい。
　上記芳香環が有していてもよい置換基としては、例えば、上記置換基Ｗで例示される基が挙げられ、アルキル基又はハロゲン原子が好ましい。
　上記芳香環が有していてもよい置換基の数は、特に制限されないが、０～８が好ましく、０～４がより好ましい。
　式（Ｃ－２）中、Ｘｃ３～Ｘｃ５は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、＝ＮＲＸ１、又は、＝ＣＲＸ２ＲＸ３を表す。
　ＲＸ１～ＲＸ３の定義及び好適態様は、上述の通りである。
　Ｘｃ３～Ｘｃ５としては、酸素原子又は硫黄原子が好ましく、酸素原子がより好ましい。なかでも、Ｘｃ３～Ｘｃ５のうち少なくとも２つが酸素原子であることが好ましく、全てが酸素原子であることがより好ましい。
　Ｒｃ１及びＲｃ２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
　置換基としては、例えば、上記置換基Ｗで例示される基が挙げられ、アルキル基又はアリール基が好ましく、アルキル基がより好ましい。
　上記アルキル基は、直鎖状、分岐鎖状又は環状のいずれであってもよいが、直鎖状が好ましい。上記アルキル基の炭素数は、１～２０が好ましく、１～６がより好ましく、１～３が更に好ましく、１が特に好ましい。
　上記アリール基は、単環及び複環のいずれであってもよく、フェニル基が好ましい。上記フェニル基は更に置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、上記置換基Ｗで例示される基が挙げられる。
　Ａ１が式（Ｃ－１）で表される基である場合、Ａ２も式（Ｃ－１）で表される基であることが好ましく、Ａ１が式（Ｃ－２）で表される基である場合、Ａ２も式（Ｃ－２）で表される基であることが好ましい。
　Ａ１及びＡ２は、それぞれ同じであっても異なっていてもよいが、同じであることがより好ましい。
　上記式（１）中、Ａ１及びＡ２が式（Ｃ－１）で表される基である場合、特定化合物は下記式（１－Ｃ１）で表され、Ａ１及びＡ２が式（Ｃ－２）で表される基である場合、特定化合物は下記式（１－Ｃ２）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
　特定化合物は、式（１－Ｃ１）で表される化合物又は式（１－Ｃ２）で表される化合物であることが好ましい。
　式（１－Ｃ１）及び式（１－Ｃ２）中、複数存在するＸｃ１～Ｘｃ５、Ｒｃ１～Ｒｃ２及びＣ３は、それぞれ同じであっても異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。
　式（１）中、Ｒ３は、後述する置換基群Ｔから選択される置換基を有していてもよい芳香環基を表す。
　上記芳香環基は、単環及び複環のいずれであってもよい。
　上記芳香環基は、芳香族炭化水素環基及び芳香族複素環基のいずれであってもよいが、芳香族炭化水素環基が好ましい。
　上記芳香環基の環員数は、３～２０が好ましく、５～１２がより好ましく、５～８が更に好ましい。
　上記芳香族複素環基の有するヘテロ原子としては、硫黄原子、酸素原子又は窒素原子が好ましく、硫黄原子がより好ましい。
　芳香環基として挙げられる基は、上述した通りであり、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、チエニル基、フリル基、チアゾリル基又はピリジル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。
　上記芳香環基が有していてもよい、置換基群Ｔから選択される置換基としては、後述する置換基群Ｓから選択される置換基が好ましく、メチル基、炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３～６の環状脂肪族炭化水素基又はハロゲン原子がより好ましく、メチル基又は炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基が更に好ましい。
　上記芳香環基が有していてもよい置換基の数は特に制限されないが、０～５が好ましく、１～３がより好ましく、２～３が更に好ましい。
　特定化合物は、下記式（２）で表される化合物であることも好ましい。
　式（２）で表される化合物は、式（１）中、Ｒ３が、下記式（Ｒ３－１）で表される基である化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
　式（２）中、Ｃ４は、少なくとも２つの炭素原子を含む、置換基群Ｔから選択される置換基を有していてもよい芳香環を表す。
　上記Ｃ４が含む２つの炭素原子は、式（Ｒ３－１）に明示される２つの炭素原子である。
　上記芳香環は、単環及び複環のいずれであってもよい。
　上記芳香環は、芳香族炭化水素環及び芳香族複素環のいずれであってもよいが、芳香族炭化水素環が好ましい。
　上記芳香環の環員数は、３～２０が好ましく、５～１２がより好ましく、５～８が更に好ましい。上記芳香環の環員数は、式中に明示される２つの炭素原子を含む数である。
　上記芳香族複素環の有するヘテロ原子としては、硫黄原子、酸素原子又は窒素原子が好ましく、硫黄原子がより好ましい。
　上記芳香環として挙げられる環は、上述した通りであり、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、チオフェン環、フラン環、チアゾール環又はピリジン環が好ましく、ベンゼン環がより好ましい。
　上記芳香環が有していてもよい、置換基群Ｔから選択される置換基の好適態様は、上記Ｒ３で表される芳香環基が有していてもよい置換基と同様である。
　式（２）中、Ｒ４は、置換基群Ｔから選択される置換基を表す。
　Ｒ４の好適態様は、上記Ｒ３で表される芳香環基が有していてもよい置換基と同様である。
　上記Ｃ４で表される芳香環基が有する置換基の数は、１以上であり、１～５が好ましく、１～３がより好ましく、２～３が更に好ましい。上記芳香環基が有する置換基の数は、Ｒ４で表される置換基を含む数である。
　Ｃ４が、Ｒ４とは異なる置換基群Ｔから選択される置換基を有する場合、Ｃ４が有する置換基群Ｔから選択される置換基とＲ４とは、互いに結合して非芳香族環を形成してもよい。
　式（２）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｘ１、Ｙ１、Ｙ２、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａ１及びＡ２は、それぞれ式（１）中のＲ１、Ｒ２、Ｘ１、Ｙ１、Ｙ２、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａ１及びＡ２と同義であり、好適態様も同じである。
　式（Ｒ３－１）中、＊は結合位置を表す。
　特定化合物は、下記式（３）で表される化合物であることも好ましい。
　式（３）で表される化合物は、式（１）中、Ｒ３が、下記式（Ｒ３－２）で表される基である化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
　式（３）中、Ｃ５は、少なくとも３つの炭素原子を含む、置換基群Ｔから選択される置換基を有していてもよい芳香環を表す。
　上記Ｃ５が含む３つの炭素原子は、式（Ｒ３－２）に明示される３つの炭素原子である。
　上記芳香環は、単環及び複環のいずれであってもよい。
　上記芳香環は、芳香族炭化水素環及び芳香族複素環のいずれであってもよいが、芳香族炭化水素環が好ましい。
　上記芳香環の環員数は、３～２０が好ましく、５～１２がより好ましく、５～８が更に好ましい。上記芳香環の環員数は、式中に明示される３つの炭素原子を含む数である。
　上記芳香族複素環の有するヘテロ原子としては、硫黄原子、酸素原子又は窒素原子が好ましい。
　上記芳香環として挙げられる環は、上述した通りであり、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、チオフェン環、フラン環、チアゾール環又はピリジン環が好ましく、ベンゼン環がより好ましい。
　上記芳香環が有していてもよい、置換基群Ｔから選択される置換基の好適態様は、上記Ｒ３で表される芳香環基が有していてもよい置換基と同様である。
　式（３）中、Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立に、置換基群Ｔから選択される置換基を表す。
　Ｒ５及びＲ６の好適態様は、上記Ｒ３で表される芳香環基が有していてもよい置換基と同様である。
　Ｒ５及びＲ６は、それぞれ同じであっても異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。
　上記Ｃ５で表される芳香環基が有する置換基の数は、２以上であり、２～５が好ましく、２～３がより好ましく、２～３が更に好ましい。上記芳香環基が有する置換基の数は、Ｒ５及びＲ６で表される置換基を含む数である。
　Ｃ５が、Ｒ５及びＲ６とは異なる置換基群Ｔから選択される置換基を有する場合、Ｃ５が有する置換基群Ｔから選択される置換基とＲ５又はＲ６とは互いに結合して非芳香族環を形成してもよい。
　式（３）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｘ１、Ｙ１、Ｙ２、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａ１及びＡ２は、それぞれ式（１）中のＲ１、Ｒ２、Ｘ１、Ｙ１、Ｙ２、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａ１及びＡ２と同義であり、好適態様も同じである。
　式（Ｒ３－２）中、＊は結合位置を表す。
　なかでも、特定化合物は、式（１－１）～式（１－４）で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
　式（１－１）～式（１－４）中、Ｙ４は、硫黄原子、酸素原子又はセレン原子を表す。
　本発明の効果がより優れる点で、Ｙ４は、硫黄原子が好ましい。
　Ｙ３は、－ＣＲＹ１＝又は－Ｎ＝を表す。ＲＹ１は水素原子又は置換基群Ｔから選択される置換基を表す。ＲＹ１の好適態様は、上述の通りである。
　Ｙ３としては、－ＣＲＹ１＝が好ましい。
　Ｘ２及びＺ１～Ｚ６は、それぞれ式（Ａｒ－１）及び式（Ａｒ－２）中のＸ２及びＺ１～Ｚ６と同義であり、好適態様も同じである。
　Ｘ１、Ａ１、Ａ２及びＲ１～Ｒ３は、それぞれ式（１）中のＸ１、Ａ１、Ａ２及びＲ１～Ｒ３と同義であり、好適態様も同じである。
　式（１－１）～式（１－４）中、同一分子内に複数存在するＸ２及びＺ１～Ｚ６は、それぞれ異なっていてもよく、同じであってもよいが、同じであることが好ましい。
　なかでも、式（１－１）～式（１－４）中、Ｚ１～Ｚ４のうち式中に明示されるものの全てが－ＣＨ＝であることが好ましい。
　式（１－１）で表される化合物は、緑色光に対する外部量子効率により優れる点で好ましく、式（１－２）～式（１－４）で表される化合物は、青色光に対する外部量子効率により優れる点で好ましい。
　なかでも、本発明の効果及び応答速度がより優れる点で、特定化合物は、式（１－１）で表される化合物又は式（１－２）で表される化合物であることが好ましい。
　上述の特定化合物（１）が有する置換基群Ｔについて詳述する。
　置換基群Ｔ：炭素数１～４の直鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３～８の環状脂肪族炭化水素基、芳香環基、脂肪族ヘテロ環基、ハロゲン原子及び－Ｓｉ（ＲＴ）３。
　置換基群Ｔ中の炭素数１～４の直鎖状脂肪族炭化水素基としては、例えば、炭素数１～４の直鎖状アルキル基が挙げられる。具体的には、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基及びｎ－ブチル基が挙げられ、メチル基又はエチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
　置換基群Ｔ中の炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基としては、イソプロピル基、ｓ－ブチル基、ｉ－ブチル基及びｔ－ブチル基が挙げられ、イソプロピル基又はｔ－ブチル基が好ましく、イソプロピル基がより好ましい。
　置換基群Ｔ中の炭素数３～８の環状脂肪族炭化水素基としては、例えば、炭素数３～８のシクロアルキル基が挙げられる。具体的には、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基及びシクロヘプチル基が挙げられ、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基又はシクロヘキシル基が好ましい。
　置換基群Ｔ中の脂肪族炭化水素基は、ハロゲン原子を有していてもよく、エーテル性酸素原子を有していてもよい。なお、上記置換基群Ｔ中の脂肪族炭化水素基とは、上記炭素数１～４の直鎖状脂肪族炭化水素基、上記炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基及び上記炭素数３～８の環状脂肪族炭化水素基を意味する。
　上記置換基群Ｔ中の脂肪族炭化水素基が有していてもよいハロゲン原子としては、フッ素原子又は塩素原子が好ましい。
　ハロゲン原子を有する置換基群Ｔ中の脂肪族炭化水素基としては、例えば、トリクロロメチル基及びトリフルオロメチル基が挙げられる。
　上記エーテル性酸素原子を有していてもよいとは、脂肪族炭化水素基中又は末端に、－Ｏ－で表される２価の連結基を有していてもよいことを意味する。
　エーテル性酸素原子を有する置換基群Ｔ中の脂肪族炭化水素基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基及びメトキシエチル基が挙げられる。
　置換基群Ｔ中の芳香環基は、単環及び複環のいずれであってもよい。
　上記芳香環基は、芳香族炭化水素環基及び芳香族複素環基のいずれであってもよいが、芳香族炭化水素環基が好ましい。
　上記芳香環の環員数は、３～２０が好ましく、５～１２がより好ましく、５～８が更に好ましい。
　上記芳香族複素環の有するヘテロ原子としては、硫黄原子、酸素原子又は窒素原子が好ましい。
　上記芳香環基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、チエニル基、フリル基、チアゾリル基又はピリジル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。
　上記芳香環基は、更に置換基群Ｔから選択される置換基を有していてもよい。上記芳香環基が有する、置換基群Ｔから選択される置換基としては、炭素数１～４の直鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３～８の環状脂肪族炭化水素基、フェニル基、ハロゲン原子又は－Ｓｉ（ＲＴ）３が好ましく、炭素数１～４の直鎖状脂肪族炭化水素基又は炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基がより好ましい。
　上記芳香環基が有していてもよい置換基の数は、特に制限されないが、１～４が好ましく、２～３がより好ましい。
　上記置換基群Ｔ中の芳香環基としては、置換基群Ｔから選択される置換基を有していてもよいフェニル基が好ましく、置換基群Ｔから選択される置換基を有するフェニル基がより好ましい。
　置換基群Ｔ中の脂肪族ヘテロ環基は、単環及び複環のいずれであってもよい。
　上記脂肪族ヘテロ環基が有するヘテロ原子としては、例えば、硫黄原子、酸素原子、窒素原子、セレン原子、テルル原子、リン原子、ケイ素原子及びホウ素原子が挙げられ、硫黄原子、酸素原子又は窒素原子が好ましい。
　上記脂肪族ヘテロ環基の環員数は、３～２０が好ましく、３～１２がより好ましく、３～６が更に好ましい。
　上記脂肪族ヘテロ環基を構成する脂肪族ヘテロ環としては、例えば、チイラン環、ピロリジン環、オキソラン環、チオラン環、ピペリジン環、テトラヒドロフラン環、テトラヒドロピラン環、チアン環、ピペラジン環、モルホリン環、キヌクリジン環、ピロリジン環、アゼチジン環、オキセタン環、アジリジン環、ジオキサン環、ペンタメチレンスルフィド環及びγ－ブチロラクトンが挙げられる。
　－Ｓｉ（ＲＴ）３中、ＲＴは、炭素数１～４の直鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３～８の環状脂肪族炭化水素基、芳香環基又は脂肪族ヘテロ環基を表す。
　ＲＴで表される炭素数１～４の直鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基及び炭素数３～８の環状脂肪族炭化水素基は、ハロゲン原子を有していてもよく、エーテル性酸素原子を有していてもよい。
　ＲＴで表される炭素数１～４の直鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３～８の環状脂肪族炭化水素基、芳香環基及び脂肪族ヘテロ環基は、上記置換基群Ｔにおける各基と同義であり、好適態様も同じである。
　なかでも、ＲＴとしては、炭素数１～４の直鎖状脂肪族炭化水素基が好ましい。
　－Ｓｉ（ＲＴ）３としては、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基及びトリメトキシシリル基が挙げられ、トリメチルシリル基が好ましい。
　製造適性により優れる点で、置換基群Ｔから選択される置換基は、下記置換基群Ｓから選択される置換基であることも好ましい。
　置換基群Ｓ：メチル基、炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３～６の環状脂肪族炭化水素基、芳香環基、脂肪族ヘテロ環基、ハロゲン原子又は－Ｓｉ（ＲＳ）３。
　上記炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基としては、イソプロピル基、ｓ－ブチル基、ｉ－ブチル基及びｔ－ブチル基が挙げられ、イソプロピル基又はｔ－ブチル基が好ましく、イソプロピル基がより好ましい。
　上記炭素数３～６の環状脂肪族炭化水素基としては、例えば、炭素数３～６のシクロアルキル基が挙げられる。具体的には、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基が挙げられる。
　置換基群Ｓ中の脂肪族炭化水素基は、ハロゲン原子を有していてもよく、エーテル性酸素原子を有していてもよい。なお、上記置換基群Ｓ中の脂肪族炭化水素基は、上記メチル基、上記炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基及び上記炭素数３～６の環状脂肪族炭化水素基を意味する。
　上記置換基群Ｓ中の脂肪族炭化水素基が有していてもよいハロゲン原子としては、フッ素原子又は塩素原子が好ましい。
　ハロゲン原子を有する、置換基群Ｓ中の脂肪族炭化水素基としては、例えば、トリクロロメチル基及びトリフルオロメチル基が挙げられる。
　エーテル性酸素原子を有する、置換基群Ｓ中の脂肪族炭化水素基としては、例えば、メトキシ基が挙げられる。
　置換基群Ｓ中の芳香環基は、単環及び複環のいずれであってもよい。
　上記芳香環基は、芳香族炭化水素環基及び芳香族複素環基のいずれであってもよいが、芳香族炭化水素環基が好ましい。
　上記芳香環の環員数は、３～２０が好ましく、５～１２がより好ましく、５～８が更に好ましい。
　上記芳香族複素環の有するヘテロ原子としては、硫黄原子、酸素原子又は窒素原子が好ましい。
　上記芳香環基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、チエニル基、フリル基、チアゾリル基又はピリジル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。
　上記芳香環基は、更に置換基群Ｓから選択される置換基を有していてもよい。上記芳香環基が有する、置換基群Ｓから選択される置換基としては、メチル基、炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３～６の環状脂肪族炭化水素基、フェニル基、ハロゲン原子又は－Ｓｉ（ＲＳ）３が好ましく、メチル基又は炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基がより好ましい。
　上記芳香環基が有していてもよい置換基の数は、特に制限されないが、１～４が好ましく、２～３がより好ましい。
　上記置換基群Ｓ中の芳香環基としては、置換基群Ｓから選択される置換基を有していてもよいフェニル基が好ましく、置換基群Ｓから選択される置換基を有するフェニル基がより好ましい。
　置換基群Ｓ中の脂肪族ヘテロ環基は、置換基群Ｔ中の脂肪族ヘテロ環基と同義であり、好適態様も同じである。
　－Ｓｉ（ＲＳ）３中、ＲＳは、メチル基、炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３～６の環状脂肪族炭化水素基、芳香環基又は脂肪族ヘテロ環基を表す。
　ＲＳで表されるメチル基、炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基及び炭素数３～６の環状脂肪族炭化水素基は、ハロゲン原子を有していてもよく、エーテル性酸素原子を有していてもよい。
　ＲＳで表されるメチル基、炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３～６の環状脂肪族炭化水素基、芳香環基及び脂肪族ヘテロ環基は、上記置換基群Ｓにおける各基と同義であり、好適態様も同じである。
　なかでも、ＲＳとしては、メチル基が好ましい。
　－Ｓｉ（ＲＳ）３としては、例えば、トリメチルシリル基及びトリメトキシシリル基が挙げられ、トリメチルシリル基が好ましい。
　特定化合物の分子量は、４００～１，４００が好ましく、５００～１，１００がより好ましく、６００～１，１００が更に好ましい。
　上記分子量である場合、特定化合物の昇華温度が低くなり、高速で光電変換膜を成膜した際にも量子効率に優れると推測される。
　特定化合物は、ｐ型有機半導体として使用する際の安定性とｎ型有機半導体とのエネルギー準位のマッチングの点で、単膜でのイオン化ポテンシャルが－５．０～－６．０ｅＶであることが好ましい。
　特定化合物の極大吸収波長は、波長４００～６００ｎｍの範囲が好ましい。
　上記極大吸収波長は、特定化合物の吸収スペクトルを吸光度が０．５～１．０になる程度の濃度に調整して溶液状態（溶媒：クロロホルム）で測定した値である。ただし、特定化合物がクロロホルムに溶解しない場合、特定化合物を蒸着し、膜状態にした特定化合物を用いて測定した値を特定化合物の極大吸収波長とする。
　特定化合物は、撮像素子、光センサ又は光電池に用いる光電変換膜の材料として特に有用である。特定化合物は、光電変換膜内で色素として機能する場合が多い。また、特定化合物は、着色材料、液晶材料、有機半導体材料、電荷輸送材料、医薬材料及び蛍光診断薬材料としても使用できる。
　以下、特定化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。下記式中、Ｍｅはメチル基を意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
　上記例示した特定化合物中のＡは、以下のいずれかの基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
　特定化合物は、必要に応じて精製されてもよい。
　特定化合物の精製方法としては、例えば、昇華精製、シリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いた精製、ゲル浸透クロマトグラフィーを用いた精製、リスラリー洗浄、再沈殿精製及び活性炭等の吸着剤を用いた精製及び再結晶精製が挙げられる。
　光電変換膜中の特定化合物の含有量（＝特定化合物の単層換算での膜厚／光電変換膜の膜厚×１００）は特に限定されないが、５～７５体積％が好ましく、１０～５０体積％がより好ましく、１５～４０体積％が更に好ましい。
　特定化合物は１種のみ用いてもよく、２種以上用いてもよい。２種以上用いる場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜ｎ型有機半導体＞
　光電変換膜は、上記特定化合物以外に、ｎ型有機半導体を含むことが好ましい。
　ｎ型有機半導体は、上記特定化合物とは異なる化合物である。
　ｎ型有機半導体は、アクセプター性有機半導体材料（化合物）であり、電子を受容しやすい性質がある有機化合物をいう。つまり、ｎ型有機半導体は、２つの有機化合物を接触させて用いた場合に電子親和力の大きい方の有機化合物をいう。つまり、アクセプター性有機半導体としては、電子受容性のある有機化合物であれば、いずれの有機化合物も使用可能である。
　ｎ型有機半導体としては、例えば、フラーレン及びその誘導体からなる群から選択されるフラーレン類；縮合芳香族炭素環化合物（例えば、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、テトラセン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体及びフルオランテン誘導体等）；窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群から選択される少なくとも１つを有する５～７員環のヘテロ環化合物（例えば、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、キノキサリン、キナゾリン、フタラジン、シンノリン、イソキノリン、プテリジン、アクリジン、フェナジン、フェナントロリン、テトラゾール、ピラゾール、イミダゾール及びチアゾール等）；ポリアリーレン化合物；フルオレン化合物；シクロペンタジエン化合物；シリル化合物；１，４，５，８－ナフタレンテトラカルボン酸無水物；１，４，５，８－ナフタレンテトラカルボン酸無水物イミド誘導体及びオキサジアゾール誘導体；アントラキノジメタン誘導体；ジフェニルキノン誘導体；バソクプロイン、バソフェナントロリン及びこれらの誘導体；トリアゾール化合物；ジスチリルアリーレン誘導体；含窒素ヘテロ環化合物を配位子として有する金属錯体；シロール化合物；特開２００６－１００７６７号公報の段落［００５６］～［００５７］に記載の化合物が挙げられる。
　ｎ型有機半導体（化合物）としては、フラーレン及びその誘導体からなる群から選択されるフラーレン類が好ましい。
　フラーレンとしては、例えば、フラーレンＣ６０、フラーレンＣ７０、フラーレンＣ７６、フラーレンＣ７８、フラーレンＣ８０、フラーレンＣ８２、フラーレンＣ８４、フラーレンＣ９０、フラーレンＣ９６、フラーレンＣ２４０、フラーレンＣ５４０及びミックスドフラーレンが挙げられる。
　フラーレン誘導体は、例えば、上記フラーレンに置換基が付加した化合物が挙げられる。上記置換基としては、アルキル基、アリール基又は複素環基が好ましい。フラーレン誘導体としては、特開２００７－１２３７０７号公報に記載の化合物が好ましい。
　ｎ型有機半導体の分子量は、２００～１，２００が好ましく、２００～９００がより好ましい。
　ｎ型有機半導体の極大吸収波長は、波長４００ｎｍ以下又は波長５００～６００ｎｍの範囲が好ましい。
　光電変換膜は、特定化合物とｎ型有機半導体とが混合された状態で形成されるバルクヘテロ構造を有することが好ましい。バルクヘテロ構造は、光電変換膜内で、特定化合物とｎ型有機半導体とが混合及び分散している層である。バルクヘテロ構造を有する光電変換膜は、湿式法及び乾式法のいずれ方法でも形成できる。なお、バルクへテロ構造については、特開２００５－３０３２６６号公報の段落［００１３］～［００１４］において詳細に説明されている通りである。
　特定化合物とｎ型有機半導体との電子親和力の差は、０．１ｅＶ以上であることが好ましい。
　ｎ型有機半導体は、１種単独又は２種以上で用いてもよい。
　光電変換膜がｎ型有機半導体を含む場合、光電変換膜中のｎ型有機半導体の含有量（ｎ型有機半導体の単層換算での膜厚／光電変換膜の膜厚×１００）は、１５～７５体積％が好ましく、２０～６０体積％がより好ましく、２０～５０体積％が更に好ましい。
　ｎ型有機半導体材料がフラーレン類を含む場合、ｎ型有機半導体材料の合計含有量に対するフラーレン類の含有量（フラーレン類の単層換算での膜厚／単層換算した各ｎ型有機半導体材料の膜厚の合計×１００）は、５０～１００体積％が好ましく、８０～１００体積％がより好ましい。フラーレン類は、１種単独又は２種以上で用いてもよい。
　光電変換素子の応答速度の点で、特定化合物とｎ型有機半導体との合計含有量に対する特定化合物の含有量（特定化合物の単層換算での膜厚／（特定化合物の単層換算での膜厚＋ｎ型有機半導体の単層換算での膜厚）×１００）は、２０～８０体積％が好ましく、２０～７０体積％がより好ましい。
　光電変換膜がｎ型有機半導体及びｐ型有機半導体を含む場合、特定化合物の含有量（特定化合物の単層換算での膜厚／（特定化合物の単層換算での膜厚＋ｎ型有機半導体の単層換算での膜厚＋ｐ型有機半導体の単層換算での膜厚）×１００）は、１０～７５体積％が好ましく、１５～５０体積％がより好ましい。
　なお、光電変換膜は、実質的に、特定化合物とｎ型有機半導体と所望に応じて含まれるｐ型有機半導体とから構成されることが好ましい。実質的とは、光電変換膜の全質量に対して、特定化合物、ｎ型有機半導体及びｐ型有機半導体の合計含有量が、９０～１００体積％であり、９５～１００体積％が好ましく、９９～１００体積％がより好ましい。
＜ｐ型有機半導体＞
　光電変換膜は、上記特定化合物以外に、ｐ型有機半導体を含むことが好ましい。
　ｐ型有機半導体は、上記特定化合物とは異なる化合物である。
　ｐ型有機半導体とは、ドナー性有機半導体材料（化合物）であり、電子を供与しやすい性質がある有機化合物をいう。つまり、ｐ型有機半導体とは、２つの有機化合物を接触させて用いたときにイオン化ポテンシャルの小さい方の有機化合物をいう。
　ｐ型有機半導体は、１種単独又は２種以上で用いてもよい。
　ｐ型有機半導体としては、例えば、トリアリールアミン化合物（例えば、Ｎ，Ｎ’－ビス（３－メチルフェニル）－（１，１’－ビフェニル）－４，４’－ジアミン（ＴＰＤ）、４，４’－ビス［Ｎ－（ナフチル）－Ｎ－フェニル－アミノ］ビフェニル（α－ＮＰＤ）、特開２０１１－２２８６１４号公報の段落［０１２８］～［０１４８］に記載の化合物、特開２０１１－１７６２５９号公報の段落［００５２］～［００６３］に記載の化合物、特開２０１１－２２５５４４号公報の段落［０１１９］～［０１５８］に記載の化合物、特開２０１５－１５３９１０号公報の［００４４］～［００５１］に記載の化合物及び特開２０１２－０９４６６０号公報の段落［００８６］～［００９０］に記載の化合物等）、ピラゾリン化合物、スチリルアミン化合物、ヒドラゾン化合物、ポリシラン化合物、チオフェン化合物（例えば、チエノチオフェン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、ベンゾジチオフェン誘導体、ジチエノチオフェン誘導体、［１］ベンゾチエノ［３，２－ｂ］チオフェン（ＢＴＢＴ）誘導体、チエノ［３，２－ｆ：４，５－ｆ´］ビス［１］ベンゾチオフェン（ＴＢＢＴ）誘導体、特開２０１８－０１４４７４号の段落［００３１］～［００３６］に記載の化合物、ＷＯ２０１６／１９４６３０号の段落［００４３］～［００４５］に記載の化合物、ＷＯ２０１７／１５９６８４号の段落［００２５］～［００３７］、［００９９］～［０１０９］に記載の化合物、特開２０１７－０７６７６６号公報の段落［００２９］～［００３４］に記載の化合物、ＷＯ２０１８／２０７７２２の段落［００１５］～［００２５］に記載の化合物、特開２０１９－０５４２２８の段落［００４５］～［００５３］に記載の化合物、ＷＯ２０１９／０５８９９５の段落［００４５］～［００５５］に記載の化合物、ＷＯ２０１９／０８１４１６の段落［００６３］～［００８９］に記載の化合物、特開２０１９－８００５２の段落［００３３］～［００３６］に記載の化合物、ＷＯ２０１９／０５４１２５の段落［００４４］～［００５４］に記載の化合物、ＷＯ２０１９／０９３１８８の段落［００４１］～［００４６］に記載の化合物等）、特開２０１９－０５０３９８号公報の段落［００３４］～［００３７］の化合物、特開２０１８－２０６８７８号公報の段落［００３３］～［００３６］の化合物、特開２０１８－１９０７５５号公報の段落［００３８］の化合物、特開２０１８－０２６５５９号公報の段落［００１９］～［００２１］の化合物、特開２０１８－１７０４８７号公報の段落［００３１］～［００５６］の化合物、特開２０１８－０７８２７０号公報の段落［００３６］～［００４１］の化合物、特開２０１８－１６６２００号公報の段落［００５５］～［００８２］の化合物、特開２０１８－１１３４２５号公報の段落［００４１］～［００５０］の化合物、特開２０１８－０８５４３０号公報の段落［００４４］～［００４８］の化合物、特開２０１８－０５６５４６号公報の段落［００４１］～［００４５］の化合物、特開２０１８－０４６２６７号公報の段落［００４２］～［００４９］の化合物、特開２０１８－０１４４７４号公報の段落［００３１］～［００３６］の化合物、ＷＯ２０１８／０１６４６５号の段落［００３６］～［００４６］に記載の化合物、特開２０２０－０１００２４号公報の段落［００４５］～［００４８］の化合物、等）、シアニン化合物、オキソノール化合物、ポリアミン化合物、インドール化合物、ピロール化合物、ピラゾール化合物、ポリアリーレン化合物、縮合芳香族炭素環化合物（例えば、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、テトラセン誘導体、ペンタセン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体及びフルオランテン誘導体等）、ポルフィリン化合物、フタロシアニン化合物、トリアゾール化合物、オキサジアゾール化合物、イミダゾール化合物、ポリアリールアルカン化合物、ピラゾロン化合物、アミノ置換カルコン化合物、オキサゾール化合物、フルオレノン化合物、シラザン化合物、並びに、含窒素ヘテロ環化合物を配位子として有する金属錯体が挙げられる。
　また、ｐ型有機半導体としては、特開２０２２－１２３９４４号公報に記載の化合物、特開２０２２－１２２８３９号公報に記載の化合物、特開２０２２－１２０３２３号公報に記載の化合物、特開２０２２－１２０２７３号公報に記載の化合物、特開２０２２－１１５８３２号公報に記載の化合物、特開２０２２－１０８２６８号公報に記載の化合物、特開２０２３－００５７０３号公報に記載の化合物、特開２０２２－１００２５８号公報に記載の化合物、特開２０２２－１８１２２６号公報に記載の化合物、特開２０２２－２７５７５号公報に記載の化合物、及び、特開２０２１－１６３９６８号公報に記載の化合物も挙げられる。
　ｐ型有機半導体としては、例えば、ｎ型有機半導体よりもイオン化ポテンシャルが小さい化合物も挙げられ、この条件を満たせば、ｎ型有機半導体として例示した有機色素を使用し得る。
　以下に、ｐ型有機半導体化合物として使用し得る化合物を例示する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
　特定化合物とｐ型有機半導体とのイオン化ポテンシャルの差は、０．１ｅＶ以上であることが好ましい。
　ｐ型有機半導体材料は、１種単独又は２種以上で用いてもよい。
　光電変換膜がｐ型有機半導体を含む場合、光電変換膜中のｐ型有機半導体の含有量（ｐ型有機半導体の単層換算での膜厚／光電変換膜の膜厚×１００）は、１５～７５体積％が好ましく、２０～６０体積％がより好ましく、２５～５０体積％が更に好ましい。
　特定化合物を含む光電変換膜は非発光性膜であり、有機電界発光素子（ＯＬＥＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）とは異なる特徴を有する。非発光性膜とは発光量子効率が１％以下の膜を意味し、発光量子効率は０．５％以下が好ましく、０．１％以下がより好ましい。下限は、０％以上の場合が多い。
＜色素＞
　光電変換膜は、上記特定化合物以外に、色素を含むことが好ましい。
　色素は、上記特定化合物とは異なる化合物である。
　色素としては、有機色素が好ましい。
　有機色素としては、例えば、シアニン色素、スチリル色素、ヘミシアニン色素、メロシアニン色素（ゼロメチンメロシアニン（シンプルメロシアニン）を含む）、ロダシアニン色素、アロポーラー色素、オキソノール色素、ヘミオキソノール色素、スクアリリウム色素、クロコニウム色素、アザメチン色素、クマリン色素、アリーリデン色素、アントラキノン色素、トリフェニルメタン色素、アゾ色素、アゾメチン色素、メタロセン色素、フルオレノン色素、フルギド色素、ペリレン色素、フェナジン色素、フェノチアジン色素、キノン色素、ジフェニルメタン色素、ポリエン色素、アクリジン色素、アクリジノン色素、ジフェニルアミン色素、キノフタロン色素、フェノキサジン色素、フタロペリレン色素、ジオキサン色素、ポルフィリン色素、クロロフィル色素、フタロシアニン色素、サブフタロシアニン色素、金属錯体、ＷＯ２０２０／０１３２４６号、ＷＯ２０２２／１６８８５６号、特開２０２３－１０３０５号公報、及び、特開２０２３－１０２９９号公報に記載のイミダゾキノキサリン色素、ドナーに２つの酸性核が結合したアクセプター－ドナー－アクセプター型の色素、並びに、アクセプターに２つのドナーが結合したドナー－アクセプター－ドナー型の色素等が挙げられる。なかでも、極大吸収波長の点で、シアニン色素、イミダゾキノキサリン色素、又は、アクセプター－ドナー－アクセプター型の色素が好ましい。
　色素の極大吸収波長は、可視光領域にあることが好ましく、波長４００～６５０ｎｍの範囲にあることがより好ましく、波長４５０～６５０ｎｍの範囲にあることが更に好ましい。
　色素は、１種単独又は２種以上で用いてもよい。
　光電変換膜中における、特定化合物と色素との合計の含有量に対する、色素の含有量（＝（色素の単層換算での膜厚／（特定化合物の単層換算での膜厚＋色素の単層換算での膜厚）×１００））は、１５～７５体積％が好ましく、２０～６０体積％がより好ましく、２５～５０体積％が更に好ましい。
＜成膜方法＞
　上記光電変換膜の成膜方法としては、例えば、乾式成膜法が挙げられる。
　乾式成膜法としては、例えば、蒸着法（特に真空蒸着法）、スパッタ法、イオンプレーティング法及びＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｂｅａｍ　Ｅｐｉｔａｘｙ）法等の物理気相成長法、並びに、プラズマ重合等のＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法が挙げられ、真空蒸着法が好ましい。真空蒸着法により光電変換膜を成膜する場合、真空度及び蒸着温度等の製造条件は、常法に従って設定できる。
　光電変換膜の膜厚は、１０～１０００ｎｍが好ましく、５０～８００ｎｍがより好ましく、５０～５００ｎｍが更に好ましい。
〔電極〕
　光電変換素子は、電極を有することが好ましい。
　電極（上部電極（透明導電性膜）１５と下部電極（導電性膜）１１）は、導電性材料から構成される。導電性材料としては、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物及びこれらの混合物が挙げられる。
　上部電極１５から光が入射されるため、上部電極１５は検知したい光に対して透明であることが好ましい。上部電極１５を構成する材料としては、例えば、アンチモン又はフッ素等をドープした酸化錫（ＡＴＯ：Ａｎｔｉｍｏｎｙ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ、ＦＴＯ：Ｆｌｕｏｒｉｎｅ　ｄｏｐｅｄ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）及び酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ　ｚｉｎｃ　ｏｘｉｄｅ）等の導電性金属酸化物；金、銀、クロム及びニッケル等の金属薄膜；これらの金属と導電性金属酸化物との混合物又は積層物；並びにポリアニリン、ポリチオフェン及びポリピロール等の有機導電性材料、カーボンナノチューブ及びグラフェン等のナノ炭素材料等が挙げられ、高導電性及び透明性の点で、導電性金属酸化物が好ましい。
　通常、導電性膜をある範囲より薄くすると、急激に抵抗値が増加する場合が多い。本実施形態にかかる光電変換素子を組み込んだ固体撮像素子においては、シート抵抗は、１００～１００００Ω／□であってもよく、薄膜化できる膜厚の範囲の自由度は大きい。
　また、上部電極（透明導電性膜）１５は膜厚が薄いほど吸収する光の量は少なくなり、一般に光透過率が増加する。光透過率の増加は、光電変換膜での光吸収を増大させ、光電変換能を増大させるため、好ましい。薄膜化に伴う、リーク電流の抑制、薄膜の抵抗値の増大及び透過率の増加を考慮すると、上部電極１５の厚さは、５～１００ｎｍが好ましく、５～２０ｎｍがより好ましい。
　下部電極１１は、用途に応じて、透明性を持たせる場合と、逆に透明性を持たせず光を反射させる場合とがある。下部電極１１を構成する材料としては、例えば、アンチモン又はフッ素等をドープした酸化錫（ＡＴＯ、ＦＴＯ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）及び酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）等の導電性金属酸化物；金、銀、クロム、ニッケル、チタン、タングステン及びアルミ等の金属；これらの金属の酸化物又は窒化物等の導電性化合物（例えば、窒化チタン（ＴｉＮ）等）；これらの金属と導電性金属酸化物との混合物又は積層物；ポリアニリン、ポリチオフェン及びポリピロール等の有機導電性材料；カーボンナノチューブ及びグラフェン等の炭素材料が挙げられる。
　電極を形成する方法としては、電極材料に応じて適宜選択できる。具体的には、印刷方式及びコーティング方式等の湿式方式；真空蒸着法、スパッタ法及びイオンプレーティング法等の物理的方式；並びにＣＶＤ及びプラズマＣＶＤ法等の化学的方式が挙げられる。
　電極の材料がＩＴＯである場合、電子ビーム法、スパッタ法、抵抗加熱蒸着法、化学反応法（ゾル－ゲル法等）及び酸化インジウムスズの分散物の塗布等の方法が挙げられる。
〔電荷ブロッキング膜：電子ブロッキング膜、正孔ブロッキング膜〕
　光電変換素子は、導電性膜と透明導電性膜との間に、光電変換膜の他に１種以上の中間層を有することが好ましい。
　上記中間層としては、例えば、電荷ブロッキング膜が挙げられる。光電変換素子がこの膜を有する場合、得られる光電変換素子の特性（量子効率及び応答速度等）がより優れる。電荷ブロッキング膜としては、例えば、電子ブロッキング膜と正孔ブロッキング膜とが挙げられる。
＜電子ブロッキング膜＞
　電子ブロッキング膜は、ドナー性有機半導体材料（化合物）であり、上記ｐ型有機半導体を使用できる。
　また、電子ブロッキング膜として、高分子材料も使用できる。
　高分子材料としては、例えば、フェニレンビニレン、フルオレン、カルバゾール、インドール、ピレン、ピロール、ピコリン、チオフェン、アセチレン及びジアセチレン等の重合体、並びに、その誘導体が挙げられる。
　なお、電子ブロッキング膜は、複数膜で構成してもよい。
　電子ブロッキング膜は、無機材料で構成されていてもよい。一般的に、無機材料は有機材料よりも誘電率が大きいため、無機材料を電子ブロッキング膜に用いた場合に、光電変換膜に電圧が多くかかるようになり、量子効率が高くなる。電子ブロッキング膜となりうる無機材料としては、例えば、酸化カルシウム、酸化クロム、酸化クロム銅、酸化マンガン、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸化銅、酸化ガリウム銅、酸化ストロンチウム銅、酸化ニオブ、酸化モリブデン、酸化インジウム銅、酸化インジウム銀及び酸化イリジウムが挙げられる。
＜正孔ブロッキング膜＞
　正孔ブロッキング膜は、アクセプター性有機半導体材料（化合物）であり、上記ｎ型有機半導体を利用できる。
　なお、正孔ブロッキング膜は、複数膜で構成してもよい。
　電荷ブロッキング膜の製造方法としては、例えば、乾式成膜法及び湿式成膜法が挙げられる。乾式成膜法としては、例えば、蒸着法及びスパッタ法が挙げられる。蒸着法は、物理蒸着（ＰＶＤ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法及び化学蒸着（ＣＶＤ）法のいずれでもよく、真空蒸着法等の物理蒸着法が好ましい。湿式成膜法としては、例えば、インクジェット法、スプレー法、ノズルプリント法、スピンコート法、ディップコート法、キャスト法、ダイコート法、ロールコート法、バーコート法及びグラビアコート法が挙げられ、高精度パターニングの点で、インクジェット法が好ましい。
　電荷ブロッキング膜（電子ブロッキング膜及び正孔ブロッキング膜）の膜厚は、それぞれ、３～２００ｎｍが好ましく、５～１００ｎｍがより好ましく、５～３０ｎｍが更に好ましい。
〔基板〕
　光電変換素子は、更に基板を有してもよい。
　基板としては、例えば、半導体基板、ガラス基板及びプラスチック基板が挙げられる。
　なお、基板の位置は、通常、基板上に導電性膜、光電変換膜及び透明導電性膜をこの順で積層する。
〔封止層〕
　光電変換素子は、更に封止層を有してもよい。
　光電変換材料は水分子等の劣化因子の存在で顕著にその性能が劣化してしまう場合がある。そこで、水分子を浸透させない緻密な金属酸化物、金属窒化物若しくは金属窒化酸化物等のセラミックス又はダイヤモンド状炭素（ＤＬＣ：Ｄｉａｍｏｎｄ－ｌｉｋｅ　Ｃａｒｂｏｎ）等の封止層で光電変換膜全体を被覆して封止して、上記劣化を防止できる。
　なお、封止層としては、例えば、特開２０１１－０８２５０８号公報の段落［０２１０］～［０２１５］の記載が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
［撮像素子］
　光電変換素子の用途として、例えば、撮像素子が挙げられる。
　撮像素子とは、画像の光情報を電気信号に変換する素子であり、通常、複数の光電変換素子が同一平面状でマトリクス上に配置されており、それぞれの光電変換素子（画素）において光信号を電気信号に変換し、その電気信号を画素ごとに逐次撮像素子外に出力できるものをいう。そのために、画素ひとつあたり、１つ以上の光電変換素子及び１つ以上のトランジスタから構成される。
［光センサ］
　光電変換素子の他の用途として、例えば、光電池及び光センサが挙げられ、本発明の光電変換素子は光センサとして用いることが好ましい。光センサとしては、上記光電変換素子単独で用いてもよいし、上記光電変換素子を直線状に配したラインセンサ又は平面上に配した２次元センサとして用いてもよい。
［化合物］
　本発明は、特定化合物の発明も含む。
　以下に実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。
　以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容及び処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更できる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきではない。
［光電変換膜に用いた材料］
〔化合物（２－１４）の合成〕
　化合物（２－１４）は、以下のスキームに従って合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
　ガラス製反応容器に、化合物（２－１４－１）（５０．３ｍｍｏｌ）、化合物（２－１４－２）（１２６ｍｍｏｌ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ、４５０ｍＬ）、炭酸カリウム（２５２ｍｍｏｌ）、ＳＰｈｏｓ　Ｐｄ　Ｇ３（（２－ジシクロヘキシルホスフィノ－２′，６′－ジメトキシビフェニル）［２－（２′－アミノ－１，１′－ビフェニル）］パラジウム（ＩＩ）メタンスルホン酸、２．５２ｍｍｏｌ）及び水（９１ｍＬ）を加え、窒素雰囲気下、８０℃にて１２時間加熱した。分液後、得られた有機層を飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させた。ろ過して回収した有機層から、溶媒を減圧留去して得られた固体をジクロロメタン（９０ｍＬ）に分散させた後ろ別して固体を得た。得られた固体をメタノール（１５０ｍＬ）に分散させた後ろ別して化合物（２－１４－３）を３１．２ｍｍｏｌ（収率６２％）得た。
　ガラス製反応容器に、化合物（２－１４－３）（４７．３ｍｍｏｌ）、Ｎ－ブロモスクシンイミド（１４２ｍｍｏｌ）及びＤＭＦ（Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、８２５ｍＬ）を加え、窒素雰囲気下、４０℃にて１時間反応させた。反応液にＮ－ブロモスクシンイミド（９４．７ｍｍｏｌ）を加え、更に４０℃にて１時間反応させた。室温まで放冷後、析出した固体をろ別し、クロロホルムから再結晶することにより化合物（２－１４－４）を２３．７ｍｍｏｌ（収率５０％）得た。
　ガラス製反応容器に、化合物（２－１４－４）（１１．４ｍｍｏｌ）、化合物（２－１４－５）（２８．４ｍｍｏｌ）、ＴＨＦ（２６０ｍＬ）、炭酸カリウム（４５．５ｍｍｏｌ）、ＳＰｈｏｓ　Ｐｄ　Ｇ３（０．３４２ｍｍｏｌ）及び水（６０ｍＬ）を加え、窒素雰囲気下、８０℃にて２時間加熱した。分液後、得られた有機層から、溶媒を減圧留去して得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて精製し、化合物（２－１４－６）を６．７９ｍｍｏｌ（収率６０％）得た。
　ガラス製反応容器に、化合物（２－１４－６）（２．０ｍｏｌ）、化合物（２－１４－７）（１，３－ジメチルバルビツール酸、東京化成工業社製、５．２ｍｍｏｌ）、トルエン（１００ｍＬ）及びピペリジン（０．４ｍｍｏｌ）を加え、窒素雰囲気下、１００℃にて３時間加熱した。析出した固体をろ過し、得られた固体をＤＭＡｃ（Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド）及びＴＨＦで順次洗浄後、昇華精製することにより、化合物（２－１４）を１．１ｍｍｏｌ（収率５５％）得た。化合物（２－１４）の構造はＬＤＩ－ＭＳを用いて確認した。
　ＬＤＩ－ＭＳ（化合物（２－１４））：８３２（Ｍ＋）
　化合物（２－１４）以外の実施例の特定化合物及び比較例の比較化合物は、上記スキームに準じて合成した。
　以下、光電変換膜に用いた各材料を示す。なお、化合物（１－１）～（１－２６）、化合物（２－１）～（２－１９）、化合物（３－１）及び化合物（３－２）はいずれも本発明の特定化合物に該当し、化合物（Ｃ－１）～（Ｃ－４）はいずれも比較例の比較化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
〔ｎ型有機半導体〕
　・Ｃ６０：フラーレン（Ｃ６０）
〔ｐ型有機半導体〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
〔色素〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
［評価］
〔試験Ｘ〕
＜光電変換素子Ｘ１の作製＞
　上記の材料を用いて、図２の形態の光電変換素子Ｘ１を作製した。ここで、光電変換素子Ｘ１は、下部電極１１、電子ブロッキング膜１６Ａ、光電変換膜１２、正孔ブロッキング膜１６Ｂ及び上部電極１５からなる。
　具体的には、ガラス基板上に、アモルファス性ＩＴＯをスパッタ法により成膜して、下部電極１１（厚み：３０ｎｍ）を形成した。更に、下部電極１１上に下記化合物（ＥＢ－１）を真空加熱蒸着法により成膜して、電子ブロッキング膜１６Ａ（厚み：３０ｎｍ）を形成した。
　続いて、ガラス基板の温度を室温にした状態で、電子ブロッキング膜１６Ａ上に、表１に示す各実施例の特定化合物又は各比較例の比較化合物と、ｎ型有機半導体としてＣ６０と、ｐ型有機半導体として表１に示す化合物とを所定の比（特定化合物：ｎ型有機半導体：ｐ型有機半導体＝１：１：１、厚み換算）で真空蒸着法（成膜速度：１．０Å／秒）により共蒸着して成膜した。これにより、厚み２４０ｎｍのバルクヘテロ構造を有する光電変換膜１２を形成した。
　更に、光電変換膜１２上に、下記化合物（ＥＢ－２）を真空加熱蒸着法により蒸着して正孔ブロッキング膜１６Ｂ（厚み：１０ｎｍ）を形成した。続いて、正孔ブロッキング膜１６Ｂ上に、アモルファス性ＩＴＯをスパッタ法により成膜して、上部電極１５（透明導電性膜）（厚み：１０ｎｍ）を形成した。
　上部電極１５上に、真空蒸着法にて封止層としてＳｉＯ膜を形成した後、ＳｉＯ膜状にＡＬＣＶＤ（Ａｔｏｍｉｃ　Ｌａｙｅｒ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）層を形成し、得られた積層体を窒素雰囲気下のグローブボックス中にて１５０℃で３０分間加熱して、各実施例及び各比較例の光電変換素子Ｘ１を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
　なお、比較化合物（Ｃ－４）は、上記共蒸着の工程において融解して分解し、光電変換膜１２を形成することが不可能であった。
＜暗電流＞
　各光電変換素子Ｘ１について、以下の方法で暗電流を測定した。各光電変換素子Ｘ１の下部電極及び上部電極に、２．５×１０５Ｖ／ｃｍの電界強度となるように電圧を印加して、暗所での電流値（暗電流）を測定した。その結果、いずれの光電変換素子Ｘ１においても、暗電流は５０ｎＡ／ｃｍ２以下であり、十分に低い暗電流を示すことを確認した。
＜量子効率＞
　各光電変換素子Ｘ１について、以下の方法で量子効率を評価した。
　各光電変換素子Ｘ１に、２．０×１０５Ｖ／ｃｍの電界強度となるように電圧を印加した後、上部電極（透明導電性膜）側から光を照射して、波長５００ｎｍにおける外部量子効率（光電変換効率）を算出した。
　次に、式（Ｓ１）に従い、上記波長５００ｎｍにおける外部量子効率を波長５００ｎｍにおける吸収率で除することにより、内部量子効率を算出した。更に、式（Ｓ２）に従って相対量子効率を算出した。得られた値から、下記評価基準に従って、量子効率を評価した。
　なお、上記波長５００ｎｍにおける吸収率は、紫外・可視・近赤外分光光度計ＵＶ－３６００（ＳＨＩＭＡＤＺＵ社製）を用いて算出した値を用いた。
　式（Ｓ１）：内部量子効率　＝　（各実施例又は各比較例の光電変換素子Ｘ１の波長５００ｎｍにおける外部量子効率）／（各実施例又は各比較例の光電変換素子Ｘ１の波長５００ｎｍにおける吸収率）
　式（Ｓ２）：相対量子効率　＝　（各実施例又は各比較例の光電変換素子Ｘ１の波長５００ｎｍにおける内部量子効率）／（実施例１－１８の光電変換素子Ｘ１の波長５００ｎｍにおける内部量子効率）
　Ａ：相対量子効率が１．６以上
　Ｂ：相対量子効率が１．２以上、１．６未満
　Ｃ：相対量子効率が０．８以上、１．２未満
　Ｄ：相対量子効率が０．４以上、０．８未満
　Ｅ：相対量子効率が０．４未満
＜応答速度＞
　各光電変換素子Ｘ１について、以下の方法で応答速度を評価した。
　光電変換素子Ｘ１に、２．０×１０５Ｖ／ｃｍの強度となるように電圧を印加した。その後、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ　ｅｍｉｔｔｉｎｇ　ｄｉｏｄｅ）を瞬間的に点灯させて上部電極（透明導電性膜）側から光を照射し、そのときの波長５００ｎｍにおける光電流をオシロスコープで測定して０％信号強度から９７％信号強度に上昇するまでの立ち上がり時間を計測し、式（Ｓ３）に従って相対応答速度を算出した。得られた相対応答速度の値から、下記評価基準に従って、応答速度を評価した。
　式（Ｓ３）：相対応答速度　＝　（各実施例又は各比較例の光電変換素子Ｘ１の波長５００ｎｍにおける立ち上がり時間）／（実施例１－１８の光電変換素子Ｘ１の波長５００ｎｍにおける立ち上がり時間）
　Ａ：相対応答速度が０．５未満
　Ｂ：相対応答速度が０．５以上、１．０未満
　Ｃ：相対応答速度が１．０以上、１．５未満
　Ｄ：相対応答速度が１．５以上、２．０未満
　Ｅ：相対応答速度が２．０以上
＜応答速度の電界強度依存性＞
　各光電変換素子Ｘ１について、以下の方法で応答速度の電界強度依存性を評価した。
　上記試験Ｘの応答速度の評価において、各光電変換素子Ｘ１に印加する電圧を、７．５×１０４Ｖ／ｃｍに変更した以外は、同様の手順で、７．５×１０４Ｖ／ｃｍにおける応答速度を測定した。
　式（Ｓ４）に従って応答速度の電界強度依存性を算出し、得られた値から、下記評価基準に従って応答速度の電界強度依存性を評価した。
　式（Ｓ４）：応答速度の電界強度依存性　＝　（各実施例又は各比較例の光電変換素子Ｘ１の波長５００ｎｍ、印加電圧７．５×１０４Ｖ／ｃｍにおける立ち上がり時間）／（各実施例又は各比較例の光電変換素子Ｘ１の波長５００ｎｍ、印加電圧２．０×１０５Ｖ／ｃｍにおける立ち上がり時間）
　なお、式（Ｓ４）において分子分母の各光電変換素子Ｘ１は、同一のものである。例えば、実施例１－１における評価は、実施例１－１の光電変換素子Ｘ１の波長５００ｎｍ、印加電圧７．５×１０４Ｖ／ｃｍにおける立ち上がり時間と、実施例１－１の光電変換素子Ｘ１の波長５００ｎｍ、印加電圧２．０×１０５Ｖ／ｃｍにおける立ち上がり時間とを比較した。
　Ａ：応答速度の電界強度依存性が２．０未満
　Ｂ：応答速度の電界強度依存性が２．０以上、３．０未満
　Ｃ：応答速度の電界強度依存性が３．０以上、４．０未満
　Ｄ：応答速度の電界強度依存性が４．０以上、５．０未満
　Ｅ：応答速度の電界強度依存性が５．０以上
＜製造適性＞
　光電変換膜１２の成膜速度を３．０Å／秒としたこと以外は、上記光電変換素子Ｘ１の作製方法に準じて光電変換素子Ｘ２を作製した。
　得られた各光電変換素子Ｘ２について、上述した光電変換素子Ｘ１の量子効率の評価方法と同様の手順にて、内部量子効率の値を算出した。
　同じ実施例又は比較例の構成を有する、光電変換素子Ｘ１及び光電変換素子Ｘ２の内部量子効率の値を用いて、式（Ｓ５）に従って内部量子効率の相対比（Ｘ２／Ｘ１）を算出した。得られた値から、下記評価基準に従って製造適性を評価した。
　上記内部量子効率の相対比（Ｘ２／Ｘ１）が１に近い程、成膜速度を早くしても光電変換素子の性能が変化しないことを表し、すなわち、製造適性に優れる。
　式（Ｓ５）：内部量子効率の相対比（Ｘ２／Ｘ１）＝（各実施例又は各比較例の光電変換素子Ｘ２の波長５００ｎｍにおける内部量子効率）／（各実施例又は各比較例の光電変換素子Ｘ１の波長５００ｎｍにおける内部量子効率）
　ＡＡ：内部量子効率の相対比（Ｘ２／Ｘ１）が０．９５以上
　Ａ：内部量子効率の相対比（Ｘ２／Ｘ１）が０．９０以上０．９５未満
　Ｂ：内部量子効率の相対比（Ｘ２／Ｘ１）が０．８５以上０．９０未満
　Ｃ：内部量子効率の相対比（Ｘ２／Ｘ１）が０．８０以上０．８５未満
　Ｄ：内部量子効率の相対比（Ｘ２／Ｘ１）が０．７５以上０．８０未満
　Ｅ：内部量子効率の相対比（Ｘ２／Ｘ１）が０．７５未満
＜結果＞
　表１及び表２に、上記試験Ｘの評価結果を示す。
　表１及び表２中、「式（１）」欄は、特定化合物又は比較化合物が式（１）で表される化合物の場合「Ａ」とし、上記以外の場合「Ｂ」とした。
　表１及び表２中、「Ｘ１、Ｙ１、Ｙ２」欄は、特定化合物が、式（１）中のＸ１及びＹ２が硫黄原子であり、かつ、Ｙ１が－ＣＲＹ１＝又は－Ｎ＝である化合物の場合「Ａ」とし、上記以外の場合「Ｂ」とした。
　表１及び表２中、「置換基群Ｓ」欄は、特定化合物が、式（１）中の置換基群Ｔから選択される置換基が、置換基群Ｓから選択される置換基である化合物の場合「Ａ」とし、上記以外の場合「Ｂ」とした。
　表１及び表２中、「Ｗ１」欄は、特定化合物が、式（１）中のＷ１が酸素原子又は硫黄原子である化合物の場合「Ａ」とし、上記以外の場合「Ｂ」とした。
　表１中、「Ａ１、Ａ２」欄は、特定化合物が、式（１）中のＡ１及びＡ２で表される基が、式（Ａ－１）で表される基である化合物の場合「Ａ－１」とし、式（Ｃ－１）で表される基である化合物の場合「Ｃ－１」とし、式（Ｃ－２）で表される基である化合物の場合「Ｃ－２」とした。
　表１及び表２中、「Ａｒ１，Ａｒ２」欄は、特定化合物が、式（１）中のＡｒ１及びＡｒ２で表される基が、式（Ａｒ－２）で表される基であり、かつ、式（Ａｒ－２）中のＸ２が酸素原子である化合物の場合「Ａ」とし、上記以外の場合「Ｂ」とした。
　表１及び表２中、「式（２）」欄は、特定化合物が式（２）で表される化合物の場合「Ａ」とし、上記以外の場合「Ｂ」とした。
　表１及び表２中、「式（３）」欄は、特定化合物が式（３）で表される化合物の場合「Ａ」とし、上記以外の場合「Ｂ」とした。
　表１及び表２に示す結果から、本発明の光電変換素子は、量子効率が優れることが確認された。また、本発明の光電変換素子は、応答速度、応答速度の電界強度依存性及び製造適性にも優れることが確認された。
　実施例１－４９と実施例１－４との比較から、式（１）中、Ｘ１及びＹ２が硫黄原子であり、Ｙ１が－ＣＲＹ１＝又は－Ｎ＝である場合、本発明の効果がより優れることが確認された。
　実施例１－５と実施例１－４との比較及び実施例１－５０と実施例１－４９との比較から、式（１）中、置換基群Ｔから選択される置換基が、置換基群Ｓから選択される置換基である場合、製造適性がより優れることが確認された。
　実施例１－１９と実施例１－１８との比較から、式（１）中、Ｗ１が酸素原子又は硫黄原子である場合、応答速度の電界強度依存性がより優れることが確認された。
　実施例１－１８～１－２０と他の実施例との比較から、式（１）中、Ａ１及びＡ２で表される基が、式（Ａ－２）で表される基、式（Ｃ－１）で表される基又は式（Ｃ－２）で表される基である場合、本発明の効果及び応答速度がより優れ、式（Ｃ－１）で表される基又は式（Ｃ－２）で表される基である場合、本発明の効果、応答速度及び応答速度の電界強度依存性が更に優れることが確認された。
　実施例１－１及び１－３と他の実施例との比較から、特定化合物が、式（２）で表される化合物である場合、本発明の効果及び製造適性がより優れ、式（３）で表される化合物である場合、応答速度、応答速度の電界強度依存性及び製造適性が更に優れることが確認された。
　実施例１－２３及び１－２７との比較から、式（１）中、Ａｒ１及びＡｒ２で表される基が式（Ａｒ－２）で表される基であり、かつ、Ｘ２が酸素原子である場合、製造適性がより優れることが確認された。
〔試験Ｙ〕
＜光電変換素子Ｙの作製＞
　表３に示す各実施例の特定化合物又は各比較例の比較化合物と、ｎ型有機半導体としてＣ６０と、ｐ型有機半導体として化合物Ｄ－１と、色素として表２に示す化合物とを所定の比（特定化合物：ｎ型有機半導体：ｐ型有機半導体：色素＝１：２：２：１、厚み換算）で真空蒸着法（成膜速度１．０Å／秒）により共蒸着して成膜し、厚み２４０ｎｍの光電変換膜１２を成膜した点以外は試験Ｘと同様にして、各実施例及び比較例の光電変換素子Ｙを作製した。
＜暗電流＞
　試験Ｘと同様にして、暗電流を測定した。
　その結果、いずれの光電変換素子Ｙにおいても、暗電流は５０ｎＡ／ｃｍ２以下であり、十分に低い暗電流を示すことを確認した。
＜外部量子効率＞
　各光電変換素子Ｙについて、以下の方法で外部量子効率を測定した。
　光電変換素子Ｙに２．０×１０５Ｖ／ｃｍの電界強度となるように電圧を印加した後、上部電極（透明導電性膜）側から光を照射して波長４６０ｎｍ又は波長６００ｎｍにおける外部量子効率（光電変換効率）を算出した。更に、式（Ｓ６）に従って波長４６０ｎｍ又は波長６００ｎｍにおける相対外部量子効率を算出した。得られた値から、下記評価基準に従って、各波長における外部量子効率を評価した。
　式（Ｓ６）：相対外部量子効率　＝　（各実施例又は各比較例の光電変換素子Ｙの波長４６０ｎｍ又は波長６００ｎｍにおける外部量子効率）／（実施例２－１６の光電変換素子Ｙの波長４６０ｎｍ又は波長６００ｎｍにおける外部量子効率）
　なお、相対外部量子効率の算出には、分子分母は同一の波長における外部量子効率を使用した。
　Ａ：外部量子効率が１．６以上
　Ｂ：外部量子効率が１．２以上、１．６未満
　Ｃ：外部量子効率が０．８以上、１．２未満
　Ｄ：外部量子効率が０．４以上、０．８未満
　Ｅ：外部量子効率が０．４未満
＜量子効率＞
　各光電変換素子Ｙについて、以下の方法で量子効率を評価した。
　照射する光の波長を４６０ｎｍ又は６００ｎｍとし、内部量子効率の算出に式（Ｓ７）を用い、相対量子効率の算出に式（Ｓ８）を用いた以外は、試験Ｘにおける量子効率の評価と同様にして、波長４６０ｎｍ又は６００ｎｍにおける量子効率を評価した。
　なお、上記波長４６０ｎｍ又は６００ｎｍにおける吸収率は、紫外・可視・近赤外分光光度計ＵＶ－３６００（ＳＨＩＭＡＤＺＵ社製）を用いて算出した値を用いた。
　式（Ｓ７）：内部量子効率　＝　（各実施例又は各比較例の光電変換素子Ｙの波長４６０ｎｍ又は６００ｎｍにおける外部量子効率）／（各実施例又は各比較例の光電変換素子Ｙの波長４６０ｎｍ又は６００ｎｍにおける吸収率）
　式（Ｓ８）：相対量子効率　＝　（各実施例又は各比較例の光電変換素子Ｙの波長４６０ｎｍ又は６００ｎｍにおける内部量子効率）／（実施例２－１６の光電変換素子Ｙの波長４６０ｎｍ又は６００ｎｍにおける内部量子効率）
　なお、各値の算出には、分子分母は同一の波長における値を使用した。
　Ａ：相対量子効率が１．６以上
　Ｂ：相対量子効率が１．２以上、１．６未満
　Ｃ：相対量子効率が０．８以上、１．２未満
　Ｄ：相対量子効率が０．４以上、０．８未満
　Ｅ：相対量子効率が０．４未満
＜応答速度＞
　各光電変換素子Ｙについて、以下の方法で応答速度を評価した。
　照射する光の波長を４６０ｎｍ又は６００ｎｍとし、相対応答速度の算出に式（Ｓ９）を用いた以外は、試験Ｘにおける応答速度の評価と同様にして、波長４６０ｎｍ又は６００ｎｍにおける応答速度を評価した。
　式（Ｓ９）：相対応答速度　＝　（各実施例又は各比較例の光電変換素子Ｙの波長４６０ｎｍ又は６００ｎｍにおける立ち上がり時間）／（実施例２－１６の光電変換素子Ｙの波長４６０ｎｍ又は６００ｎｍにおける立ち上がり時間）
　なお、相対応答速度の算出には、分子分母は同一の波長における立ち上がり時間を使用した。
　Ａ：相対応答速度が０．５未満
　Ｂ：相対応答速度が０．５以上、１．０未満
　Ｃ：相対応答速度が１．０以上、１．５未満
　Ｄ：相対応答速度が１．５以上、２．０未満
　Ｅ：相対応答速度が２．０以上
＜応答速度の電界強度依存性＞
　各光電変換素子Ｙについて、以下の方法で応答速度の電界強度依存性を評価した。
　照射する光の波長を４６０ｎｍ又は６００ｎｍとし、応答速度の電界強度依存性の算出に式（Ｓ１０）を用いた以外は、試験Ｘにおける応答速度の電界強度依存性の評価と同様にして、波長４６０ｎｍ又は６００ｎｍにおける応答速度の電界強度依存性を評価した。
　式（Ｓ１０）：応答速度の電界強度依存性　＝　（各実施例又は各比較例の光電変換素子Ｙの波長４６０ｎｍ又は６００ｎｍ、印加電圧７．５×１０４Ｖ／ｃｍにおける立ち上がり時間）／（各実施例又は各比較例の光電変換素子Ｙの波長４６０ｎｍ又は６００ｎｍ、印加電圧２．０×１０５Ｖ／ｃｍにおける立ち上がり時間）
　なお、応答速度の電界強度依存性の算出には、分子分母は同一の波長における立ち上がり時間を使用した。
　Ａ：応答速度の電界強度依存性が２．０未満
　Ｂ：応答速度の電界強度依存性が２．０以上、３．０未満
　Ｃ：応答速度の電界強度依存性が３．０以上、４．０未満
　Ｄ：応答速度の電界強度依存性が４．０以上、５．０未満
　Ｅ：応答速度の電界強度依存性が５．０以上
＜結果＞
　表３に、上記試験Ｙの評価結果を示す。
　表３中、「式（１）」欄、「Ｘ１、Ｙ１、Ｙ２」欄、「置換基群Ｓ」欄、「Ａ１、Ａ２」欄及び「式（３）」欄は、表１及び表２と同様である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000043
　上記表３に示す結果から、本発明の光電変換素子は、４６０ｎｍ又は６００ｎｍの波長の光に対して、外部量子効率、応答速度及び応答速度の電界強度依存性が優れることが確認された。
　実施例２－２１及び２－２２と実施例２－１４との比較から、式（１）中、Ｘ１及びＹ２が硫黄原子であり、Ｙ１が－ＣＲＹ１＝又は－Ｎ＝である場合、外部量子効率、応答速度及び応答速度の電界強度依存性がより優れることが確認された。
　実施例２－１６と実施例２－６及び２－７との比較から、式（１）中、Ａ１及びＡ２で表される基が、式（Ｃ－１）で表される基又は式（Ｃ－２）で表される基である場合、外部量子効率、応答速度及び応答速度の電界強度依存性がより優れることが確認された。
　実施例２－１～２－５と実施例２－６との比較から、特定化合物が、式（２）で表される化合物又は式（３）で表される化合物である場合、外部量子効率、応答速度及び応答速度の電界強度依存性が更に優れることが確認された。
　１０ａ　　光電変換素子
　１０ｂ　　光電変換素子
　１１　　　導電性膜（下部電極）
　１２　　　光電変換膜
　１５　　　透明導電性膜（上部電極）
　１６Ａ　　電子ブロッキング膜
　１６Ｂ　　正孔ブロッキング膜

Claims (27)

  1. 　導電性膜、光電変換膜及び透明導電性膜をこの順で有する光電変換素子であって、
    　前記光電変換膜が、式（１）で表される化合物を含む、光電変換素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     　式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
    　Ｘ１は、硫黄原子、酸素原子又はセレン原子を表す。
    　Ｙ１及びＹ２のうち、一方は硫黄原子、酸素原子又はセレン原子を表し、他方は－ＣＲＹ１＝又は－Ｎ＝を表す。ＲＹ１は、水素原子又は置換基群Ｔから選択される置換基を表す。
    　Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立に、式（Ａｒ－１）で表される基又は式（Ａｒ－２）で表される基を表す。
    　Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立に、式（Ａ－１）で表される基を表す。
    　Ｒ３は、置換基群Ｔから選択される置換基を有していてもよい芳香環基を表す。
    　式（Ａｒ－１）中、Ｚ１～Ｚ４は、それぞれ独立に、－ＣＲＺ１＝又は－Ｎ＝を表す。ＲＺ１は、水素原子又は置換基群Ｔから選択される置換基を表す。
    　＊は結合位置を表す。
    　式（Ａｒ－２）中、Ｘ２は、硫黄原子、酸素原子又はセレン原子を表す。
    　Ｚ５及びＺ６は、それぞれ独立に、－ＣＲＺ２＝又は－Ｎ＝を表す。ＲＺ２は、水素原子又は置換基群Ｔから選択される置換基を表す。
    　＊は結合位置を表す。
    　式（Ａ－１）中、Ｃ１は、少なくとも２つの炭素原子を含む、置換基を有していてもよい環を表す。
    　Ｗ１は、酸素原子、硫黄原子、＝ＮＲＷ１又は＝ＣＲＷ２ＲＷ３を表す。ＲＷ１は、水素原子又は置換基を表す。ＲＷ２及びＲＷ３は、それぞれ独立に、シアノ基、－ＳＯ２ＲＷ４、－ＣＯＯＲＷ５又は－ＣＯＲＷ６を表す。ＲＷ４、ＲＷ５及びＲＷ６は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよいアリール基又は置換基を有していてもよいヘテロ環基を表す。
    　＊は結合位置を表す。
    　置換基群Ｔ：炭素数１～４の直鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３～８の環状脂肪族炭化水素基、芳香環基、脂肪族ヘテロ環基、ハロゲン原子及び－Ｓｉ（ＲＴ）３。
    　置換基群Ｔ中の前記炭素数１～４の直鎖状脂肪族炭化水素基、前記炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基及び前記炭素数３～８の環状脂肪族炭化水素基は、ハロゲン原子を有していてもよく、エーテル性酸素原子を有していてもよい。
    　置換基群Ｔ中の前記芳香環基は、更に置換基群Ｔから選択される置換基を有していてもよい。
    　ＲＴは、炭素数１～４の直鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３～８の環状脂肪族炭化水素基、芳香環基又は脂肪族ヘテロ環基を表す。前記ＲＴで表される、前記炭素数１～４の直鎖状脂肪族炭化水素基、前記炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基及び前記炭素数３～８の環状脂肪族炭化水素基は、ハロゲン原子を有していてもよく、エーテル性酸素原子を有していてもよい。
  2. 　前記Ｘ１が硫黄原子を表し、前記Ｙ１及び前記Ｙ２のうち一方が硫黄原子を表し、他方は－ＣＲＹ１＝又は－Ｎ＝を表す、請求項１に記載の光電変換素子。
  3. 　前記Ｘ１が硫黄原子を表し、前記Ｙ２が硫黄原子を表し、前記Ｙ１が－ＣＲＹ１＝又は－Ｎ＝を表す、請求項１に記載の光電変換素子。
  4. 　前記置換基群Ｔから選択される置換基が、置換基群Ｓから選択される置換基である、請求項１に記載の光電変換素子。
    　置換基群Ｓ：メチル基、炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３～６の環状脂肪族炭化水素基、芳香環基、脂肪族ヘテロ環基、ハロゲン原子及び－Ｓｉ（ＲＳ）３。
    　置換基群Ｓ中の前記メチル基、前記炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基及び前記炭素数３～６の環状脂肪族炭化水素基は、ハロゲン原子を有していてもよく、エーテル性酸素原子を有していてもよい。
    　置換基群Ｓ中の前記芳香環基は、更に置換基群Ｓから選択される置換基を有していてもよい。
    　ＲＳは、メチル基、炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３～６の環状脂肪族炭化水素基、芳香環基又は脂肪族ヘテロ環基を表す。前記ＲＳで表される、前記メチル基、前記炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基及び前記炭素数３～６の環状脂肪族炭化水素基は、ハロゲン原子を有していてもよく、エーテル性酸素原子を有していてもよい。
  5. 　前記式（Ａ－１）で表される基が、式（Ａ－２）で表される基である、請求項１に記載の光電変換素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     　式（Ａ－２）中、Ｃ２は少なくとも３つの炭素原子を含む、置換基を有していてもよい環を表す。
    　Ｗ２及びＷ３は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、＝ＮＲＷ１又は＝ＣＲＷ２ＲＷ３を表す。ＲＷ１、ＲＷ２及びＲＷ３は、それぞれ前記式（１）中のＲＷ１、ＲＷ２及びＲＷ３と同義である。
    　＊は結合位置を表す。
  6. 　前記式（Ａ－１）で表される基が、式（Ｃ－１）で表される基又は式（Ｃ－２）で表される基である、請求項１に記載の光電変換素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     　式（Ｃ－１）中、Ｘｃ１及びＸｃ２は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、＝ＮＲＷ１又は＝ＣＲＷ２ＲＷ３を表す。ＲＷ１、ＲＷ２及びＲＷ３は、それぞれ前記式（１）中のＲＷ１、ＲＷ２及びＲＷ３と同義である。
    　Ｃ３は、置換基を有していてもよい芳香環を表す。
    　＊は結合位置を表す。
    　式（Ｃ－２）中、Ｘｃ３～Ｘｃ５は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、＝ＮＲＷ１又は＝ＣＲＷ２ＲＷ３を表す。ＲＷ１、ＲＷ２及びＲＷ３は、それぞれ前記式（１）中のＲＷ１、ＲＷ２及びＲＷ３と同義である。
    　Ｒｃ１及びＲｃ２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
    　＊は結合位置を表す。
  7. 　前記式（Ｃ－１）中、前記Ｘｃ１及び前記Ｘｃ２が、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子を表し、
    　前記式（Ｃ－２）中、前記Ｘｃ３～Ｘｃ５が、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子を表す、請求項６に記載の光電変換素子。
  8. 　前記式（１）中、前記Ａｒ１及び前記Ａｒ２が、それぞれ独立に、前記式（Ａｒ－２）で表される基であり、前記式（Ａｒ－２）中、前記Ｘ２が、酸素原子を表す、請求項１に記載の光電変換素子。
  9. 　前記式（１）で表される化合物が、式（２）で表される化合物である、請求項１～８のいずれか１項に記載の光電変換素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     　式（２）中、Ｃ４は、少なくとも２つの炭素原子を含む、前記置換基群Ｔから選択される置換基を有していてもよい芳香環を表す。
    　Ｒ４は、前記置換基群Ｔから選択される置換基を表す。
    　前記Ｃ４が前記置換基群Ｔから選択される置換基を有する場合、前記Ｃ４が有する前記置換基群Ｔから選択される置換基とＲ４とは、互いに結合して非芳香族環を形成してもよい。
    　Ｒ１、Ｒ２、Ｘ１、Ｙ１、Ｙ２、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａ１及びＡ２は、それぞれ前記式（１）中のＲ１、Ｒ２、Ｘ１、Ｙ１、Ｙ２、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａ１及びＡ２と同義である。
  10. 　前記式（１）で表される化合物が、式（３）で表される化合物である、請求項１～８のいずれか１項に記載の光電変換素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
     　式（３）中、Ｃ５は、少なくとも３つの炭素原子を含む、前記置換基群Ｔから選択される置換基を有していてもよい芳香環を表す。
    　Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立に、前記置換基群Ｔから選択される置換基を表す。
    　前記Ｃ５が前記置換基群Ｔから選択される置換基を有する場合、前記Ｃ５が有する前記置換基群Ｔから選択される置換基とＲ５又はＲ６とは互いに結合して非芳香族環を形成してもよい。
    　Ｒ１、Ｒ２、Ｘ１、Ｙ１、Ｙ２、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａ１及びＡ２は、それぞれ前記式（１）中のＲ１、Ｒ２、Ｘ１、Ｙ１、Ｙ２、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａ１及びＡ２と同義である。
  11. 　前記光電変換膜が、更にｎ型有機半導体を含み、
    　前記光電変換膜が、前記式（１）で表される化合物と、前記ｎ型有機半導体とが混合された状態で形成するバルクヘテロ構造を有する、請求項１～８のいずれか１項に記載の光電変換素子。
  12. 　前記ｎ型有機半導体が、フラーレン及びその誘導体からなる群から選択されるフラーレン類を含む、請求項１１に記載の光電変換素子。
  13. 　前記光電変換膜が、更にｐ型有機半導体を含む、請求項１～８のいずれか１項に記載の光電変換素子。
  14. 　前記光電変換膜が、更に色素を含む、請求項１～８のいずれか１項に記載の光電変換素子。
  15. 　前記導電性膜と前記透明導電性膜の間に、前記光電変換膜の他に１種以上の中間層を有する、請求項１～８のいずれか１項に記載の光電変換素子。
  16. 　請求項１～８のいずれか１項に記載の光電変換素子を有する、撮像素子。
  17. 　請求項１～８のいずれか１項に記載の光電変換素子を有する、光センサ。
  18. 　式（１）で表される化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
     　式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
    　Ｘ１は、硫黄原子、酸素原子又はセレン原子を表す。
    　Ｙ１及びＹ２のうち、一方は硫黄原子、酸素原子又はセレン原子を表し、他方は－ＣＲＹ１＝又は－Ｎ＝を表す。ＲＹ１は、水素原子又は置換基群Ｔから選択される置換基を表す。
    　Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立に、式（Ａｒ－１）で表される基又は式（Ａｒ－２）で表される基を表す。
    　Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立に、式（Ａ－１）で表される基を表す。
    　Ｒ３は、置換基群Ｔから選択される置換基を有していてもよい芳香環基を表す。
    　式（Ａｒ－１）中、Ｚ１～Ｚ４は、それぞれ独立に、－ＣＲＺ１＝又は－Ｎ＝を表す。ＲＺ１は、水素原子又は置換基群Ｔから選択される置換基を表す。
    　＊は結合位置を表す。
    　式（Ａｒ－２）中、Ｘ２は、硫黄原子、酸素原子又はセレン原子を表す。
    　Ｚ５及びＺ６は、それぞれ独立に、－ＣＲＺ２＝又は－Ｎ＝を表す。ＲＺ２は、水素原子又は置換基群Ｔから選択される置換基を表す。
    　＊は結合位置を表す。
    　式（Ａ－１）中、Ｃ１は、少なくとも２つの炭素原子を含む、置換基を有していてもよい環を表す。
    　Ｗ１は、酸素原子、硫黄原子、＝ＮＲＷ１又は＝ＣＲＷ２ＲＷ３を表す。ＲＷ１は、水素原子又は置換基を表す。ＲＷ２及びＲＷ３は、それぞれ独立に、シアノ基、－ＳＯ２ＲＷ４、－ＣＯＯＲＷ５又は－ＣＯＲＷ６を表す。ＲＷ４、ＲＷ５及びＲＷ６は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよいアリール基又は置換基を有していてもよいヘテロ環基を表す。
    　＊は結合位置を表す。
    　置換基群Ｔ：炭素数１～４の直鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３～８の環状脂肪族炭化水素基、芳香環基、脂肪族ヘテロ環基、ハロゲン原子及び－Ｓｉ（ＲＴ）３。
    　置換基群Ｔ中の前記炭素数１～４の直鎖状脂肪族炭化水素基、前記炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基及び前記炭素数３～８の環状脂肪族炭化水素基は、ハロゲン原子を有していてもよく、エーテル性酸素原子を有していてもよい。
    　置換基群Ｔ中の前記芳香環基は、更に置換基群Ｔから選択される置換基を有していてもよい。
    　ＲＴは、炭素数１～４の直鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３～８の環状脂肪族炭化水素基、芳香環基又は脂肪族ヘテロ環基を表す。前記ＲＴで表される、前記炭素数１～４の直鎖状脂肪族炭化水素基、前記炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基及び前記炭素数３～８の環状脂肪族炭化水素基は、ハロゲン原子を有していてもよく、エーテル性酸素原子を有していてもよい。
  19. 　前記Ｘ１が硫黄原子を表し、前記Ｙ１及び前記Ｙ２のうち一方が硫黄原子を表し、他方は－ＣＲＹ１＝又は－Ｎ＝を表す、請求項１８に記載の化合物。
  20. 　前記Ｘ１が硫黄原子を表し、前記Ｙ２が硫黄原子を表し、前記Ｙ１が－ＣＲＹ１＝又は－Ｎ＝を表す、請求項１８に記載の化合物。
  21. 　前記置換基群Ｔから選択される置換基が、置換基群Ｓから選択される置換基である、請求項１８に記載の化合物。
    　置換基群Ｓ：メチル基、炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３～６の環状脂肪族炭化水素基、芳香環基、脂肪族ヘテロ環基、ハロゲン原子及び－Ｓｉ（ＲＳ）３。
    　置換基群Ｓ中の前記メチル基、前記炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基及び前記炭素数３～６の環状脂肪族炭化水素基は、ハロゲン原子を有していてもよく、エーテル性酸素原子を有していてもよい。
    　置換基群Ｓ中の前記芳香環基は、更に置換基群Ｓから選択される置換基を有していてもよい。
    　ＲＳは、メチル基、炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３～６の環状脂肪族炭化水素基、芳香環基又は脂肪族ヘテロ環基を表す。前記ＲＳで表される、前記メチル基、前記炭素数３～４の分岐鎖状脂肪族炭化水素基及び前記炭素数３～６の環状脂肪族炭化水素基は、ハロゲン原子を有していてもよく、エーテル性酸素原子を有していてもよい。
  22. 　前記式（Ａ－１）で表される基が、式（Ａ－２）で表される基である、請求項１８に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
     　式（Ａ－２）中、Ｃ２は少なくとも３つの炭素原子を含む、置換基を有していてもよい環を表す。
    　Ｗ２及びＷ３は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、＝ＮＲＷ１又は＝ＣＲＷ２ＲＷ３を表す。ＲＷ１、ＲＷ２及びＲＷ３は、それぞれ前記式（１）中のＲＷ１、ＲＷ２及びＲＷ３と同義である。
    　＊は結合位置を表す。
  23. 　前記式（Ａ－１）で表される基が、式（Ｃ－１）で表される基又は式（Ｃ－２）で表される基である、請求項１８に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
     　式（Ｃ－１）中、Ｘｃ１及びＸｃ２は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、＝ＮＲＷ１又は＝ＣＲＷ２ＲＷ３を表す。ＲＷ１、ＲＷ２及びＲＷ３は、それぞれ前記式（１）中のＲＷ１、ＲＷ２及びＲＷ３と同義である。
    　Ｃ３は、置換基を有していてもよい芳香環を表す。
    　＊は結合位置を表す。
    　式（Ｃ－２）中、Ｘｃ３～Ｘｃ５は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、＝ＮＲＷ１又は＝ＣＲＷ２ＲＷ３を表す。ＲＷ１、ＲＷ２及びＲＷ３は、それぞれ前記式（１）中のＲＷ１、ＲＷ２及びＲＷ３と同義である。
    　Ｒｃ１及びＲｃ２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
    　＊は結合位置を表す。
  24. 　前記式（Ｃ－１）中、前記Ｘｃ１及び前記Ｘｃ２が、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子を表し、
    　前記式（Ｃ－２）中、前記Ｘｃ３～Ｘｃ５が、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子を表す、請求項２３に記載の化合物。
  25. 　前記式（１）中、前記Ａｒ１及び前記Ａｒ２が、それぞれ独立に、前記式（Ａｒ－２）で表される基であり、前記式（Ａｒ－２）中、前記Ｘ２が、酸素原子を表す、請求項１８に記載の化合物。
  26. 　前記式（１）で表される化合物が、式（２）で表される化合物である、請求項１８～２５のいずれか１項に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
     　式（２）中、Ｃ４は、少なくとも２つの炭素原子を含む、前記置換基群Ｔから選択される置換基を有していてもよい芳香環を表す。
    　Ｒ４は、前記置換基群Ｔから選択される置換基を表す。
    　前記Ｃ４が前記置換基群Ｔから選択される置換基を有する場合、前記Ｃ４が有する前記置換基群Ｔから選択される置換基とＲ４とは、互いに結合して非芳香族環を形成してもよい。
    　Ｒ１、Ｒ２、Ｘ１、Ｙ１、Ｙ２、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａ１及びＡ２は、それぞれ前記式（１）中のＲ１、Ｒ２、Ｘ１、Ｙ１、Ｙ２、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａ１及びＡ２と同義である。
  27. 　前記式（１）で表される化合物が、式（３）で表される化合物である、請求項１８～２５のいずれか１項に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
     　式（３）中、Ｃ５は、少なくとも３つの炭素原子を含む、前記置換基群Ｔから選択される置換基を有していてもよい芳香環を表す。
    　Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立に、前記置換基群Ｔから選択される置換基を表す。
    　前記Ｃ５が前記置換基群Ｔから選択される置換基を有する場合、前記Ｃ５が有する前記置換基群Ｔから選択される置換基とＲ５又はＲ６とは互いに結合して非芳香族環を形成してもよい。
    　Ｒ１、Ｒ２、Ｘ１、Ｙ１、Ｙ２、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａ１及びＡ２は、それぞれ前記式（１）中のＲ１、Ｒ２、Ｘ１、Ｙ１、Ｙ２、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａ１及びＡ２と同義である。
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