本發(fā)明涉及光電轉(zhuǎn)換元件、包括該光電轉(zhuǎn)換元件的成像裝置和光學(xué)傳感器以及制造光電轉(zhuǎn)換元件的方法。更特別地，本發(fā)明涉及有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件、包括有機(jī)光電轉(zhuǎn)換材料的成像裝置和光學(xué)傳感器以及制造有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件的方法。
背景技術(shù)：
：通常，對于成像元件(圖像傳感器)，主要使用具有電耦合器件(CCD)或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)的結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件。而且，最近提出了包括具有由有機(jī)半導(dǎo)體材料形成的光電轉(zhuǎn)換層的有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件的成像元件(例如，參見專利文獻(xiàn)1至3)。有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件不需要包含濾色器，并且可與常規(guī)無機(jī)半導(dǎo)體元件相比具有更簡單的結(jié)構(gòu)和制造過程。如專利文獻(xiàn)1至3所描述的常規(guī)有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件具有將有機(jī)光電轉(zhuǎn)換部布置在一對電極之間的構(gòu)造。例如，下部電極、有機(jī)光電轉(zhuǎn)換部和上部電極依次層疊在基板上。而且，在某些情況下，常規(guī)有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件還包括位于有機(jī)光電轉(zhuǎn)換部與每個電極之間的諸如電子阻擋層、緩沖層和有源層等各種中間層。引用文獻(xiàn)列表專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1：JP2013-219190A專利文件2：JP2014-063999A專利文件3：JP2014-072328A技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：技術(shù)問題光電轉(zhuǎn)換元件被要求具有高的轉(zhuǎn)換效率和低的暗電流。然而，前述的常規(guī)有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件存在沒有充分地抑制暗電流的問題。因此，本發(fā)明的主要目的在于提供具有低暗電流的有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件、成像裝置和光學(xué)傳感器以及制造光電轉(zhuǎn)換元件的方法。問題的解決方案根據(jù)本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換元件包括：第一電極；有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層，其布置在所述第一電極的上層中，所述有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層包括一種或多種有機(jī)半導(dǎo)體材料；緩沖層，其布置在所述有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層的上層中，所述緩沖層包括非晶無機(jī)材料并且具有7.7至8.0eV的能級，且所述緩沖層與所述有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層之間的HOMO能級差為2eV以上；以及第二電極，其布置在所述緩沖層的上層中。所述緩沖層可例如由多種金屬氧化物形成。在此情況下，所述金屬氧化物中的至少一者可以是金屬氧化物半導(dǎo)體。另外，所述緩沖層可由從如下群組中選擇的多種金屬氧化物形成，所述群組包括鋅氧化物、硅氧化物、錫氧化物、鈮氧化物、鈦氧化物、鉬氧化物、鋁氧化物、基于In-Ga-Zn的氧化物(IGZO)、鎂氧化物和鉿氧化物。所述緩沖層可由各自具有不同能級的多個層構(gòu)成。所述緩沖層可例如具有3至300nm的厚度。所述緩沖層可具有100kΩ/□以上的表面電阻。所述第二電極可由透明材料形成。在此情況下，所述緩沖層也可由透明材料形成，且所述緩沖層與所述第二電極的相對折射率可以為0.3以下。所述緩沖層可例如通過濺射法形成。根據(jù)本發(fā)明的成像裝置包括上述的光電轉(zhuǎn)換元件。另外，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)傳感器包括上述的光電轉(zhuǎn)換元件，并可例如是紅外傳感器。制造根據(jù)本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換元件的方法包括：形成第一電極的步驟；在所述第一電極的上層中形成有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層的步驟，所述有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層包括一種或多種有機(jī)半導(dǎo)體材料；在所述有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層的上層中形成形成緩沖層的步驟，所述緩沖層包括非晶無機(jī)材料并且具有7.7至8.0eV的能級，且所述緩沖層與所述有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層之間的HOMO能級差為2eV以上；以及在所述緩沖層的上層中形成第二電極的步驟。濺射法可應(yīng)用于形成緩沖層的步驟。在此情況下，可在引入氧的同時形成所述緩沖層的膜。本發(fā)明的有益效果根據(jù)本發(fā)明，可以形成高的能量勢壘，以提高暗電流的抑制效果。注意，此處說明的效果不必是限制性的，且可以發(fā)揮本發(fā)明中說明的任一種效果。附圖說明圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換元件的構(gòu)造的示意圖。圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換元件的構(gòu)造的示意圖。圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的成像元件的構(gòu)造的示意圖。圖4的A圖示包括晶體ZnO的膜的X射線衍射譜，且圖4的B圖示第1號樣品和第2號樣品的緩沖層的X射線衍射譜。圖5是圖示氧濃度與光學(xué)透明性之間的關(guān)系的示圖。圖6是圖示實(shí)施例和比較例中的緩沖層的能級的示圖。圖7是圖示實(shí)施例和比較例的電流特性的示圖。具體實(shí)施方式在下文中，將參考附圖詳細(xì)地說明用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例。注意，本發(fā)明不限于下面說明的實(shí)施例。而且，將按照下列順序進(jìn)行說明。1.第一實(shí)施例(包括無機(jī)緩沖層的光電轉(zhuǎn)換元件的示例)2.第二實(shí)施例(包括具有層疊結(jié)構(gòu)的緩沖層的光電轉(zhuǎn)換元件的示例)3.第三實(shí)施例(包括包含無機(jī)緩沖層的光電轉(zhuǎn)換元件的成像裝置的示例)<1.第一實(shí)施例>首先，將說明根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換元件。圖1是示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換元件的構(gòu)造的截面圖。如圖1所示，光電轉(zhuǎn)換元件10包括位于一對電極1和2之間的有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層3和緩沖層4。[電極1和2]電極1和2可由具有導(dǎo)電性的透明材料形成，例如，銦錫氧化物(包括ITO、摻雜有Sn的In2O3、晶體ITO和非晶體ITO)、IFO(摻雜有F的In2O3)、錫氧化物(SnO2)、ATO(摻雜有Sb的SnO2)、FTO(摻雜有F的SnO2)、鋅氧化物(包括摻雜有Al的ZnO、摻雜有B的ZnO和摻雜有Ga的ZnO)、銦氧化物-鋅氧化物(IZO)、鈦氧化物(TiO2)、尖晶石型氧化物(spinel-shapedoxide)和具有YbFe2O4結(jié)構(gòu)的氧化物等。這里，“透明材料”是指不會過量吸收入射在有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層3上的光的材料。這同樣適用于下面的說明。而且，在電極1和2之中，沒有入射光的電極可以具有低的透明性。在此情況下，該電極也可由金屬材料形成，例如鉑(Pt)、金(Au)、鈀(Pd)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、鋁(Al)、銀(Ag)、鉭(Ta)、鎢(W)、銅(Cu)、鈦(Ti)、銦(In)、錫(Sn)、鐵(Fe)、鈷(Co)和鉬(Mo)以及包含這些金屬元素的合金材料等。應(yīng)當(dāng)注意，電極1和2可由諸如含有前面描述的金屬和金屬合金的導(dǎo)電顆粒、含有雜質(zhì)的多晶硅、基于碳的材料、氧化物半導(dǎo)體、碳納米管和石墨烯等導(dǎo)電材料形成。在此情況下，可通過將這些導(dǎo)電材料混合至粘結(jié)劑樹脂(binderresin)并對得到的糊劑和油墨進(jìn)行固化來形成電極。而且，電極1和2還可由諸如聚(3,4-乙烯二氧基噻吩)和聚苯乙烯磺酸等導(dǎo)電聚合物材料形成。此外，電極1和2的結(jié)構(gòu)還可通過由不同材料形成的多個層彼此疊加而成。[有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層3]有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層3可由一種或多種有機(jī)半導(dǎo)體材料形成。這里使用的有機(jī)半導(dǎo)體材料可以是能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)換成電能的任何材料，并特別期望是p型有機(jī)半導(dǎo)體材料。這里，在各種有機(jī)半導(dǎo)體材料之中，對綠色(約490至580nm)起反應(yīng)的材料的示例可包括顏料紫(PigmentViolet)1、3、4、5、5:1、19(喹吖啶酮)、23、27、29、31、32、33、34、35、36、37、38、40、42、43、44和50以及顏料紅(PigmentRed)1、2、4、5、6、7、8、9、12、13、17、21、22、23、24、31、32、38、48、49、50、51、52、53、54、64、68、88、112、113、114、122、146、147、148、149、150、151、168、170、171、173、174、175、176、177、178、179、181、184、185、190、195、200、202、206、207、208、209、214、216、221、224、225、242、251、254、255、259、264、266、268和269。而且，對藍(lán)色(約400至490nm)起反應(yīng)的材料的示例可包括萘衍生物、蒽衍生物、丁省衍生物、苯乙烯基胺衍生物以及雙吖嗪基亞甲基硼復(fù)合物。此外，對紅色(約580至700nm)起反應(yīng)的材料的示例可包括尼羅紅、諸如DCM1{4-(二氰基亞甲基)-2-甲基-6-(4-二甲胺基苯乙烯基)4H-吡喃}和DCJT{4-(二氰基亞甲基)-2-叔丁基-6-(久咯呢啶基(julolidyl)苯乙烯基)吡喃}等吡喃衍生物、方酸鎓(squarylium)衍生物、卟啉衍生物、二氫卟酚衍生物以及歐羅蒂啉(eurodiline)衍生物。應(yīng)當(dāng)注意，有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層3可由多種有機(jī)半導(dǎo)體材料的組合形成。在此情況下，有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層3可具有本體異質(zhì)(bulkhetero)結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中混合有p型有機(jī)半導(dǎo)體材料和n型有機(jī)半導(dǎo)體材料。[緩沖層4]緩沖層4布置在有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層3與被光入射的電極2之間，并形成能量勢壘(energybarrier)。根據(jù)本實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換元件10的緩沖層4由非晶無機(jī)材料形成并具有7.7至8.0eV的能級，且緩沖層4與有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層之間的最高占據(jù)分子軌道(HOMO)能級差為2eV以上。當(dāng)用于形成緩沖層4的無機(jī)材料為非晶時，減小了膜內(nèi)部的應(yīng)力，且防止了在裝置的層疊期間形成中間能級。因此，可以容易地抑制暗電流?？梢栽诰彌_層4的形成期間防止有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層3受損。而且，當(dāng)能級為7.7至8.0eV且與有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層之間的HOMO能級差為2eV以上時，能量勢壘變得比去過更高。因此，可以抑制暗電流。用于形成這種緩沖層4的無機(jī)材料的示例可包括金屬氧化物，并特別優(yōu)選地包括金屬氧化物半導(dǎo)體。具體地，緩沖層4優(yōu)選地由多種金屬氧化物形成。優(yōu)選地，這些金屬氧化物中的至少一者是金屬氧化物半導(dǎo)體。因此，可以獲得具有優(yōu)良的透明性和高的能量勢壘的緩沖層。這里，緩沖層4中使用的金屬氧化物的示例可包括鋅氧化物、硅氧化物、錫氧化物、鈮氧化物、鈦氧化物、鉬氧化物、鋁氧化物、基于In-Ga-Zn的氧化物(IGZO)、鎂氧化物和鉿氧化物，且優(yōu)選地包括它們的組合。特別地，從透明性、高能量勢壘和形成容易程度的觀點(diǎn)來看，緩沖層4優(yōu)選地由鋅氧化物和鋁氧化物形成。而且，優(yōu)選地，緩沖層4由透明材料形成，且與電極2的相對折射率為0.3以下。當(dāng)與電極2的相對折射率為0.3以下時，抑制了入射光的散射。因此，可以增大有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層3上的入射效率。另一方面，從有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層3上的入射光量以及與具有有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層3的層疊結(jié)構(gòu)中的光學(xué)設(shè)計有關(guān)的膜厚設(shè)定的觀點(diǎn)來看，緩沖層4的厚度優(yōu)選為但不特別地限于3至300nm。而且，從確保絕緣的觀點(diǎn)來看，緩沖層4的表面電阻優(yōu)選為100kΩ/□以上。[基板]前述的電極1和2、有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層3和緩沖層4可例如形成在基板上。基板(未圖示)可以是能夠支撐這些層的任意基板，且基板的材料性能和形狀沒有特別的限制。構(gòu)成基板的材料的示例可包括諸如聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)、聚乙烯醇(polyvinylalcohol，PVA)、聚乙烯酚(polyvinylphenol，PVP)、聚醚砜(polyethersulfone，PES)、聚酰亞胺、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate，PET)和聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylenenaphthalate，PEN)等合成樹脂。當(dāng)基板由合成樹脂形成時，基板的形態(tài)可以是膜、片和板等。此外，具有柔韌性的基板的使用例如能夠使電子器件被組合或集成到具有彎曲表面的電子裝置中。而且，基板可由諸如云母、玻璃和石英等無機(jī)材料形成。此外，對于基板，可例如使用通過如下方式獲得的產(chǎn)品：在各種玻璃基板、石英基板、硅基板、金屬基板或碳基板等的表面上形成包括硅氧化物、硅氮氧化物、鋁氧化物、金屬氧化物或金屬鹽等絕緣膜。此外，例如，當(dāng)在基板側(cè)接收光時，基板優(yōu)選地由透明材料形成。應(yīng)當(dāng)注意，雖然基板的表面優(yōu)選地是光滑的，但是它也可以在不影響有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層3的特性的程度下是不平坦的。而且，可以對基板的表面進(jìn)行表面處理，以提高與形成在基板上的電極的粘合。[其它層]除前面描述的電極1和2、有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層3和緩沖層4之外，根據(jù)本實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換元件10還可包括包含有機(jī)材料的緩沖層和沖擊吸收層等。有機(jī)緩沖層布置在緩沖層4的上表面或下表面上，并可通過沉積(deposition)、噴霧(spraying)、涂布(coating)或印刷(printing)等的方法形成。在使用這種有機(jī)緩沖層與前述緩沖層4的組合時，能夠通過具有提升的載流子注入和空穴注入勢壘的緩沖層進(jìn)一步提高效果。沖擊吸收層布置在電極2與緩沖層4之間，并布置成用于在電極2的形成期間緩和在諸如電極1、有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層3和緩沖層4等下層中產(chǎn)生的應(yīng)力。沖擊吸收層可通過沉積、噴霧、涂布或印刷等的方法例如由有機(jī)材料形成。沖擊吸收層的布置能夠提高光電轉(zhuǎn)換元件10的耐久性和可靠性。[制造方法]在制造根據(jù)本實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換元件10時，依次執(zhí)行形成下部電極1的步驟、形成有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層3的步驟、形成緩沖層4的步驟和形成上部電極2的步驟。(形成下部電極1的步驟)電極1的形成方法沒有特別的限制，并可根據(jù)電極材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。具體地，電極1的形成方法的示例可包括物理氣相沉積(PVD)法(例如，真空氣相沉積(vacuumvapordeposition)法、反應(yīng)氣相沉積(reactivevapordeposition)法、各種濺射(sputtering)方法、電子束氣相沉積(electronbeamvapordeposition)法和離子電鍍(ionplating)方法等)、各種化學(xué)氣相沉積(CVD)法(包括高溫溶膠(pyrosolmethod)法、有機(jī)金屬化合物熱分解法、噴霧法、浸漬(dip)法和MOCVD法)、各種電鍍(plating)法(例如，諸如無電電鍍(electrolessplating)法和電解電鍍(electrolyticplating)法等)、剝離(lift-off)法、溶膠凝膠(sol-gel)法、電沉積(electrodeposition)法以及遮蔽掩模(shadowmask)法。也可執(zhí)行這些方法的組合。而且，可將這些技術(shù)與圖案化技術(shù)組合。(形成有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層3的步驟)有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層3的形成方法沒有特別的限制?？梢詰?yīng)用包括涂布法、PVD法和MOCVD法的各種CVD法。這里，涂布法的示例可包括旋涂(spincoating)法、浸漬法、澆鑄(cast)法、各種印刷法(例如，絲網(wǎng)印刷(screenprinting)法、噴墨印刷(ink-jetprinting)法、膠版印刷(offsetprinting)法和凹版印刷(gravureprinting)法等)以及等各種涂布法(例如，壓印(stamp)法、噴霧法、氣刀涂布機(jī)(airdoctorcoater)法、刮刀涂布機(jī)(bladecoater)法、棒式涂布機(jī)(rodcoater)法、刀式涂布機(jī)(knifecoater)法、擠壓式涂布機(jī)(squeezecoater)法、逆轉(zhuǎn)輥式涂布機(jī)(reverserollcoater)法、轉(zhuǎn)送輥涂布機(jī)(transferrollcoater)法、凹版涂布機(jī)(gravurecoater)法、吻合式涂布機(jī)(kisscoater)法、澆鑄機(jī)(castcoater)法、噴霧涂布機(jī)(spraycoater)法、狹縫噴嘴型涂布機(jī)(slitorificecoater)法和壓光涂布機(jī)(calendarcoater)法)。此時，對于溶劑，可以使用諸如甲苯、氯仿、己烷和乙醇等無極性或低極性的有機(jī)溶劑。而且，PVD法的示例可包括使用諸如電子束加熱法、電阻加熱法、燈加熱法和高頻感應(yīng)加熱法等各種加熱方法的真空氣相沉積法、等離子體氣相沉積法、各種濺射方法(例如，雙極濺射(bipolarsputtering)法、直流濺射(directcurrentsputtering)法、直流磁控濺射(directcurrentmagnetronsputtering)法、高頻濺射(high-frequencysputtering)法、磁控濺射(magnetronsputtering)法、離子束濺射(ionbeamsputtering)法和偏壓濺射(biassputtering)法等)、DC(直流)法、RF法、多陰極(multi-cathode)法、活性反應(yīng)(activatedreactive)法、電場氣相沉積(electricfieldvapordeposition)法以及各種離子電鍍法(例如，高頻離子電鍍法和反應(yīng)離子電鍍法等)。此外，當(dāng)集成根據(jù)本實(shí)施例的光接收元件時，可以采用基于脈沖激光沉積(pulsedlaserdeposition，PLD)法形成圖案的方法。(形成緩沖層4的步驟)緩沖層4可例如通過濺射法由前述的材料形成。此時，膜可由含氧的靶形成。然而，為了穩(wěn)定地確保緩沖層4的透明性，期望在引入氧的同時形成膜。此時，優(yōu)選地，要引入的氧的量為但不特別地限于2％以上。即使當(dāng)氧濃度過度地增加時，所獲得的緩沖層的透明性也不會降低。但在某些情況下，有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件會受損。(形成上部電極2的步驟)上部電極2能夠以與前述的下部電極1類似的方式形成。因此，將省略對形成上部電極2的具體方法的說明。常規(guī)有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件通常包括由有機(jī)材料形成的緩沖層。由于這個原因，無法充分地形成注入勢壘，這導(dǎo)致暗電流增大。與此相反，根據(jù)本實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換元件包括由非晶無機(jī)材料形成的緩沖層。因此，可以在不損害有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層的情況下獲得具有優(yōu)良的透明性和高的勢能的緩沖層。因此，可以形成高的能量勢壘。這增強(qiáng)了對暗電流的抑制效果并提高了耐壓性。根據(jù)本實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換元件可以實(shí)現(xiàn)諸如高靈敏度成像元件和紅外傳感器等各種光學(xué)傳感器元件。根據(jù)本實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換元件特別地適用于成像元件。<2.第二實(shí)施例>接下來，將對根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換元件進(jìn)行說明。圖2是示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換元件的構(gòu)造的截面圖。應(yīng)當(dāng)注意，在圖2中，使用相同的附圖標(biāo)記表示與圖1中的光電轉(zhuǎn)換元件10的構(gòu)成要素相同的構(gòu)成要素，且將省略對它們的說明。如圖2所示，除緩沖層14由各自具有不同能級的多個層構(gòu)成之外，根據(jù)本實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換元件20類似于前述的根據(jù)第一實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換元件10。[緩沖層14]構(gòu)成緩沖層14的無機(jī)緩沖層14a和14b中的每者包含一種或多種無機(jī)材料，并具有彼此不同的能級。因此，形成了高的能量勢壘，使得能夠以與前述的根據(jù)第一實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換元件類似的方式建立空穴注入勢壘。因此，可以抑制暗電流。注意，對于無機(jī)緩沖層14a和14b中的每者要包含的無機(jī)材料，可以使用與前述的根據(jù)第一實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換元件的緩沖層4的材料類似的材料。而且，在層疊結(jié)構(gòu)的情況下，類似地，緩沖層14優(yōu)選地具有3至300nm的厚度和100kΩ/□以上的表面電阻。如本文所述，該厚度和表面電阻不是每一層的厚度，而是整個層疊緩沖層的值。根據(jù)本實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換元件20包括由兩個以上的具有不同能級的無機(jī)緩沖層14a和14b構(gòu)成的緩沖層14。因此，與一層結(jié)構(gòu)的情況相比，以可靠和逐級的方式形成注入勢壘。因此，可以有效地抑制空穴注入。而且，在根據(jù)本實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換元件20中，以逐級和平順的方式執(zhí)行載流子注入。因此，還可以抑制電子注入的失活。應(yīng)當(dāng)注意，根據(jù)本實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換元件20中的除上述構(gòu)造和效果之外的構(gòu)造和效果類似于前述的第一實(shí)施例中的構(gòu)造和效果。而且，根據(jù)本實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換元件適用于諸如成像元件和紅外傳感器等各種光學(xué)傳感器。<3.第三實(shí)施例>[構(gòu)造]接下來，將對根據(jù)第三實(shí)施例的成像裝置進(jìn)行說明。根據(jù)本實(shí)施例的成像裝置包括作為成像元件的前述的根據(jù)第一或第二實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換元件10或20。圖3是示意性地圖示根據(jù)本實(shí)施例的成像裝置的構(gòu)造的示圖。應(yīng)當(dāng)注意，雖然在圖3中使用根據(jù)第一實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換元件10，但是根據(jù)本實(shí)施例的成像裝置30可包括根據(jù)第二實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換元件20來代替光電轉(zhuǎn)換元件10。如圖3所示，根據(jù)本實(shí)施例的成像裝置30例如在諸如Si基板等半導(dǎo)體基板上包括矩陣形狀的多個光電轉(zhuǎn)換元件10。布置有這些光電轉(zhuǎn)換元件10的區(qū)域充當(dāng)成像區(qū)域31。應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)集成前述的根據(jù)第一或第二實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換元件10或20時，可以采用基于脈沖激光沉積(PLD)法等來形成圖案的方法。而且，根據(jù)本實(shí)施例的成像裝置30包括垂直驅(qū)動電路32、列信號處理電路33、水平驅(qū)動電路34、輸出電路35和控制電路36等，以作為成像區(qū)域31的外圍電路。控制電路36基于垂直同步信號、水平同步信號和主時鐘產(chǎn)生時鐘信號和控制信號，以作為垂直驅(qū)動電路32、列信號處理電路33和水平驅(qū)動電路34的動作的規(guī)準(zhǔn)?？刂齐娐?6中產(chǎn)生的時鐘信號和控制信號被輸入至垂直驅(qū)動電路32、列信號處理電路33和水平驅(qū)動電路34。垂直驅(qū)動電路32例如由移位寄存器構(gòu)成，并選擇性地沿垂直方向順序地對成像區(qū)域31中的每個光電轉(zhuǎn)換元件10進(jìn)行逐行掃描?；诟鶕?jù)每個光電轉(zhuǎn)換元件10中接收的光量在垂直驅(qū)動電路32中產(chǎn)生的電流(信號)的像素信號經(jīng)由垂直信號線37被傳輸至列信號處理電路33。列信號處理電路33例如是針對光電轉(zhuǎn)換元件10的每一列布置的，并且使用來自黑參考像素(未圖示，它們形成在有效像素區(qū)域周圍)的信號針對每個光電轉(zhuǎn)換元件對從一行光電轉(zhuǎn)換元件10輸出的信號執(zhí)行去噪信號處理和信號放大信號處理。而且，在列信號處理電路33的輸出級中，列信號處理電路33與水平信號線38之間連接有水平選擇開關(guān)(未圖示)。水平驅(qū)動電路34例如由移位寄存器構(gòu)成。然后，在水平驅(qū)動電路34中，水平掃描脈沖被順序地輸出，從而順序地選擇每個列信號處理電路33，且信號被從每個列信號處理電路33輸出至水平信號線38。輸出電路35對經(jīng)由水平信號線38從每個列信號處理電路33供應(yīng)的信號執(zhí)行信號處理，并輸出得到的信號。這些電路可由已知的電路構(gòu)成。而且，根據(jù)本實(shí)施例的成像裝置30中的電路構(gòu)造不局限于前述的構(gòu)造，且還可以使用諸如例如在常規(guī)CCD成像裝置和CMOS成像裝置中使用的各種電路等其它電路構(gòu)造。根據(jù)本實(shí)施例的成像裝置包括暗電流受到抑制的第一光電轉(zhuǎn)換元件和第二光電轉(zhuǎn)換元件。因此，可以獲得具有比常規(guī)裝置更高的靈敏度和耐壓性的有機(jī)光電轉(zhuǎn)換裝置。應(yīng)當(dāng)注意，除用于前述的成像裝置30之外，前述的第一和第二光電轉(zhuǎn)換元件10和20還可用于諸如紅外傳感器等各種光學(xué)傳感器。此外，本發(fā)明還可具有如下構(gòu)造。(1)一種光電轉(zhuǎn)換元件，其包括：第一電極；有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層，其布置在所述第一電極的上層中，所述有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層包括一種或多種有機(jī)半導(dǎo)體材料；緩沖層，其布置在所述有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層的上層中，所述緩沖層包括非晶無機(jī)材料并且具有7.7至8.0eV的能級，且所述緩沖層與所述有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層之間的HOMO能級差為2eV以上；以及第二電極，其布置在所述緩沖層的上層中。(2)如(1)所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中，所述緩沖層由多種金屬氧化物形成。(3)如(2)所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中，所述金屬氧化物中的至少一者是金屬氧化物半導(dǎo)體。(4)如(1)至(3)中任一者所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中，所述緩沖層由從如下群組中選擇的多種金屬氧化物形成，所述群組包括鋅氧化物、硅氧化物、錫氧化物、鈮氧化物、鈦氧化物、鉬氧化物、鋁氧化物、基于In-Ga-Zn的氧化物(IGZO)、鎂氧化物和鉿氧化物。(5)如(1)至(4)中任一者所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中，所述緩沖層由各自具有不同能級的多個層構(gòu)成。(6)如(1)至(5)中任一者所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中，所述緩沖層具有3至300nm的厚度。(7)如(1)至(6)中任一者所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中，所述緩沖層具有100kΩ/□以上的表面電阻。(8)如(1)至(7)中任一者所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中，所述第二電極由透明材料形成。(9)如(1)至(8)中任一者所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中，所述緩沖層由透明材料形成，且所述緩沖層與所述第二電極的相對折射率為0.3以下。(10)如(1)至(9)中任一者所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中，所述緩沖層是通過濺射法形成的。(11)一種成像裝置，其包括如(1)至(10)中任一者所述的光電轉(zhuǎn)換元件。(12)一種光學(xué)傳感器，其包括如(1)至(10)中任一者所述的光電轉(zhuǎn)換元件。(13)如(12)所述的光學(xué)傳感器，所述光學(xué)傳感器是紅外傳感器。(14)一種制造光電轉(zhuǎn)換元件的方法，所述方法包括：形成第一電極的步驟；在所述第一電極的上層中形成有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層的步驟，所述有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層包括一種或多種有機(jī)半導(dǎo)體材料；在所述有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層的上層中形成形成緩沖層的步驟，所述緩沖層包括非晶無機(jī)材料并且具有7.7至8.0eV的能級，且所述緩沖層與所述有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層之間的HOMO能級差為2eV以上；以及在所述緩沖層的上層中形成第二電極的步驟。(15)如(14)所述的制造光電轉(zhuǎn)換元件的方法，所述方法包括通過濺射法形成所述緩沖層。(16)如(15)所述的制造光電轉(zhuǎn)換元件的方法，所述方法包括在引入氧的同時形成所述緩沖層的膜。應(yīng)當(dāng)注意，本文中說明的效果僅是示例性的而不是限制性的，且還可能存在其它效果。[示例]在下文中，將參考本發(fā)明的實(shí)施例對本發(fā)明的效果進(jìn)行具體說明。在這些示例中，使用作為主要成分的鋅氧化物(ZnO)(含量：以質(zhì)量計的50％以上)以及作為輔助成分的Al2O3、SiO2、MgO和SnO2來形成下面的表1中列出的第1至4號樣品緩沖層。在下面的表2中列出緩沖層的評估結(jié)果。[表1][表2]第1號第2號第3號第4號I.P.(eV)7.87.87.77.7Eg.(eV)3.13.02.93.0導(dǎo)帶(eV)4.74.84.84.7ΔE2.12.12.02.0注意，上面的表2中列出的電離電勢(ionizationpotential，I.P.)是通過紫外光光電子能譜儀(ultravioletphotoelectronspectroscopy，UPS)獲得的。而且，帶隙(Eg)是根據(jù)吸收邊沿(absorptionedge)計算的。此外，ΔE是光電轉(zhuǎn)換層的HOMO值與每個緩沖層的電離電勢(I.P.)之間的差異(ΔE＝光電轉(zhuǎn)換層HOMO-I.P.)。圖4的A圖示包括晶體ZnO的膜的X射線衍射譜，且圖4的B圖示第1號和第2號樣品緩沖層的X射線衍射譜。在圖4的A所示的ZnO的光譜中觀察到表示結(jié)晶度的峰值。然而，對于第1號和第2號樣品緩沖層，沒有觀察到表示結(jié)晶度的峰值。這表明緩沖層是非晶的。而且，在變化的氧濃度的情況下形成膜。檢查獲得的緩沖層(膜厚：100nm)的光學(xué)透明性。圖5是圖示膜形成期間的氧濃度與緩沖層的透射率特性之間的關(guān)系的示圖。如圖5所示，在引入氧的情況下形成的緩沖層具有比沒有引入氧的情況下形成的緩沖層更高的光學(xué)透射率。圖6是前述實(shí)施例的緩沖層的能級、包括有機(jī)材料的常規(guī)緩沖層的能級和有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層的能級之間的比較的示圖。如圖6所示，示例的緩沖層(第1號樣品)具有比包括有機(jī)材料的常規(guī)緩沖層更高的能級，且與光電轉(zhuǎn)換層的HOMO值的差異(ΔE)也為2eV以上。而且，在下面的表3中列出暗電流耐壓性能的評估結(jié)果。此外，圖7中圖示實(shí)施例和比較例的緩沖層的電流特性。[表3]Jdk(-1V)Jdk(-3V)ΔJdk實(shí)施例11.2×10-102.0×10-100.8×10-10實(shí)施例21.3×10-101.9×10-100.6×10-10比較例11.7×10-103.4×10-101.7×10-10上面的結(jié)果表明實(shí)施例1和2的緩沖層是非晶的，并具有高的能級和改善的耐壓特性。即，可以確認(rèn)，根據(jù)本發(fā)明，可以通過緩沖層來形成高的能量勢壘以提高暗電流的抑制效果。附圖標(biāo)記列表1、2電極3有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層4、14緩沖層1、20光電轉(zhuǎn)換元件30成像裝置31成像區(qū)域32垂直驅(qū)動電路33列信號處理電路34水平驅(qū)動電路35輸出電路36控制電路37垂直信號線38水平信號線當(dāng)前第1頁1 2 3