JP7804664B2 - Photoelectric conversion elements, imaging elements, optical sensors, compounds - Google Patents
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Description
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。 The present invention relates to photoelectric conversion elements, imaging elements, optical sensors, and compounds.
近年、光電変換膜を有する素子(例えば、撮像素子等)の開発が進んでいる。
例えば、特許文献1において、「下記一般式(1-1)または(1-2)で表される化合物を半導体活性層に含むことを特徴とする有機薄膜トランジスタ。」が開示されている。
In recent years, development of elements (such as image pickup elements) having photoelectric conversion films has progressed.
For example, Patent Document 1 discloses "an organic thin film transistor characterized by containing a compound represented by the following general formula (1-1) or (1-2) in a semiconductor active layer."
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の諸性能に関しても更なる向上が求められている。
例えば、光電変換効率が高く、また、光電変換素子に印加される電圧が変動しても安定した光電変換効率を実現できることが求められている。
本発明者らが、特許文献1に開示されている化合物を用いた光電変換素子について検討したところ、このような光電変換素子は、光電変換効率が低いことが確認され、また印加される電圧に対する光電変換効率の依存性を抑制することも困難であることが確認された。
以下、光電変換素子に印加される電圧が変動しても安定した光電変換効率を得られることを、光電変換効率の電界強度依存抑制性に優れるともいう。
2. Description of the Related Art In recent years, along with the demand for improved performance of image pickup devices, optical sensors, and the like, further improvements in the performance of the photoelectric conversion elements used therein are also being sought.
For example, there is a demand for high photoelectric conversion efficiency and for the ability to achieve stable photoelectric conversion efficiency even when the voltage applied to the photoelectric conversion element fluctuates.
The present inventors have examined photoelectric conversion elements using the compounds disclosed in Patent Document 1, and have confirmed that such photoelectric conversion elements have low photoelectric conversion efficiency and that it is difficult to suppress the dependency of the photoelectric conversion efficiency on the applied voltage.
Hereinafter, the ability to obtain stable photoelectric conversion efficiency even when the voltage applied to the photoelectric conversion element fluctuates is also referred to as excellent suppression of the dependence of photoelectric conversion efficiency on electric field strength.
上記実情に鑑みて、本発明は、光電変換効率に優れ、光電変換効率の電界強度依存抑制性にも優れる、光電変換素子を提供することを課題とする。
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を提供することも課題とする。
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a photoelectric conversion element that is excellent in photoelectric conversion efficiency and in suppressing the dependence of the photoelectric conversion efficiency on electric field strength.
Another object of the present invention is to provide an imaging element, an optical sensor, and a compound related to the photoelectric conversion element.
本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、下記構成により上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 After extensive research into the above-mentioned problems, the inventors discovered that the above-mentioned problems could be solved by the following configuration, and thus completed the present invention.
〔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Ar11~上記Ar14が、それぞれ独立に、後述する式(2)~後述する式(7)のいずれかで表される基を表す、〔1〕に記載の光電変換素子。
〔3〕
上記Ar15及び上記Ar16が、それぞれ独立に、後述する式(8)で表される基、後述する式(9)で表される基、後述する式(11)で表される基、後述する式(13)~後述する式(16)のいずれかで表される基及び後述する式(19)~後述する式(23)のいずれかで表される基のいずれかを表す、〔1〕又は〔2〕に記載の光電変換素子。
〔4〕
上記n11及び上記n12が1を表し、上記n13~上記n16が0を表す、〔1〕~〔3〕のいずれか1つに記載の光電変換素子。
〔5〕
上記n11~上記n14が1を表し、上記n15及び上記n16が0を表す、〔1〕~〔3〕のいずれか1つに記載の光電変換素子。
〔6〕
上記n11~上記n16が0を表す、〔1〕~〔3〕のいずれか1つに記載の光電変換素子。
〔7〕
上記n11、上記n12、上記n15及び上記n16が1を表し、上記n13及び上記n14が0を表す、〔1〕~〔3〕のいずれか1つに記載の光電変換素子。
〔8〕
上記式(1)で表される化合物が、後述する式(24)で表される化合物、後述する式(25)で表される化合物、後述する式(28)~後述する式(30)のいずれかで表される化合物、後述する式(32)で表される化合物、後述する式(34)~後述する式(37)のいずれかで表される化合物、後述する式(39)で表される化合物、後述する式(40)で表される化合物、後述する式(43)~後述する式(52)のいずれかで表される化合物、後述する式(57)~後述する式(68)のいずれかで表される化合物のいずれかである、〔1〕~〔3〕のいずれか1つに記載の光電変換素子。
〔9〕
上記X11及び上記X14が硫黄原子を表し、上記X12及び上記X13が窒素原子を表すか、又は、
上記X12及び上記X13が硫黄原子を表し、上記X11及び上記X14が窒素原子を表す、〔1〕~〔8〕のいずれか1つに記載の光電変換素子。
〔10〕
上記Arが、上記式(Ar-1)及び上記式(Ar-4)~上記式(Ar-6)のいずれかで表される基を表す、〔1〕~〔9〕のいずれか1つに記載の光電変換素子。
〔11〕
上記Arが、上記式(Ar-1)及び上記式(Ar-4)のいずれかで表される基を表す、〔1〕~〔10〕のいずれか1つに記載の光電変換素子。 〔12〕
上記光電変換膜が、更に、n型半導体材料を含む、〔1〕~〔11〕のいずれか1つに記載の光電変換素子。
〔13〕
上記n型半導体材料が、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、〔12〕に記載の光電変換素子。
〔14〕
上記光電変換膜が、更に、p型半導体材料を含む、〔1〕~〔13〕のいずれか1つに記載の光電変換素子。
〔15〕
上記光電変換膜が、更に、色素を含む、〔1〕~〔14〕のいずれか1つに記載の光電変換素子。
〔16〕
上記導電性膜と上記透明導電性膜との間に、上記光電変換膜の他に1種以上の中間層を有する、〔1〕~〔15〕のいずれか1つに記載の光電変換素子。
〔17〕
〔1〕~〔16〕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。
〔18〕
〔1〕~〔16〕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。
〔19〕
後述する式(1)で表される化合物。
〔20〕
上記Ar11~上記Ar14が、それぞれ独立に、後述する式(2)~後述する式(7)のいずれかで表される基を表す、〔19〕に記載の化合物。
〔21〕
上記Ar15及び上記Ar16が、それぞれ独立に、後述する式(8)で表される基、後述する式(9)で表される基、後述する式(11)で表される基、後述する式(13)~後述する式(16)で表される基及び後述する式(19)~後述する式(23)のいずれかで表される基のいずれかを表す、〔19〕又は〔20〕に記載の化合物。
〔22〕
上記n11及び上記n12が1を表し、上記n13~上記n16が0を表す、〔19〕~〔21〕のいずれか1つに記載の化合物。
〔23〕
上記n11~上記n14が1を表し、上記n15及び上記n16が0を表す、〔19〕~〔21〕のいずれか1つに記載の化合物。
〔24〕
上記n11~上記n16が0を表す、〔19〕~〔21〕のいずれか1つに記載の化合物。
〔25〕
上記n11、上記n12、上記n15及び上記n16が1を表し、上記n13及び上記n14が0を表す、〔19〕~〔21〕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(24)で表される化合物、後述する式(25)で表される化合物、後述する式(28)~後述する式(30)のいずれかで表される化合物、後述する式(32)で表される化合物、後述する式(34)~後述する式(37)のいずれかで表される化合物、後述する式(39)で表される化合物、後述する式(40)で表される化合物、後述する式(43)~後述する式(52)のいずれかで表される化合物、後述する式(57)~後述する式(68)のいずれかで表される化合物のいずれかである、〔19〕~〔21〕のいずれか1つに記載の化合物。
〔27〕
上記X11及び上記X14が硫黄原子を表し、上記X12及び上記X13が窒素原子を表すか、又は、
上記X12及び上記X13が硫黄原子を表し、上記X11及び上記X14が窒素原子を表す、〔19〕~〔26〕のいずれか1つに記載の化合物。
〔28〕
上記Arが、上記式(Ar-1)及び上記式(Ar-4)~上記式(Ar-6)のいずれかで表される基を表す、〔19〕~〔27〕のいずれか1つに記載の化合物。
〔29〕
上記Arが、上記式(Ar-1)及び上記式(Ar-4)のいずれかで表される基を表す、〔19〕~〔28〕のいずれか1つに記載の化合物。
[1]
A photoelectric conversion element having a conductive film, a photoelectric conversion film, and a transparent conductive film in this order,
The photoelectric conversion element, wherein the photoelectric conversion film contains a compound represented by formula (1) described below.
[2]
The photoelectric conversion element according to [1], wherein Ar 11 to Ar 14 each independently represent a group represented by any one of formulas (2) to (7) described later.
[3]
The photoelectric conversion element according to [1] or [2], wherein Ar 15 and Ar 16 each independently represent a group represented by the formula (8) described later, a group represented by the formula (9) described later, a group represented by the formula (11) described later, a group represented by any one of the formulas (13) to (16) described later, and a group represented by any one of the formulas (19) to (23) described later.
[4]
The photoelectric conversion element according to any one of [1] to [3], wherein n11 and n12 represent 1, and n13 to n16 represent 0.
[5]
The photoelectric conversion element according to any one of [1] to [3], wherein n11 to n14 represent 1, and n15 and n16 represent 0.
[6]
The photoelectric conversion element according to any one of [1] to [3], wherein n11 to n16 represent 0.
[7]
The photoelectric conversion element according to any one of [1] to [3], wherein n11, n12, n15, and n16 each represent 1, and n13 and n14 each represent 0.
[8]
The compound represented by the formula (1) is a compound represented by the formula (24) described later, a compound represented by the formula (25) described later, a compound represented by any one of the formulas (28) to (30) described later, a compound represented by the formula (32) described later, a compound represented by any one of the formulas (34) to (37) described later, a compound represented by the formula (39) described later, a compound represented by the formula (40) described later, a compound represented by any one of the formulas (43) to (52) described later, a compound represented by any one of the formulas (57) to (68) described later, [1] to [3], a photoelectric conversion element according to any one of the following.
[9]
X 11 and X 14 represent a sulfur atom, and X 12 and X 13 represent a nitrogen atom, or
The photoelectric conversion element according to any one of [1] to [8], wherein X 12 and X 13 represent a sulfur atom, and X 11 and X 14 represent a nitrogen atom.
[10]
The photoelectric conversion element according to any one of [1] to [9], wherein Ar represents a group represented by any one of the formulas (Ar-1) and (Ar-4) to (Ar-6).
[11]
The photoelectric conversion element according to any one of [1] to [10], wherein Ar represents a group represented by either formula (Ar-1) or formula (Ar-4). [12]
The photoelectric conversion element according to any one of [1] to [11], wherein the photoelectric conversion film further contains an n-type semiconductor material.
[13]
The photoelectric conversion element according to [12], wherein the n-type semiconductor material contains a fullerene selected from the group consisting of fullerenes and derivatives thereof.
[14]
The photoelectric conversion element according to any one of [1] to [13], wherein the photoelectric conversion film further contains a p-type semiconductor material.
[15]
The photoelectric conversion element according to any one of [1] to [14], wherein the photoelectric conversion film further contains a dye.
[16]
The photoelectric conversion element according to any one of [1] to [15], further comprising one or more intermediate layers in addition to the photoelectric conversion film between the conductive film and the transparent conductive film.
[17]
An imaging device having the photoelectric conversion element according to any one of [1] to [16].
[18]
An optical sensor having the photoelectric conversion element according to any one of [1] to [16].
[19]
A compound represented by formula (1) described below.
[20]
The compound according to [19], wherein Ar 11 to Ar 14 each independently represent a group represented by any one of formulas (2) to (7) described below.
[21]
The compound according to [19] or [20], wherein Ar 15 and Ar 16 each independently represent a group represented by formula (8) described later, a group represented by formula (9) described later, a group represented by formula (11) described later, a group represented by formulas (13) to (16) described later, and a group represented by any of formulas (19) to (23) described later.
[22]
The compound according to any one of [19] to [21], wherein n11 and n12 represent 1, and n13 to n16 represent 0.
[23]
The compound according to any one of [19] to [21], wherein n11 to n14 represent 1, and n15 and n16 represent 0.
[24]
The compound according to any one of [19] to [21], wherein n11 to n16 represent 0.
[25]
The compound according to any one of [19] to [21], wherein n11, n12, n15, and n16 represent 1, and n13 and n14 represent 0.
[26]
The compound represented by formula (1) is any one of a compound represented by formula (24) described later, a compound represented by formula (25) described later, a compound represented by any one of formulas (28) to (30) described later, a compound represented by formula (32) described later, a compound represented by any one of formulas (34) to (37) described later, a compound represented by formula (39) described later, a compound represented by formula (40) described later, a compound represented by any one of formulas (43) to (52) described later, and a compound represented by any one of formulas (57) to (68) described later. [19] to [21] The compound according to any one of the above.
[27]
X 11 and X 14 represent a sulfur atom, and X 12 and X 13 represent a nitrogen atom, or
The compound according to any one of [19] to [26], wherein X 12 and X 13 represent a sulfur atom, and X 11 and X 14 represent a nitrogen atom.
[28]
The compound according to any one of [19] to [27], wherein Ar represents a group represented by any one of the formulas (Ar-1) and (Ar-4) to (Ar-6).
[29]
The compound according to any one of [19] to [28], wherein Ar represents a group represented by either formula (Ar-1) or formula (Ar-4).
本発明によれば、光電変換効率に優れ、光電変換効率の電界強度依存抑制性に優れる、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を提供できる。
According to the present invention, it is possible to provide a photoelectric conversion element that has excellent photoelectric conversion efficiency and excellent suppression of the dependence of the photoelectric conversion efficiency on electric field strength.
Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide an imaging element, an optical sensor, and a compound relating to the photoelectric conversion element.
以下に、本発明の光電変換素子の好適実施形態について説明する。 The following describes a preferred embodiment of the photoelectric conversion element of the present invention.
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、フッ素原子又は塩素原子が好ましく、フッ素原子がより好ましい。 In this specification, examples of halogen atoms include fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms, and iodine atoms, with fluorine atoms and chlorine atoms being preferred, and fluorine atoms being more preferred.
本明細書において、単環の芳香環基は、環構造として、1環の芳香環のみを有する芳香環基である。2環の芳香環基は、環構造として、2つの芳香環が縮合して形成された環を有する芳香環基である。3環の芳香環基は、環構造として、3つの芳香環が縮合して形成された環を有する芳香環基である。4環の芳香環基は、環構造として、4つの芳香環が縮合して形成された環を有する芳香環基である。
上記芳香環の環員原子の数は、5~15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い。芳香族炭化水素環基とは、芳香族炭化水素環から構成される基である。芳香族複素環基とは、芳香族複素環を含む基であり、芳香族炭化水素環を含んでいてもよい。
上記芳香族複素環が環員原子として有するヘテロ原子の数は、1~10が好ましい。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る。
上記芳香族炭化水素環基を構成する環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環及びフェナントレン環が挙げられる。
上記芳香族複素環基を構成する環としては、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。
本明細書において、1価の芳香環基とは、上記芳香環から、水素原子を1個取り除いてなる基が挙げられる。具体的には、アリール基及びヘテロアリール基が挙げられる。より具体的には、単環の芳香環から水素原子を1個除いてなる基、及び、2環の芳香環(2環の縮合環)から水素原子を1個除いてなる基などが挙げられる。
2価の芳香環基とは、上記芳香環から、水素原子を2個取り除いてなる基が挙げられる。具体的には、アリーレン基及びヘテロアリーレン基が挙げられる。
In this specification, a monocyclic aromatic ring group is an aromatic ring group having only one aromatic ring as a ring structure. A bicyclic aromatic ring group is an aromatic ring group having a ring formed by condensing two aromatic rings as a ring structure. A tricyclic aromatic ring group is an aromatic ring group having a ring formed by condensing three aromatic rings as a ring structure. A tetracyclic aromatic ring group is an aromatic ring group having a ring formed by condensing four aromatic rings as a ring structure.
The aromatic ring preferably has 5 to 15 ring atoms.
The aromatic ring group may be either an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group. An aromatic hydrocarbon ring group is a group constituted of an aromatic hydrocarbon ring. An aromatic heterocyclic group is a group containing an aromatic heterocycle and may contain an aromatic hydrocarbon ring.
The number of heteroatoms contained as ring members in the aromatic heterocycle is preferably 1 to 10. Examples of 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.
Examples of the ring constituting the aromatic hydrocarbon ring group include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, and a phenanthrene ring.
Examples of the ring constituting the aromatic heterocyclic group 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 naphthopyrrole ring, a naphthofuran ring, a naphthothiophene ring, a naphthoimidazole ring, a naphthoxazole ring, a 3H-pyrrolidine ring, a pyrroloimidazole ring (for example, a 5H-pyrrolo[1,2-a]imidazole ring), an imidazooxazole ring (for example, an imidazo[2,1-b]o thienothiazole ring (for example, thieno[2,3-d]thiazole ring), benzothiadiazole ring, benzodithiophene ring (for example, benzo[1,2-b:4,5-b']dithiophene ring), thienothiophene ring (for example, thieno[3,2-b]thiophene ring), thiazolothiazole ring (for example, thiazolo[5,4-d]thiazole ring), naphthodithiophene ring (for example, naphtho [2,3-b:6,7-b']dithiophene ring, naphtho[2,1-b:6,5-b']dithiophene ring, naphtho[1,2-b:5,6-b']dithiophene ring, 1,8-dithiadicyclopenta[b,g]naphthalene ring, etc.), benzothienobenzothiophene ring, dithieno[3,2-b:2',3'-d]thiophene ring, and 3,4,7,8-tetrathiadicyclopenta[a,e]pentalene ring.
In this specification, the monovalent aromatic ring group includes a group obtained by removing one hydrogen atom from the above-mentioned aromatic ring. Specific examples include an aryl group and a heteroaryl group. More specific examples include a group obtained by removing one hydrogen atom from a monocyclic aromatic ring, and a group obtained by removing one hydrogen atom from a bicyclic aromatic ring (bicyclic fused ring).
The divalent aromatic ring group includes a group obtained by removing two hydrogen atoms from the above-mentioned aromatic ring, and specifically includes an arylene group and a heteroarylene group.
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、それぞれ独立である。また、同一の記号同士の内容は、同一でもよいし、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、芳香環基等)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、それぞれ独立である。また、同種の基同士の具体的な内容は、同一でもよいし、異なっていてもよい。
In this specification, when a formula showing a chemical structure contains a plurality of identical symbols indicating the type or number of groups, the meanings of the identical symbols present in the plurality of symbols are independent of each other unless otherwise specified. In addition, the meanings of the identical symbols may be the same or different.
In this specification, when a formula showing a chemical structure contains a plurality of groups of the same type (e.g., aromatic ring groups), the specific details of the plurality of groups of the same type are independent of each other unless otherwise specified. In addition, the specific details of the groups of the same type may be the same or different.
本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」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。 In this specification, a numerical range expressed using "~" means a range that includes the numbers written before and after "~" as the lower and upper limits.
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。 In this specification, a hydrogen atom may be either a proton atom (a normal hydrogen atom) or a deuterium atom (e.g., a deuterium atom, etc.).
[光電変換素子]
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(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このような構成をとることで上記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、母核(Arを含む環構造)として、後述する式(Ar-1)~後述する式(Ar-6)で表される基と、両端部に芳香族性を有する含窒素5員環とを有する。上記母核である場合、特定化合物の結晶性が良好であることから、光電変換膜中で、特定化合物同士の間での電荷輸送性が良好で、低電圧下でも良好な電荷輸送性を維持できる。その結果、光電変換膜が特定化合物を含む本発明の光電変換素子においては、光電変換効率の電界強度依存抑制性に優れると推測される。また、上記同様の理由から、本発明の光電変換素子は、光電変換効率(色素と組み合わせた場合、特に、波長550nmの光に対する光電変換効率)にも優れると推測している。
以下、光電変換効率及び光電変換効率の電界強度依存抑制性の少なくとも一方の効果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。
[Photoelectric conversion element]
The photoelectric conversion element of the present invention is a photoelectric conversion element having a conductive film, 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 such a configuration can solve the above problems is not entirely clear, but the present inventors speculate as follows.
The specific compound has, as a mother nucleus (a ring structure containing Ar), a group represented by any one of formulas (Ar-1) to (Ar-6) described below, and a nitrogen-containing five-membered ring having aromaticity at both ends. In the case of the mother nucleus, the specific compound has good crystallinity, resulting in good charge transport properties between the specific compounds in the photoelectric conversion film, and good charge transport properties can be maintained even at low voltages. As a result, it is presumed that the photoelectric conversion element of the present invention, in which the photoelectric conversion film contains the specific compound, has excellent suppression of the dependence of photoelectric conversion efficiency on electric field strength. Furthermore, for the same reasons as above, it is presumed that the photoelectric conversion element of the present invention also has excellent photoelectric conversion efficiency (particularly, photoelectric conversion efficiency for light with a wavelength of 550 nm when combined with a dye).
Hereinafter, superiority in at least one of the effects of photoelectric conversion efficiency and suppression of the dependence of photoelectric conversion efficiency on electric field strength will also be referred to as "superior effect of the present invention."
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、後述する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中及び図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。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of one embodiment of the 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 described later, 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 an example of the configuration of another photoelectric conversion element. The photoelectric conversion element 10b shown in 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 stacked in this order on a lower electrode 11. Note that the stacking 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.
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)を使用する場合には、電圧を印加できる。この場合、下部電極11と上部電極15とが一対の電極を成して、この一対の電極間に、電圧を印加することが好ましい。
上記電圧としては、1.0×10-5~1.0×107V/cmが好ましく、性能及び消費電力の点から、1.0×10-4~1.0×107V/cmがより好ましく、1.0×10-3~5.0×106V/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。
In the photoelectric conversion element 10 a (or 10 b ), it is preferable that light be 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, it is preferable that the lower electrode 11 and the upper electrode 15 form a pair of electrodes, and a voltage is applied between this pair of electrodes.
The voltage is preferably 1.0×10 −5 to 1.0×10 7 V/cm, and from the standpoint of performance and power consumption, more preferably 1.0×10 −4 to 1.0×10 7 V/cm, and even more preferably 1.0×10 −3 to 5.0×10 6 V/cm.
1 and 2, the voltage is preferably applied so that the electron blocking film 16A side serves as the cathode and the photoelectric conversion film 12 side serves as the anode. When the photoelectric conversion element 10a (or 10b) is used as an optical sensor or incorporated into an imaging element, a voltage can be applied in a similar manner.
As will be described in detail later, the photoelectric conversion element 10a (or 10b) can be suitably used as an imaging element.
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。 The following describes in detail the structure of each layer that constitutes the photoelectric conversion element of the present invention.
〔光電変換膜〕
光電変換膜は、特定化合物を含む膜である。
以下、特定化合物について詳述する。
[Photoelectric conversion film]
The photoelectric conversion film is a film containing a specific compound.
The specific compounds are described in detail below.
<式(1)で表される化合物(特定化合物)>
特定化合物は、式(1)で表される化合物である。
<Compound represented by formula (1) (specific compound)>
The specific compound is a compound represented by formula (1).
式(1)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。Arは、式(Ar-1)~式(Ar-6)のいずれかで表される基を表す。Ar11~Ar14は、それぞれ独立に、単環、2環、3環又は4環の2価の芳香環基を表す。Ar15~Ar16は、それぞれ独立に、単環、2環、3環又は4環の1価の芳香環基を表す。前記1価の芳香環基及び前記2価の芳香環基は、置換基として、ハロゲン原子、シアノ基及びトリフルオロメチル基からなる群から選択される1種以上の基を有していてもよい。X15及びX16は、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子を表す。n11~n16は、それぞれ独立に、0又は1を表す。ただし、n11~n16が0を表す場合、Ar15及びAr16は、それぞれ独立に、2環、3環又は4環の1価の芳香環基を表す。*は、結合位置を表す。 In formula (1), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. Ar represents a group represented by any of formulas (Ar-1) to (Ar-6). Ar11 to Ar14 each independently represent a monocyclic, bicyclic, tricyclic, or tetracyclic divalent aromatic ring group. Ar15 to Ar16 each independently represent a monocyclic, bicyclic, tricyclic, or tetracyclic monovalent aromatic ring group. The monovalent aromatic ring group and the divalent aromatic ring group may have, as a substituent, one or more groups selected from the group consisting of a halogen atom, a cyano group, and a trifluoromethyl group. X15 and X16 each independently represent an oxygen atom or a sulfur atom. n11 to n16 each independently represent 0 or 1. However, when n11 to n16 each represent 0, Ar 15 and Ar 16 each independently represent a monovalent aromatic ring group having two, three or four rings. * represents a bonding position.
X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
X11及びX12としては、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子を表すことが好ましい。
X13及びX14としては、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子を表すことが好ましい。
また、X11及びX14が硫黄原子を表し、X12及びX13が窒素原子を表すか、又は、X12及びX13が硫黄原子を表し、X11及びX14が窒素原子を表すことが好ましい。
One of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
It is preferable that one of X 11 and X 12 represents a nitrogen atom and the other represents a sulfur atom.
It is preferable that one of X 13 and X 14 represents a nitrogen atom and the other represents a sulfur atom.
It is also preferred that X 11 and X 14 represent a sulfur atom and X 12 and X 13 represent a nitrogen atom, or that X 12 and X 13 represent a sulfur atom and X 11 and X 14 represent a nitrogen atom.
Arは、式(Ar-1)~式(Ar-6)のいずれかで表される基を表す。
Arとしては、式(Ar-1)及び式(Ar-4)~式(Ar-6)のいずれかで表される基が好ましく、式(Ar-1)及び式(Ar-4)のいずれかで表される基がより好ましい。
Ar represents a group represented by any one of formulas (Ar-1) to (Ar-6).
Ar is preferably a group represented by any one of formulas (Ar-1) and (Ar-4) to (Ar-6), and more preferably a group represented by formula (Ar-1) and formula (Ar-4).
式(Ar-1)~式(Ar-6)中、*は、結合位置を表す。
X17及びX18は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。
X17及びX18としては、酸素原子又は硫黄原子が好ましく、硫黄原子がより好ましい。
In formulae (Ar-1) to (Ar-6), * represents a bonding position.
X 17 and X 18 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom.
X 17 and X 18 are preferably an oxygen atom or a sulfur atom, more preferably a sulfur atom.
Ar11~Ar14は、それぞれ独立に、単環、2環、3環又は4環の2価の芳香環基を表す。Ar15~Ar16は、それぞれ独立に、単環、2環、3環又は4環の1価の芳香環基を表す。
Ar11~Ar14は、2価の芳香環基である。Ar15及びAr16は、1価の芳香環基である。
Ar11とAr12とは同一の芳香環基であることも好ましく、Ar13とAr14とは同一の芳香環基であることも好ましく、Ar15とAr16とは同一の芳香環基であることも好ましい。
各芳香環基が同一であるとは、比較対象とする各芳香環基が同一の基で、かつ、それらの芳香環基を構成する各構造(例えば、芳香環基が有し得るヘテロ原子及び置換基等)の位置関係も、特定化合物の母核(Arを含む環構造)を基準として同一であることを意味する。
Ar 11 to Ar 14 each independently represent a monocyclic, bicyclic, tricyclic, or tetracyclic divalent aromatic ring group, and Ar 15 to Ar 16 each independently represent a monocyclic, bicyclic, tricyclic, or tetracyclic monovalent aromatic ring group.
Ar 11 to Ar 14 are divalent aromatic ring groups, and Ar 15 and Ar 16 are monovalent aromatic ring groups.
It is also preferable that Ar 11 and Ar 12 are the same aromatic ring group, it is also preferable that Ar 13 and Ar 14 are the same aromatic ring group, and it is also preferable that Ar 15 and Ar 16 are the same aromatic ring group.
The expression "each aromatic ring group is the same" means that each aromatic ring group to be compared is the same group, and the positional relationship of each structure constituting those aromatic ring groups (e.g., heteroatoms and substituents that the aromatic ring groups may have) is also the same with respect to the mother nucleus (ring structure including Ar) of the specific compound.
Ar11~Ar14で表される2価の芳香環基、及び、Ar15~Ar16で表される1価の芳香環基は、置換基として、ハロゲン原子、シアノ基及びトリフルオロメチル基からなる群から選択される1種以上の基を有していてもよい。
上記芳香環基は、置換基として、上記群から選択される基以外の置換基を有さない。換言すると、上記芳香環基が置換基を有する場合、上記置換基は、ハロゲン原子、シアノ基及びトリフルオロメチル基からなる群から選択される1種以上の基のみである。
Ar11~Ar14で表される2価の芳香環基、及び、Ar15~Ar16で表される1価の芳香環基が有する置換基の合計数は、0~5が好ましい。
The divalent aromatic ring groups represented by Ar 11 to Ar 14 and the monovalent aromatic ring groups represented by Ar 15 to Ar 16 may have, as a substituent, one or more groups selected from the group consisting of a halogen atom, a cyano group, and a trifluoromethyl group.
The aromatic ring group does not have any substituents other than those selected from the above group. In other words, if the aromatic ring group has a substituent, the substituent is only one or more groups selected from the group consisting of a halogen atom, a cyano group, and a trifluoromethyl group.
The total number of substituents on the divalent aromatic ring groups represented by Ar 11 to Ar 14 and the monovalent aromatic ring groups represented by Ar 15 to Ar 16 is preferably 0 to 5.
Ar11、Ar13及びAr15の合計環数、並びに、Ar12、Ar14及びAr16の合計環数は、1~10が好ましく、1~5がより好ましく、3~5が更に好ましい。
上記合計環数とは、母核(Arを含む環構造)を除く、各基に含まれる芳香環の環数を合計した値である。具体的には、Ar11、Ar13及びAr15の合計環数は、式(1-1)で表される化合物の場合は2であり、式(1-5)で表される化合物の場合は4である。また、Ar12、Ar14及びAr16の合計環数は、式(1-1)で表される化合物の場合は2であり、式(1-5)で表される化合物の場合は4である。
The total number of rings of Ar 11 , Ar 13 and Ar 15 and the total number of rings of Ar 12 , Ar 14 and Ar 16 are preferably 1 to 10, more preferably 1 to 5, and even more preferably 3 to 5.
The total number of rings is the sum of the number of aromatic rings contained in each group excluding the mother nucleus (the ring structure containing Ar). Specifically, the total number of rings of Ar 11 , Ar 13 , and Ar 15 is 2 in the case of a compound represented by formula (1-1), and 4 in the case of a compound represented by formula (1-5). Furthermore, the total number of rings of Ar 12 , Ar 14 , and Ar 16 is 2 in the case of a compound represented by formula (1-1), and 4 in the case of a compound represented by formula (1-5).
Ar11~Ar14としては、式(2)~式(7)のいずれかで表される基が好ましく、式(2)で表される基及び式(4)~式(7)のいずれかで表される基がより好ましい。 Ar 11 to Ar 14 are preferably groups represented by any one of formulas (2) to (7), and more preferably groups represented by formula (2) and groups represented by any one of formulas (4) to (7).
式(2)~式(7)中、Y21~Y24、Y31~Y36、Y41、Y42、Y51~Y54、Y61、Y62、Y71及びY72は、それぞれ独立に、-CR=又は窒素原子を表す。Rは、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又はトリフルオロメチル基を表す。X41、X51、X61、X62及びX71は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。*は、結合位置を表す。 In formulas (2) to (7), Y21 to Y24 , Y31 to Y36 , Y41 , Y42 , Y51 to Y54 , Y61 , Y62 , Y71 , and Y72 each independently represent -CR= or a nitrogen atom. R represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, or a trifluoromethyl group. X41 , X51 , X61 , X62 , and X71 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, or a selenium atom. * represents a bonding position.
Y21~Y24、Y31~Y36、Y41、Y42、Y51~Y54、Y61、Y62、Y71及びY72は、それぞれ独立に、-CR=又は窒素原子を表す。
Y21~Y24としては、-CR=が好ましい。また、Y21~Y24の全てが、同一の基を表すことも好ましい。
Y31~Y36としては、-CR=が好ましい。また、Y31~Y36の全てが、同一の基を表すことも好ましい。
Y41及びY42としては、一方が-CR=を表し、他方が窒素原子を表すか、又は、両方が-CR=を表すことが好ましい。
Y51~Y54としては、-CR=が好ましい。また、Y51~Y54の全てが、同一の基を表すことも好ましい。
Y61及びY62としては、-CR=が好ましい。また、Y61及びY62の全てが、同一の基を表すことも好ましい。
Y71及びY72としては、-CR=が好ましい。また、Y71及びY72の全てが、同一の基を表すことも好ましい。
Y 21 to Y 24 , Y 31 to Y 36 , Y 41 , Y 42 , Y 51 to Y 54 , Y 61 , Y 62 , Y 71 and Y 72 each independently represent —CR═ or a nitrogen atom.
Y 21 to Y 24 are preferably —CR═. It is also preferable that all of Y 21 to Y 24 represent the same group.
Y 31 to Y 36 are preferably —CR═. It is also preferable that all of Y 31 to Y 36 represent the same group.
It is preferred that one of Y 41 and Y 42 represents —CR= and the other represents a nitrogen atom, or that both represent —CR=.
Y 51 to Y 54 are preferably —CR═. It is also preferable that all of Y 51 to Y 54 represent the same group.
Y 61 and Y 62 are preferably —CR═. It is also preferable that all of Y 61 and Y 62 represent the same group.
Y 71 and Y 72 are preferably —CR═. It is also preferable that all of Y 71 and Y 72 represent the same group.
Rは、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又はトリフルオロメチル基を表す。
Rとしては、水素原子又はフッ素原子が好ましい。
Rが複数存在する場合、R同士は同一又は異なっていてもよい。
R represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, or a trifluoromethyl group.
R is preferably a hydrogen atom or a fluorine atom.
When a plurality of R's are present, the R's may be the same or different.
X41、X51、X61、X62及びX71は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。
X41、X51、X61、X62及びX71は、酸素原子又は硫黄原子が好ましく、硫黄原子がより好ましい。また、X61及びX62としては、X61及びX62の全てが、同一の基を表すことも好ましい。
X 41 , X 51 , X 61 , X 62 and X 71 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom.
X 41 , X 51 , X 61 , X 62 and X 71 are preferably an oxygen atom or a sulfur atom, more preferably a sulfur atom. It is also preferable that all of X 61 and X 62 represent the same group.
*は、結合位置を表す。
式(2)~式(7)中、それぞれ2個存在する結合位置(*)は、左側の結合位置(*)が母核側に結合していてもよく、右側の結合位置(*)が母核側に結合していてもよい。
* indicates the bond position.
In each of the formulas (2) to (7), there are two bonding positions (*), and the left bonding position (*) may be bonded to the mother nucleus, or the right bonding position (*) may be bonded to the mother nucleus.
Ar15及びAr16としては、式(8)~式(23)のいずれかで表される基が好ましく、式(8)で表される基、式(9)で表される基、式(11)で表される基、式(13)~式(16)のいずれかで表される基及び式(19)~式(23)のいずれかで表される基のいずれかがより好ましく、式(8)で表される基、式(11)で表される基、式(14)~式(16)のいずれかで表される基及び式(19)~式(22)のいずれかで表される基のいずれかが更に好ましい。 Ar 15 and Ar 16 are preferably a group represented by any one of formulas (8) to (23), more preferably a group represented by formula (8), a group represented by formula (9), a group represented by formula (11), a group represented by any one of formulas (13) to (16), and a group represented by any one of formulas (19) to (23), and even more preferably a group represented by formula (8), a group represented by formula (11), a group represented by any one of formulas (14) to (16), and a group represented by any one of formulas (19) to (22).
式(8)~式(23)中、Y81~Y85、Y91~Y97、Y101~Y103、Y111~Y115、Y121~Y123、Y131~Y137、Y141~Y145、Y151~Y157、Y161~Y167、Y171~Y179、Y181~Y185、Y191~Y193、Y201~Y203、Y211~Y215、Y221~Y225及びY231~Y239は、それぞれ独立に、-CR=又は窒素原子を表す。Rは、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又はトリフルオロメチル基を表す。X101、X111、X121、X122、X141、X151、X161、X162、X171、X181、X182、X191X201、X211、X212及びX221は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。*は、結合位置を表す。 In formulas (8) to (23), Y 81 to Y 85 , Y 91 to Y 97 , Y 101 to Y 103 , Y 111 to Y 115 , Y 121 to Y 123 , Y 131 to Y 137 , Y 141 to Y 145 , Y 151 to Y 157 , Y 161 to Y 167 , Y 171 to Y 179 , Y 181 to Y 185 , Y 191 to Y 193 , Y 201 to Y 203 , Y 211 to Y 215 , Y 221 to Y 225 and Y 231 to Y 239 each independently represent -CR= or a nitrogen atom. R represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, or a trifluoromethyl group. X101 , X111 , X121 , X122 , X141 , X151 , X161 , X162 , X171, X181, X182, X191 , X201 , X211 , X212 , and X221 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, or a selenium atom. * represents a bonding position.
Y81~Y85、Y91~Y97、Y101~Y103、Y111~Y115、Y121~Y123、Y131~Y137、Y141~Y145、Y151~Y157、Y161~Y167、Y171~Y179、Y181~Y185、Y191~Y193、Y201~Y203、Y211~Y215、Y221~Y225及びY231~Y239は、それぞれ独立に、-CR=又は窒素原子を表す。
Y81~Y85は、Y81~Y85の全てが-CR=を表すか、又は、Y81~Y85のうち1つが窒素原子を表し、残りの4つのY81~Y85が-CR=を表すことが好ましい。
Y91~Y97は、-CR=を表すことが好ましい。
Y101~Y103は、-CR=を表すことが好ましい。
Y111~Y115は、-CR=を表すことが好ましい。
Y121~Y123は、-CR=を表すことが好ましい。
Y131~Y137は、-CR=を表すことが好ましい。
Y141~Y145は、-CR=を表すことが好ましい。
Y151~Y157は、-CR=を表すことが好ましい。
Y161~Y167は、-CR=を表すことが好ましい。
Y171~Y179は、-CR=を表すことが好ましい。
Y181~Y185は、-CR=を表すことが好ましい。
Y191~Y193は、-CR=を表すことが好ましい。
Y201~Y203は、-CR=を表すことが好ましい。
Y211~Y215は、-CR=を表すことが好ましい。
Y221~Y225は、-CR=を表すことが好ましい。
Y231~Y239は、-CR=を表すことが好ましい。
Y 81 ~ Y 85 , Y 91 ~ Y 97 , Y 101 ~ Y 103 , Y 111 ~ Y 115 , Y 121 ~ Y 123 , Y 131 ~ Y 137 , Y 141 ~ Y 145 , Y 151 ~ Y 157 , Y 161 ~ Y 167 , Y 171 to Y 179 , Y 181 to Y 185 , Y 191 to Y 193 , Y 201 to Y 203 , Y 211 to Y 215 , Y 221 to Y 225 and Y 231 to Y 239 each independently represent -CR= or a nitrogen atom.
It is preferred that all of Y 81 to Y 85 represent -CR=, or that one of Y 81 to Y 85 represents a nitrogen atom and the remaining four Y 81 to Y 85 represent -CR=.
Y 91 to Y 97 preferably represent -CR=.
Y 101 to Y 103 preferably represent -CR=.
Y 111 to Y 115 preferably represent -CR=.
Y 121 to Y 123 preferably represent -CR=.
Y 131 to Y 137 preferably represent -CR=.
Y 141 to Y 145 preferably represent -CR=.
Y 151 to Y 157 preferably represent -CR=.
Y 161 to Y 167 preferably represent -CR=.
Y 171 to Y 179 preferably represent -CR=.
Y 181 to Y 185 preferably represent -CR=.
Y 191 to Y 193 preferably represent -CR=.
Y 201 to Y 203 preferably represent -CR=.
Y 211 to Y 215 preferably represent -CR=.
Y 221 to Y 225 preferably represent -CR=.
Y 231 to Y 239 preferably represent -CR=.
Rは、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又はトリフルオロメチル基を表す。
Rとしては、水素原子、フッ素原子又はシアノ基が好ましく、水素原子又はフッ素原子がより好ましい。
Rが複数存在する場合、R同士は同一又は異なっていてもよい。
R represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, or a trifluoromethyl group.
R is preferably a hydrogen atom, a fluorine atom or a cyano group, more preferably a hydrogen atom or a fluorine atom.
When a plurality of R's are present, the R's may be the same or different.
X101、X111、X121、X122、X141、X151、X161、X162、X171、X181、X182、X191及びX201は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。
X101、X111、X121、X122、X141、X151、X161、X162、X171、X181、X182、X191X201、X211、X212及びX221としては、酸素原子又は硫黄原子が好ましく、硫黄原子がより好ましい。
X 101 , X 111 , X 121 , X 122 , X 141 , X 151 , X 161 , X 162 , X 171 , X 181 , X 182 , X 191 and X 201 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom.
X101 , X111 , X121 , X122 , X141 , X151 , X161 , X162 , X171 , X181, X182 , X191 , X201 , X211 , X212 and X221 are preferably an oxygen atom or a sulfur atom, more preferably a sulfur atom.
X15及びX16は、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子を表す。
X15及びX16としては、酸素原子が好ましい。また、X15及びX16の全てが、同一の基を表すことも好ましい。
X 15 and X 16 each independently represent an oxygen atom or a sulfur atom.
X 15 and X 16 are preferably oxygen atoms. It is also preferable that all of X 15 and X 16 represent the same group.
n11~n16は、それぞれ独立に、0又は1を表す。ただし、n11~n16が0を表す場合、Ar15及びAr16は、それぞれ独立に、2環、3環又は4環の1価の芳香環基を表し、3環又は4環の1価の芳香環基であることが好ましい。
n11とn12とは同じ値であることが好ましく、n13とn14とは同じ値であることが好ましく、n15とn16とは同じ値であることが好ましい。
n11~n16が0である場合、特定化合物は、n11~n16が付されたカッコで囲われた基を有さない。例えば、n11、n13及びn15が0である場合、式(1)中においてArを含む環構造とAr15とが単結合で結合する。
n11 to n16 each independently represent 0 or 1. However, when n11 to n16 each represent 0, Ar 15 and Ar 16 each independently represent a monovalent aromatic ring group having two, three or four rings, and are preferably monovalent aromatic ring groups having three or four rings.
It is preferable that n11 and n12 have the same value, it is preferable that n13 and n14 have the same value, and it is preferable that n15 and n16 have the same value.
When n11 to n16 are 0, the specific compound does not have a group enclosed in parentheses and accompanied by n11 to n16. For example, when n11, n13, and n15 are 0, the ring structure containing Ar in formula (1) is bonded to Ar 15 via a single bond.
なお、特定化合物を式(1)に当てはめた場合に、n11が1でありn13が0であるという解釈と、n11が0でありn13が1であるという解釈との両方の解釈が可能な特定化合物が存在する場合、その特定化合物は、式(1)におけるn11が1でありn13が0である化合物であると解釈する。
同様に、特定化合物を式(1)に当てはめた場合に、n12が1でありn14が0であるという解釈と、n12が0でありn14が1であるという解釈との両方の解釈が可能な特定化合物が存在する場合、その特定化合物は、式(1)におけるn12が1でありn14が0である化合物であると解釈する。
In addition, when a specific compound is applied to formula (1), if there is a specific compound that can be interpreted both as n11 being 1 and n13 being 0 and as n11 being 0 and n13 being 1, the specific compound is interpreted as a compound in formula (1) in which n11 is 1 and n13 is 0.
Similarly, when a specific compound is applied to formula (1), if there is a specific compound that can be interpreted both as n12 being 1 and n14 being 0 and as n12 being 0 and n14 being 1, then that specific compound is interpreted as a compound in formula (1) in which n12 is 1 and n14 is 0.
n11~n16の組み合わせとしては、以下の組み合わせA~Dが好ましい。
A:n11及びn12が1を表し、n13~n16が0を表す。
B:n11~n14が1を表し、n15及びn16が0を表す。
C:n11~n16が0を表す。
D:n11、n12、n15及びn16が1を表し、n13及びn14が0を表す。
As the combinations of n11 to n16, the following combinations A to D are preferred.
A: n11 and n12 represent 1, and n13 to n16 represent 0.
B: n11 to n14 represent 1, and n15 and n16 represent 0.
C: n11 to n16 represent 0.
D: n11, n12, n15 and n16 represent 1, and n13 and n14 represent 0.
Ar11~Ar16は、窒素原子及びフッ素原子を有さないことも好ましい。
窒素原子及びフッ素原子を有さないとは、Ar11~Ar16が、環員原子として及び置換基として窒素原子を有さず、かつ、置換基としてフッ素原子を有さないことを意味する。
It is also preferable that Ar 11 to Ar 16 contain no nitrogen atoms or fluorine atoms.
The phrase "free of nitrogen atoms and fluorine atoms" means that Ar 11 to Ar 16 do not have nitrogen atoms as ring atoms or as substituents, and do not have fluorine atoms as substituents.
特定化合物としては、式(24)~式(68)のいずれかで表される化合物が好ましく、式(24)で表される化合物、式(25)で表される化合物、式(28)~式(30)のいずれかで表される化合物、式(32)で表される化合物、式(34)~式(37)のいずれかで表される化合物、式(39)で表される化合物、式(40)で表される化合物、式(43)~式(52)のいずれかで表される化合物、式(57)~式(68)のいずれかで表される化合物のいずれかがより好ましい。 As the specific compound, a compound represented by any one of formulas (24) to (68) is preferred, and a compound represented by formula (24), a compound represented by formula (25), a compound represented by any one of formulas (28) to (30), a compound represented by formula (32), a compound represented by any one of formulas (34) to (37), a compound represented by formula (39), a compound represented by formula (40), a compound represented by any one of formulas (43) to (52), or a compound represented by any one of formulas (57) to (68) is more preferred.
式(24)~式(68)中、Arは、式(Ar-1)~式(Ar-6)のいずれかで表される基を表す。Y21~Y24、Y31~Y36、Y41、Y42、Y51~Y54、Y61、Y62、Y71、Y72、Y81~Y85、Y91~Y97、Y101~Y103、Y111~Y115、Y121~Y123、Y131~Y137、Y141~Y145、Y151~Y157、Y161~Y167、Y171~Y179、Y181~Y185、Y191~Y193、Y201~Y203、Y211~Y215及びY221~Y225は、それぞれ独立に、-CR=又は窒素原子を表す。Rは、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又はトリフルオロメチル基を表す。X41、X51、X61、X62、X71、X101、X111、X121、X122、X141、X151、X161、X162、X171、X181、X182、X191X201、X211、X212及びX221は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。
上記各表記は、特定化合物が有し得る各表記と同義であり、好適態様も同じである。
式(24)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(25)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(26)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(27)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(28)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(29)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(30)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(31)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(32)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(33)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(34)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(35)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(36)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(37)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(38)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(39)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(40)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(41)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(42)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(43)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(44)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(45)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(46)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(47)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(48)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(49)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(50)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(51)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(52)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(53)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(54)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(55)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(56)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(57)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(58)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(59)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(60)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(61)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(62)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(63)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(64)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(65)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(66)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(67)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(68)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
In formulas (24) to (68), Ar represents a group represented by any one of formulas (Ar-1) to (Ar-6). Y 21 to Y 24 , Y 31 to Y 36 , Y 41 , Y 42 , Y 51 to Y 54 , Y 61 , Y 62 , Y 71 , Y 72 , Y 81 to Y 85 , Y 91 to Y 97 , Y 101 to Y 103 , Y 111 to Y 115 , Y 121 to Y 123 , Y 131 to Y 137 , Y 141 to Y 145 , Y 151 to Y 157 , Y 161 to Y 167 , Y 171 to Y 179 , Y 181 to Y 185 , Y 191 to Y 193 , Y 201 to Y 203 , Y 211 ~Y X 215 and Y 221 to Y 225 each independently represent -CR= or a nitrogen atom. R represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group or a trifluoromethyl group. X 41 , X 51 , X 61 , X 62 , X 71 , X 101 , X 111 , X 121 , X 122 , X 141 , X 151 , X 161 , X 162 , X 171 , X 181 , X 182 , X 191 X 201 , X 211 , X 212 and X 221 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom.
The above-mentioned symbols have the same meanings as the symbols that the specific compounds may have, and the preferred embodiments are also the same.
In formula (24), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (25), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (26), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (27), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (28), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (29), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (30), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (31), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (32), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (33), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (34), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (35), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (36), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (37), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (38), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (39), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (40), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (41), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (42), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (43), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (44), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (45), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (46), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (47), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (48), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (49), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (50), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (51), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (52), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (53), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (54), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (55), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (56), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (57), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (58), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (59), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (60), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (61), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (62), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (63), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (64), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (65), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (66), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (67), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (68), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
特定化合物としては、例えば、以下の化合物が挙げられる。 Specific compounds include, for example, the following compounds:
上記式中、Rは、以下の基のいずれかを表す。*は、結合位置を表す。 In the above formula, R represents one of the following groups. * represents the bonding position.
特定化合物の分子量は、550以上が好ましく、600以上がより好ましい。上限は、1200以下が好ましく、1000以下がより好ましい。
分子量が1200以下であれば、蒸着温度が高くならず、化合物の分解が起こりにくい。分子量が550以上であれば、蒸着膜のガラス転移点が低くならず、光電変換素子の耐熱性が向上する。
The molecular weight of the specific compound is preferably 550 or more, more preferably 600 or more, and the upper limit is preferably 1,200 or less, more preferably 1,000 or less.
If the molecular weight is 1200 or less, the deposition temperature does not become high and decomposition of the compound does not occur easily. If the molecular weight is 550 or more, the glass transition point of the deposited film does not become low and the heat resistance of the photoelectric conversion element is improved.
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。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。 The specific compounds are particularly useful as materials for photoelectric conversion films used in imaging devices, optical sensors, or photovoltaic cells. The specific compounds can also be used as coloring materials, liquid crystal materials, organic semiconductor materials, charge transport materials, pharmaceutical materials, and fluorescent diagnostic materials.
特定化合物の極大吸収波長は、例えば、300~550nmの範囲にあることが好ましく、400~550nmの範囲にあることがより好ましい。
なお、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になる程度の濃度に調整して溶液状態(溶剤: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は、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。
The maximum absorption wavelength of the specific compound is, for example, preferably in the range of 300 to 550 nm, and more preferably in the range of 400 to 550 nm.
The maximum absorption wavelength is a value measured in a solution state (solvent: chloroform) after adjusting the absorption spectrum of the specific compound to a concentration such that the absorbance is 0.5 to 1. However, if the specific compound is not soluble in chloroform, the specific compound is vapor-deposited and the value measured using the specific compound in a film state is regarded as the maximum absorption wavelength of the specific compound.
光電変換膜の極大吸収波長は、例えば、300~700nmの範囲にあることが好ましく、400~700nmの範囲にあることがより好ましい。 The maximum absorption wavelength of the photoelectric conversion film is preferably in the range of 300 to 700 nm, and more preferably in the range of 400 to 700 nm.
特定化合物は、p型半導体材料(正孔の輸送性に優れる材料)としても使用でき、n型半導体材料(電子の輸送性に優れる材料)としても使用できる。 Specific compounds can be used as p-type semiconductor materials (materials with excellent hole transport properties) and n-type semiconductor materials (materials with excellent electron transport properties).
特定化合物をn型半導体材料として使用する場合、その特定化合物は、下記要件のうちの1以上を満たすことが好ましい。
要件1:特定化合物が、分子中にフッ素原子(好ましくは式(1)中のAr11~Ar16で表される基の置換基として存在するフッ素原子)を、3個以上(例えば、4~16等)有する。
要件2:Ar11~Ar14のうちの1以上(好ましくは2~4)が環員原子として窒素原子を含む含窒素芳香環基であり、かつ、分子中にフッ素原子又はシアノ基(好ましくはフッ素原子)を合計1個以上(例えば、2~16等)有する。
上記含窒素芳香環基は、単環及び多環(例えば、2環、3環及び4環等)のいずれであってもよい。
特定化合物をp型半導体材料として使用する場合、その特定化合物は、上記要件のうちのいずれも満たさない化合物が好ましい。
When the specific compound is used as an n-type semiconductor material, it is preferable that the specific compound satisfy one or more of the following requirements.
Requirement 1: The specific compound has three or more (e.g., 4 to 16) fluorine atoms in the molecule (preferably fluorine atoms present as substituents of groups represented by Ar 11 to Ar 16 in formula (1)).
Requirement 2: One or more (preferably 2 to 4) of Ar 11 to Ar 14 is a nitrogen-containing aromatic ring group containing a nitrogen atom as a ring member atom, and the molecule has a total of one or more (e.g., 2 to 16) fluorine atoms or cyano groups (preferably fluorine atoms).
The nitrogen-containing aromatic ring group may be either a monocyclic group or a polycyclic group (for example, a bicyclic, tricyclic, or tetracyclic group).
When a specific compound is used as a p-type semiconductor material, the specific compound is preferably a compound that does not satisfy any of the above requirements.
特定化合物をp型半導体材料として使用する場合、その特定化合物のイオン化ポテンシャルは、5.0~6.0eVが好ましい。 When a specific compound is used as a p-type semiconductor material, the ionization potential of the specific compound is preferably 5.0 to 6.0 eV.
また、特定化合物をn型半導体材料として使用する場合、その特定化合物の電子親和力は、3.0~4.5eVが好ましい。
本明細書において、電子親和力の値としてGaussian‘09(ソフトウェア、Gaussian社製)を用いてB3LYP/6-31G(d)の計算により求められるLUMOの値の反数の値(マイナス1を掛けた値)を用いる。
When the specific compound is used as an n-type semiconductor material, the electron affinity of the specific compound is preferably 3.0 to 4.5 eV.
In this specification, the electron affinity value is the reciprocal (multiplied by minus 1) of the LUMO value obtained by calculation of B3LYP/6-31G(d) using Gaussian '09 (software, manufactured by Gaussian).
光電変換膜に含まれる特定化合物は、実質的にp型半導体材料として使用する特定化合物のみでもよく、実質的にn型半導体材料として使用する特定化合物のみでもよく、p型半導体材料として使用する特定化合物とn型半導体材料として使用する特定化合物の両方であってもよい。 The specific compound contained in the photoelectric conversion film may be only the specific compound used as a substantially p-type semiconductor material, or only the specific compound used as a substantially n-type semiconductor material, or it may be both the specific compound used as a p-type semiconductor material and the specific compound used as an n-type semiconductor material.
光電変換膜に含まれる特定化合物が、実質的にp型半導体材料として使用する特定化合物のみであるとは、光電変換膜に含まれる全特定化合物に対して、p型半導体材料として使用する特定化合物の含有量(=p型半導体材料として使用する特定化合物の単層換算での膜厚/全特定化合物の単層換算での膜厚の合計膜厚×100)が、90体積%超100体積%以下であることを意味し、95~100体積%が好ましく、99~100体積%がより好ましい。 The phrase "the specific compound contained in the photoelectric conversion film is essentially only the specific compound used as a p-type semiconductor material" means that the content of the specific compound used as a p-type semiconductor material (= film thickness in monolayer equivalent of the specific compound used as a p-type semiconductor material / total film thickness in monolayer equivalent of all specific compounds x 100) relative to all specific compounds contained in the photoelectric conversion film is more than 90% by volume and 100% by volume or less, with 95 to 100% by volume being preferred, and 99 to 100% by volume being more preferred.
光電変換膜に含まれる特定化合物が、実質的にn型半導体材料として使用する特定化合物のみであるとは、光電変換膜に含まれる全特定化合物に対して、n型半導体材料として使用する特定化合物の含有量(=n型半導体材料として使用する特定化合物の単層換算での膜厚/全特定化合物の単層換算での膜厚の合計膜厚×100)が、90体積%超100体積%以下であることを意味し、95~100体積%が好ましく、99~100体積%がより好ましい。 The phrase "the specific compound contained in the photoelectric conversion film is essentially only the specific compound used as an n-type semiconductor material" means that the content of the specific compound used as an n-type semiconductor material (= film thickness in monolayer equivalent of the specific compound used as an n-type semiconductor material / total film thickness in monolayer equivalent of all specific compounds x 100) relative to all specific compounds contained in the photoelectric conversion film is more than 90% by volume and 100% by volume or less, with 95 to 100% by volume being preferred, and 99 to 100% by volume being more preferred.
光電変換膜に含まれる特定化合物がp型半導体材料として使用する特定化合物とn型半導体材料として使用する特定化合物の両方である場合、光電変換膜中における、p型半導体材料として使用する特定化合物とn型半導体材料として使用する特定化合物との含有量の比(=p型半導体材料として使用する特定化合物の単層換算での膜厚/n型半導体材料として使用する特定化合物の単層換算での膜厚)は、10/90~90/10が好ましく、40/60~60/40がより好ましく、47/53~53/47が更に好ましい。 When the specific compound contained in the photoelectric conversion film is both a specific compound used as a p-type semiconductor material and a specific compound used as an n-type semiconductor material, the content ratio of the specific compound used as a p-type semiconductor material to the specific compound used as an n-type semiconductor material in the photoelectric conversion film (= film thickness in monolayer equivalent of the specific compound used as a p-type semiconductor material / film thickness in monolayer equivalent of the specific compound used as an n-type semiconductor material) is preferably 10/90 to 90/10, more preferably 40/60 to 60/40, and even more preferably 47/53 to 53/47.
光電変換膜は、特定化合物を、1種のみ含んでもよく、2種含んでもよく、3種以上を含んでもよい。
光電変換膜が、特定化合物を1種のみ含むとは、光電変換膜に含まれる特定化合物が実質的に1種のみであればよい。
光電変換膜に含まれる特定化合物が実質的に1種のみであるとは、光電変換膜に含まれる全特定化合物に対して、最も多く含まれる特定化合物の含有量(=最も多く含まれる特定化合物の単層換算での膜厚/全特定化合物の単層換算での膜厚の合計膜厚×100)が、90体積%超100体積%以下であることを意味し、95~100体積%が好ましく、99~100体積%がより好ましい。
特定化合物を1種のみ含む場合、上記1種の特定化合物は、p型半導体材料として使用する特定化合物であってもよいし、n型半導体材料として使用する特定化合物であってもよい。
The photoelectric conversion film may contain only one type of specific compound, or may contain two types, or may contain three or more types.
The photoelectric conversion film containing only one specific compound means that the photoelectric conversion film contains substantially only one specific compound.
The photoelectric conversion film contains substantially only one type of specific compound, which means that the content of the specific compound contained in the largest amount relative to all the specific compounds contained in the photoelectric conversion film (=film thickness of the specific compound contained in the largest amount, in terms of a single layer/total film thickness of the film thicknesses of all the specific compounds, in terms of a single layer × 100) is more than 90 vol% and 100 vol% or less, preferably 95 to 100 vol%, and more preferably 99 to 100 vol%.
In the case where only one type of specific compound is contained, the one type of specific compound may be a specific compound used as a p-type semiconductor material or a specific compound used as an n-type semiconductor material.
光電変換膜が、特定化合物を2種含むとは、光電変換膜に含まれる特定化合物が実質的に2種のみであればよい。
光電変換膜に含まれる特定化合物が実質的に2種のみであるとは、光電変換膜に含まれる全特定化合物に対して、最も多く含まれる2種の特定化合物の合計含有量(=最も多く含まれる2種の各特定化合物の単層換算での膜厚の合計膜厚/全特定化合物の単層換算での膜厚の合計膜厚×100)が、90体積%超100体積%以下であることを意味し、95~100体積%が好ましく、99~100体積%がより好ましい。
上記最も多く含まれる2種の特定化合物を、それぞれ、特定化合物A及び特定化合物Bとした場合、光電変換膜中における特定化合物Aと特定化合物Bとの含有量の比(=特定化合物Aの単層換算での膜厚/特定化合物Bの単層換算での膜厚)は、10/90~90/10が好ましく、40/60~60/40がより好ましく、47/53~53/47が更に好ましい。
特定化合物を2種のみ含む場合、2種の特定化合物は、両方がp型半導体材料として使用する特定化合物であってもよいし、両方がn型半導体材料としても使用する特定化合物であってもよいし、一方がp型半導体材料として使用する特定化合物であり他方がn型半導体材料として使用する特定化合物であることも好ましい。
The photoelectric conversion film containing two specific compounds means that the photoelectric conversion film contains substantially only two specific compounds.
The photoelectric conversion film contains substantially only two types of specific compounds means that the total content of the two most abundant specific compounds relative to all specific compounds contained in the photoelectric conversion film (=total film thickness of the two most abundant specific compounds in terms of single layer thickness/total film thickness of all specific compounds in terms of single layer thickness × 100) is more than 90 vol% and 100 vol% or less, preferably 95 to 100 vol%, and more preferably 99 to 100 vol%.
When the two types of specific compounds contained in the largest amounts are specific compound A and specific compound B, respectively, the content ratio of specific compound A to specific compound B in the photoelectric conversion film (=film thickness of specific compound A in terms of a single layer/film thickness of specific compound B in terms of a single layer) is preferably 10/90 to 90/10, more preferably 40/60 to 60/40, and still more preferably 47/53 to 53/47.
In the case where only two types of specific compounds are contained, the two specific compounds may both be specific compounds used as p-type semiconductor materials, or both may be specific compounds used as n-type semiconductor materials, or it is also preferable that one is a specific compound used as a p-type semiconductor material and the other is a specific compound used as an n-type semiconductor material.
光電変換素子の応答性の点から、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、15~85体積%が好ましい。
光電変換素子が特定化合物を1種のみ含む場合、光電変換膜中の特定化合物の含有量は、20~60体積%がより好ましく、25~40体積%が更に好ましい。
光電変換素子が特定化合物を2種含む場合、光電変換膜中の特定化合物の含有量は、40~80体積%がより好ましく、60~75体積%が更に好ましい。
In terms of the responsiveness of the photoelectric conversion element, the content of the specific compound in the photoelectric conversion film (=film thickness of the specific compound in terms of a single layer/film thickness of the photoelectric conversion film×100) is preferably 15 to 85% by volume.
When the photoelectric conversion element contains only one specific compound, the content of the specific compound in the photoelectric conversion film is more preferably 20 to 60% by volume, and even more preferably 25 to 40% by volume.
When the photoelectric conversion element contains two types of specific compounds, the content of the specific compounds in the photoelectric conversion film is more preferably 40 to 80% by volume, and even more preferably 60 to 75% by volume.
<色素>
光電変換膜は、特定化合物以外に、色素を含むことが好ましい。
上記色素としては、有機色素が好ましい。
上記色素は、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、キノキサリン色素、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、金属錯体色素、特開2014-082483号公報の段落[0083]~[0089]に記載の化合物、特開2009-167348号公報の段落[0029]~[0033]に記載の化合物、特開2012-077064号公報の段落[0197]~[0227]に記載の化合物、WO2018-105269号公報の段落[0035]~[0038]に記載の化合物、WO2018-186389号公報の段落[0041]~[0043]に記載の化合物、WO2018-186397号公報の段落[0059]~[0062]に記載の化合物、WO2019-009249号公報の段落[0078]~[0083]に記載の化合物、WO2019-049946号公報の段落[0054]~[0056]に記載の化合物、WO2019-054327号公報の段落[0059]~[0063]に記載の化合物、WO2019-098161号公報の段落[0086]~[0087]に記載の化合物及びWO2020-013246号公報の段落[0085]~[0114]に記載の化合物が挙げられる。
<Pigment>
The photoelectric conversion film preferably contains a dye in addition to the specific compound.
The dye is preferably an organic dye.
Examples of the dyes include cyanine dyes, styryl dyes, hemicyanine dyes, merocyanine dyes (including zeromethine merocyanine (simple merocyanine)), rhodacyanine dyes, allopolar dyes, oxonol dyes, hemioxonol dyes, squarium dyes, croconium dyes, azamethine dyes, coumarin dyes, arylidene dyes, anthraquinone dyes, triphenylmethane dyes, azo dyes, azomethine dyes, metallocene dyes, fluorenone dyes, and fulgide dyes. dyes, perylene dyes, phenazine dyes, phenothiazine dyes, quinone dyes, diphenylmethane dyes, polyene dyes, acridine dyes, acridinone dyes, quinoxaline dyes, diphenylamine dyes, quinophthalone dyes, phenoxazine dyes, phthaloperylene dyes, dioxane dyes, porphyrin dyes, chlorophyll dyes, phthalocyanine dyes, subphthalocyanine dyes, metal complex dyes, and those described in paragraphs [0083] to [0089] of JP-A-2014-082483 the compounds described in paragraphs [0029] to [0033] of JP-A-2009-167348; the compounds described in paragraphs [0197] to [0227] of JP-A-2012-077064; the compounds described in paragraphs [0035] to [0038] of WO-2018-105269; the compounds described in paragraphs [0041] to [0043] of WO-2018-186389; the compounds described in paragraphs [0059] to [0062] of WO-2018-186397; Compounds described in paragraphs [0078] to [0083] of WO2019-009249, compounds described in paragraphs [0054] to [0056] of WO2019-049946, compounds described in paragraphs [0059] to [0063] of WO2019-054327, compounds described in paragraphs [0086] to [0087] of WO2019-098161, and compounds described in paragraphs [0085] to [0114] of WO2020-013246.
光電変換膜中の色素の含有量(=色素の単層換算での膜厚/光電変換膜の膜厚×100)は、15~85体積%が好ましく、20~60体積%がより好ましく、25~40体積%が更に好ましい。
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、20~65体積%がより好ましく、25~60体積%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。
The content of the dye in the photoelectric conversion film (=film thickness of the dye in terms of a single layer/film thickness of the photoelectric conversion film×100) is preferably 15 to 85% by volume, more preferably 20 to 60% by volume, and even more preferably 25 to 40% by volume.
The content of the dye relative to the total content of the specific compound and the dye in the photoelectric conversion film (=(film thickness of the dye in terms of a single layer/(film thickness of the specific compound in terms of a single layer+film thickness of the dye in terms of a single layer)×100) is preferably 15 to 75 vol%, more preferably 20 to 65 vol%, and still more preferably 25 to 60 vol%.
The dyes may be used alone or in combination of two or more.
<n型半導体材料>
光電変換膜は、特定化合物及び色素以外に、n型半導体材料を含むことが好ましい。
光電変換膜がp型半導体材料として使用する特定化合物を含む場合にn型半導体材料を含むことが好ましく、光電変換膜が含む特定化合物がp型半導体材料として使用する特定化合物のみである場合に光電変換膜がn型半導体材料を含むことがより好ましく、光電変換膜が特定化合物を1種のみ含み、かつ、上記1種の特定化合物がp型半導体材料として使用する特定化合物である場合に光電変換膜がn型半導体材料を含むことが更に好ましい。
n型半導体材料は、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。
更に詳しくは、n型半導体材料は、上述の特定化合物と接触させて用いた場合に、特定化合物よりも電子親和力の大きい有機化合物が好ましい。
また、n型半導体材料は、上述の色素と接触させて用いた場合に、色素よりも電子親和力の大きい有機化合物であることが好ましい。
n型半導体材料の電子親和力は、3.0~5.0eVが好ましい。
<n-type semiconductor material>
The photoelectric conversion film preferably contains an n-type semiconductor material in addition to the specific compound and the dye.
When the photoelectric conversion film contains a specific compound used as a p-type semiconductor material, it preferably contains an n-type semiconductor material; when the specific compounds contained in the photoelectric conversion film are only the specific compounds used as p-type semiconductor materials, it is more preferable that the photoelectric conversion film contains an n-type semiconductor material; and when the photoelectric conversion film contains only one specific compound and the one specific compound is the specific compound used as a p-type semiconductor material, it is even more preferable that the photoelectric conversion film contains an n-type semiconductor material.
An n-type semiconductor material is an acceptor organic semiconductor material (compound), which refers to an organic compound that has the property of readily accepting electrons.
More specifically, the n-type semiconductor material is preferably an organic compound that has a larger electron affinity than the specific compound when used in contact with the specific compound.
Furthermore, the n-type semiconductor material is preferably an organic compound that has a larger electron affinity than the dye when used in contact with the dye.
The electron affinity of the n-type semiconductor material is preferably 3.0 to 5.0 eV.
n型半導体材料は、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1種以上を有する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、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;並びに、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-type semiconductor materials include, for example, fullerenes selected from the group consisting of fullerenes and their derivatives, fused aromatic carbocyclic compounds (e.g., naphthalene derivatives, anthracene derivatives, phenanthrene derivatives, tetracene derivatives, pyrene derivatives, perylene derivatives, and fluoranthene derivatives), and 5- to 7-membered heterocyclic compounds having one or more atoms 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, and pyrazole). , imidazole, and thiazole); polyarylene compounds; fluorene compounds; cyclopentadiene compounds; silyl compounds; 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic anhydride; 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic anhydride imide derivatives, 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 JP-A No. 2006-100767.
n型半導体材料は、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を含むことが好ましい。
フラーレンは、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。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。
Preferably, the n-type semiconductor material comprises fullerenes selected from the group consisting of fullerenes and derivatives thereof.
Examples of 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.
Examples of fullerene derivatives include compounds in which a substituent is added to the above-mentioned fullerene. The substituent is preferably an alkyl group, an aryl group, or a heterocyclic group. Preferred fullerene derivatives are the compounds described in JP-A-2007-123707.
光電変換膜がn型半導体材料を含む場合、光電変換膜中のn型半導体材料の含有量(=n型半導体材料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。
n型半導体材料は、1種単独又は2種以上で用いてもよい。
When the photoelectric conversion film contains an n-type semiconductor material, the content of the n-type semiconductor material in the photoelectric conversion film (=film thickness of n-type semiconductor material in terms of a single layer/film thickness of photoelectric conversion film × 100) is preferably 15 to 75 vol%, more preferably 20 to 60 vol%, and still more preferably 25 to 50 vol%.
The n-type semiconductor material may be used alone or in combination of two or more.
また、n型半導体材料がフラーレン類を含む場合、n型半導体材料の合計の含有量に対する、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。
Furthermore, when the n-type semiconductor material contains fullerenes, the content of the fullerenes relative to the total content of the n-type semiconductor material (= (film thickness of fullerenes in monolayer equivalent/total film thickness of each n-type semiconductor material in monolayer equivalent) × 100) is preferably 50 to 100 vol %, more preferably 80 to 100 vol %.
The fullerenes may be used alone or in combination of two or more.
n型半導体材料の分子量は、200~1200が好ましく、200~1000がより好ましい。 The molecular weight of the n-type semiconductor material is preferably 200 to 1200, more preferably 200 to 1000.
光電変換膜は、実質的に、特定化合物と色素とn型半導体材料とのみから構成されることも好ましい。光電変換膜が実質的に、特定化合物と色素とn型半導体材料とのみから構成されるとは、光電変換膜全質量に対して、特定化合物と色素とn型半導体材料の合計含有量が95~100質量%であることを意味する。 It is also preferable that the photoelectric conversion film is substantially composed only of a specific compound, a dye, and an n-type semiconductor material. "The photoelectric conversion film is substantially composed only of a specific compound, a dye, and an n-type semiconductor material" means that the total content of the specific compound, the dye, and the n-type semiconductor material is 95 to 100% by mass of the total mass of the photoelectric conversion film.
<p型半導体材料>
光電変換膜は、特定化合物及び色素以外に、p型半導体材料を含むことも好ましい。
光電変換膜がn型半導体材料として使用する特定化合物を含む場合にp型半導体材料を含むことが好ましく、光電変換膜が含む特定化合物がn型半導体材料として使用する特定化合物のみである場合に光電変換膜がp型半導体材料を含むことがより好ましく、光電変換膜が特定化合物を1種のみ含み、かつ、上記1種の特定化合物がn型半導体材料として使用する特定化合物である場合に光電変換膜がp型半導体材料を含むことが更に好ましい。
p型半導体材料は、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。具体的には、p型半導体材料とは、光電変換膜中の特定化合よりも正孔輸送性に優れる有機化合物が好ましく、特定化合物及び色素のいずれよりも正孔輸送性に優れる有機化合物がより好ましい。
本明細書において、化合物の正孔輸送性(正孔キャリア移動度)は、例えば、Time-of-Flight法(例えば、飛程時間法及びTOF法等)又は電界効果トランジスタ素子を用いて評価できる。
p型半導体材料の正孔キャリア移動度は、10-4cm2/V・s以上が好ましく、10-3cm2/V・s以上がより好ましく、10-2cm2/V・s以上が更に好ましい。上限は、光照射していない状態で微量の電流が流れることを抑制する点から、10cm2/V・s以下が好ましい。
また、p型半導体材料は、光電変換膜中の特定化合物よりもイオン化ポテンシャルが小さいことも好ましく、特定化合物及び色素のいずれよりもイオン化ポテンシャルが小さいことがより好ましい。
<p-type semiconductor material>
The photoelectric conversion film preferably contains a p-type semiconductor material in addition to the specific compound and the dye.
When the photoelectric conversion film contains a specific compound used as an n-type semiconductor material, it preferably contains a p-type semiconductor material; when the specific compounds contained in the photoelectric conversion film are only the specific compounds used as n-type semiconductor materials, it is more preferable that the photoelectric conversion film contains a p-type semiconductor material; and when the photoelectric conversion film contains only one specific compound and the one specific compound is the specific compound used as an n-type semiconductor material, it is even more preferable that the photoelectric conversion film contains a p-type semiconductor material.
The p-type semiconductor material is a donor organic semiconductor material (compound) and refers to an organic compound that has the property of easily donating electrons. Specifically, the p-type semiconductor material is preferably an organic compound that has a better hole transport property than the specific compound in the photoelectric conversion film, and more preferably an organic compound that has a better hole transport property than both the specific compound and the dye.
In this specification, the hole transport property (hole carrier mobility) of a compound can be evaluated, for example, by a time-of-flight method (for example, a time-of-flight method and a TOF method) or by using a field-effect transistor device.
The hole carrier mobility of the p-type semiconductor material is preferably 10 −4 cm 2 /V·s or more, more preferably 10 −3 cm 2 /V·s or more, and even more preferably 10 −2 cm 2 /V·s or more. The upper limit is preferably 10 cm 2 /V·s or less in order to prevent a small amount of current from flowing in the absence of light irradiation.
The p-type semiconductor material preferably has a smaller ionization potential than the specific compound in the photoelectric conversion film, and more preferably has a smaller ionization potential than both the specific compound and the dye.
p型半導体材料は、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2018-14474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2019-54228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]に記載の化合物及びWO2019-093188の段落[0041]~[0046]に記載の化合物等)、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。 Examples of p-type semiconductor materials 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 (α-NPD), the compounds described in paragraphs [0128] to [0148] of JP 2011-228614 A, the compounds described in paragraphs [0052] to [0063] of JP 2011-176259 A, the compounds described in paragraphs [0119] to [0158] of JP 2011-225544 A, the compounds described in paragraphs [0044] to [0051] of JP 2015-153910 A, and the compounds described in paragraphs [0086] to [009] of JP 2012-094660 A). 0], etc.), pyrazoline compounds, styrylamine compounds, hydrazone compounds, polysilane compounds, thiophene compounds (for example, thienothiophene derivatives, dibenzothiophene derivatives, benzodithiophene derivatives, dithienothiophene derivatives, [1]benzothieno[3,2-b]thiophene (BTBT) derivatives, thieno[3,2-f:4,5-f']bis[1]benzothiophene (TBBT) derivatives, compounds described in paragraphs [0031] to [0036] of JP 2018-14474 A, compounds described in paragraphs [0043] to [0045] of WO 2016-194630 A, compounds described in paragraphs [0025] to [0037] and [0099] to [0109] of WO 2017-159684 A, the compounds described in paragraphs [0029] to [0034] of JP-A-2017-076766; the compounds described in paragraphs [0015] to [0025] of WO2018-207722; the compounds described in paragraphs [0045] to [0053] of JP-A-2019-54228; and the compounds described in paragraphs [0045] to [0055] of WO2019-058995. compounds described in paragraphs [0063] to [0089] of WO2019-081416, compounds described in paragraphs [0033] to [0036] of JP2019-80052, compounds described in paragraphs [0044] to [0054] of WO2019-054125, and compounds described in paragraphs [0041] to [0046] of WO2019-093188, etc.), cia Examples of the metal complexes having a nitrogen-containing heterocyclic compound as a ligand include amine compounds, oxonol compounds, polyamine compounds, indole compounds, pyrrole compounds, pyrazole compounds, polyarylene compounds, fused aromatic carbocyclic compounds (e.g., naphthalene derivatives, anthracene derivatives, phenanthrene derivatives, tetracene derivatives, pentacene derivatives, pyrene derivatives, perylene derivatives, and fluoranthene derivatives), porphyrin compounds, phthalocyanine compounds, triazole compounds, oxadiazole compounds, imidazole compounds, polyarylalkane compounds, pyrazolone compounds, amino-substituted chalcone compounds, oxazole compounds, fluorenone compounds, silazane compounds, and metal complexes having a nitrogen-containing heterocyclic compound as a ligand.
また、p型半導体材料は、式(p1)~式(p6)のいずれかで表される化合物も好ましく、式(p1)で表される化合物がより好ましい。 Furthermore, the p-type semiconductor material is preferably a compound represented by any of formulas (p1) to (p6), and more preferably a compound represented by formula (p1).
式(p1)~式(p6)中、2つ存在するR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、例えば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、アルキルチオ基、(ヘテロ)アリールチオ基、アルキルアミノ基、(ヘテロ)アリールアミノ基及び(ヘテロ)アリール基が挙げられる。上記置換基は、更に置換基を有していてもよい。具体的には、(ヘテロ)アリール基は、更に置換基を有してもよいアリールアリール基(ビアリール基)が挙げられる。なお、上記ビアリール基を構成する2つのアリール基の少なくとも一方が、ヘテロアリール基であってもよい。
「(ヘテロ)アリール基」は、アリール基及びヘテロアリール基の両方を含む概念である。具体的には、「(ヘテロ)アリールチオ基」である場合、アリールチオ基及びヘテロアリールチオ基のいずれであってもよい。
また、Rとしては、国際公開第2019-081416号に記載の式(IX)におけるRで表される基も好ましい。
In formulae (p1) to (p6), two Rs each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
Examples of the substituent include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, an alkylthio group, a (hetero)arylthio group, an alkylamino group, a (hetero)arylamino group, and a (hetero)aryl group. The substituent may further have a substituent. Specifically, the (hetero)aryl group may be an arylaryl group (biaryl group) which may further have a substituent. At least one of the two aryl groups constituting the biaryl group may be a heteroaryl group.
The term "(hetero)aryl group" is a concept that includes both an aryl group and a heteroaryl group. Specifically, a "(hetero)arylthio group" may be either an arylthio group or a heteroarylthio group.
As R, a group represented by R in formula (IX) described in WO 2019-081416 is also preferred.
X及びYは、それぞれ独立に、-CR2
2-、硫黄原子(-S-)、酸素原子(-O-)、-NR2-又は-SiR2
2-を表す。
R2は、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基(好ましくはメチル基又はトリフルオロメチル基)、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アリール基を表す。2以上存在するR2は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
Arは、芳香環基を表す。Arとしては、ベンゼン環基が好ましい。
上記芳香環基は、単環及び多環(例えば、2環、3環及び4環等)のいずれであってもよい。
X and Y each independently represent —CR 2 2 —, a sulfur atom (—S—), an oxygen atom (—O—), —NR 2 — or —SiR 2 2 —.
R2 represents a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group (preferably a methyl group or a trifluoromethyl group), an optionally substituted aryl group, or an optionally substituted heteroaryl group. Two or more R2s may be the same or different.
Ar represents an aromatic ring group, and is preferably a benzene ring group.
The aromatic ring group may be either a monocyclic group or a polycyclic group (for example, a bicyclic group, a tricyclic group, a tetracyclic group, etc.).
光電変換膜がp型半導体材料を含む場合、光電変換膜中のp型半導体材料の含有量(=p型半導体材料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。
n型半導体材料は、1種単独又は2種以上で用いてもよい。
When the photoelectric conversion film contains a p-type semiconductor material, the content of the p-type semiconductor material in the photoelectric conversion film (=film thickness of the p-type semiconductor material in terms of a single layer/film thickness of the photoelectric conversion film × 100) is preferably 15 to 75 vol%, more preferably 20 to 60 vol%, and still more preferably 25 to 50 vol%.
The n-type semiconductor material may be used alone or in combination of two or more.
光電変換膜は、実質的に、特定化合物と色素とp型半導体材料とのみから構成されることも好ましい。光電変換膜が実質的に、特定化合物と色素とp型半導体材料とのみから構成されるとは、特定化合物と色素とp型半導体材料の合計含有量が、光電変換膜の全質量に対して、95~100質量%であることを意味する。 It is also preferable that the photoelectric conversion film is substantially composed only of a specific compound, a dye, and a p-type semiconductor material. "The photoelectric conversion film is substantially composed only of a specific compound, a dye, and a p-type semiconductor material" means that the total content of the specific compound, the dye, and the p-type semiconductor material is 95 to 100% by mass of the total mass of the photoelectric conversion film.
光電変換膜は、実質的に、特定化合物と色素とn型半導体材料とp型半導体材料とのみから構成されることも好ましい。光電変換膜が実質的に、特定化合物と色素とn型半導体材料とp型半導体材料とのみから構成されるとは、特定化合物と色素とn型半導体材料とp型半導体材料の合計含有量が、光電変換膜の全質量に対して、95~100質量%であることを意味する。 It is also preferable that the photoelectric conversion film is substantially composed only of a specific compound, a dye, an n-type semiconductor material, and a p-type semiconductor material. "The photoelectric conversion film is substantially composed only of a specific compound, a dye, an n-type semiconductor material, and a p-type semiconductor material" means that the total content of the specific compound, the dye, the n-type semiconductor material, and the p-type semiconductor material is 95 to 100% by mass of the total mass of the photoelectric conversion film.
光電変換膜が色素を含む場合、光電変換膜は、特定化合物と色素とが混合された状態で形成される混合層であることが好ましい。
また、光電変換膜がn型半導体材料及び/又はp型半導体材料を含む場合、光電変換膜は、特定化合物とn型半導体材料及び/又はp型半導体材料とが混合された状態で形成される混合層であることが好ましい。
光電変換膜が色素とn型半導体材料及び/又はp型半導体材料とを含む場合、光電変換膜は、特定化合物と色素とn型半導体材料及び/又はp型半導体材料とが混合された状態で形成される混合層であることが好ましい。
混合層は、単一の層の中において、2種以上の材料が混合されている層である。
When the photoelectric conversion film contains a dye, the photoelectric conversion film is preferably a mixed layer formed in a state in which a specific compound and the dye are mixed.
Furthermore, when the photoelectric conversion film contains an n-type semiconductor material and/or a p-type semiconductor material, the photoelectric conversion film is preferably a mixed layer formed in a state in which the specific compound and the n-type semiconductor material and/or the p-type semiconductor material are mixed.
When the photoelectric conversion film contains a dye and an n-type semiconductor material and/or a p-type semiconductor material, the photoelectric conversion film is preferably a mixed layer formed in a state in which the specific compound, the dye, and the n-type semiconductor material and/or the p-type semiconductor material are mixed.
A mixed layer is a layer in which two or more materials are mixed within a single layer.
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)とは異なる性質を有する。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。 Photoelectric conversion films containing specific compounds are non-luminescent films and have properties different from those of organic electroluminescent devices (OLEDs: organic light-emitting diodes). A non-luminescent film refers to a film with a luminescent quantum efficiency of 1% or less, preferably 0.5% or less, and more preferably 0.1% or less.
<成膜方法>
光電変換膜の成膜方法としては、例えば、乾式成膜法により成膜する方法が挙げられる。
乾式成膜法は、例えば、蒸着法(例えば、真空蒸着法等)、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。
<Film formation method>
As a method for forming the photoelectric conversion film, for example, a dry film formation method can be mentioned.
Examples of dry film formation methods include vapor deposition (e.g., vacuum deposition), sputtering, physical vapor deposition such as ion plating and molecular beam epitaxy (MBE), and chemical vapor deposition (CVD) such as plasma polymerization, with vacuum deposition being preferred. When forming the photoelectric conversion film by vacuum deposition, the manufacturing conditions, such as the degree of vacuum and the deposition temperature, can be set according to conventional methods.
光電変換膜の厚みは、10~1000nmが好ましく、50~800nmがより好ましく、50~500nmが更に好ましく、50~400nmが特に好ましい。 The thickness of the photoelectric conversion film is preferably 10 to 1000 nm, more preferably 50 to 800 nm, even more preferably 50 to 500 nm, and particularly preferably 50 to 400 nm.
〔電極(導電性膜)〕
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、又は、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;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;並びに、グラフェン及びカーボンナノチューブ等の炭素材料が挙げられ、高導電性及び透明性の点から、導電性金属酸化物が好ましい。
[Electrode (conductive film)]
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, or FTO: Fluorine-doped Tin Oxide), tin oxide, zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO: Indium Tin Oxide), and indium zinc oxide (IZO); metal thin films such as gold, silver, chromium, and nickel; mixtures or laminates of these metals and conductive metal oxides; organic conductive materials such as polyaniline, polythiophene, and polypyrrole; and carbon materials such as graphene and carbon nanotubes. From the viewpoint of high conductivity and transparency, conductive metal oxides are preferred.
通常、導電性膜をある範囲より薄くすると、急激な抵抗値の増加する一方で、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では、シート抵抗は、例えば、100~10000Ω/□でよく、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は厚み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す。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の膜厚は、5~100nmが好ましく、5~20nmがより好ましい。While typically, reducing the thickness of a conductive film below a certain range results in a rapid increase in resistance, in a solid-state imaging device incorporating a photoelectric conversion element according to this embodiment, the sheet resistance can be, for example, 100 to 10,000 Ω/□, allowing for a wide range of film thicknesses. Furthermore, the thinner the upper electrode (transparent conductive film) 15, the less light it absorbs, and generally the higher its light transmittance. Increased light transmittance is desirable because it increases light absorption in the photoelectric conversion film and enhances photoelectric conversion performance. Considering the suppression of leakage current, the increase in the resistance of the thin film, and the increase in transmittance that accompany thinning, the film thickness of the upper electrode 15 is preferably 5 to 100 nm, and more preferably 5 to 20 nm.
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又は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、並びに、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;並びに、グラフェン及びカーボンナノチューブ等の炭素材料が挙げられる。Depending on the application, the bottom electrode 11 may be transparent or non-transparent and reflective. Examples of materials that can be used to form the bottom electrode 11 include conductive metal oxides such as antimony- or fluorine-doped tin oxide (ATO or 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, as well as conductive compounds such as oxides or nitrides of these metals (e.g., 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 graphene and carbon nanotubes.
電極を形成する方法は、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の場合、電子ビーム法、スパッタ法、抵抗加熱蒸着法、化学反応法(例えば、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。
The method for forming the electrodes can be appropriately selected depending on the electrode material, and 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.
When the electrode material is ITO, examples of methods include an electron beam method, a sputtering method, a resistance heating vapor deposition method, a chemical reaction method (for example, a sol-gel method), and a method of applying a dispersion of indium tin oxide.
〔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〕
本発明の光電変換素子は、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していることも好ましい。
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。光電変換素子が上記膜を有することにより、得られる光電変換素子の特性(例えば、光電変換効率及び応答性等)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及び正孔ブロッキング膜が挙げられる。以下に、それぞれの膜について詳述する。
[Charge-blocking film: electron-blocking film, hole-blocking film]
The photoelectric conversion element of the present invention 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 photoelectric conversion element may have such a film, which improves the properties of the resulting photoelectric conversion element (e.g., photoelectric conversion efficiency, responsiveness, etc.). Examples of the charge-blocking film include an electron-blocking film and a hole-blocking film. Each of these films will be described in detail below.
<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)である。
また、ドナー性有機半導体材料としては、上記p型有機半導体も使用できる。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。
<Electron blocking film>
The electron blocking film is a donor organic semiconductor material (compound).
The donor organic semiconductor material may also be the p-type organic semiconductor. The p-type organic semiconductor may be used alone or in combination of two or more.
また、電子ブロッキング膜において使用されるp型有機半導体としては、例えば、n型半導体材料よりもイオン化ポテンシャルが小さい化合物が挙げられ、この条件を満たせば、上記色素も使用できる。 In addition, p-type organic semiconductors used in electron blocking films include, for example, compounds with a lower ionization potential than n-type semiconductor materials, and if this condition is met, the above-mentioned dyes can also be used.
また、電子ブロッキング膜としては、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。
Furthermore, polymeric materials can also be used as the electron blocking film.
Examples of polymeric materials include polymers of phenylene vinylene, fluorene, carbazole, indole, pyrene, pyrrole, picoline, thiophene, acetylene, and diacetylene, and derivatives thereof.
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、光電変換効率が高くなる。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。
The electron blocking film may be composed of multiple films.
The electron blocking film may be composed of an inorganic material. Generally, 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, resulting in higher photoelectric conversion efficiency. Examples of inorganic materials that can be used for the electron blocking film include calcium oxide, chromium oxide, chromium copper oxide, manganese oxide, cobalt oxide, nickel oxide, copper oxide, gallium copper oxide, strontium copper oxide, niobium oxide, molybdenum oxide, indium copper oxide, indium silver oxide, and iridium oxide.
<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)である。
アクセプター性有機半導体材料としては、上記n型半導体材料も使用できる。
<Hole-blocking film>
The hole-blocking film is an acceptor organic semiconductor material (compound).
As the acceptor organic semiconductor material, the above-mentioned n-type semiconductor material can also be used.
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から、インクジェット法が好ましい。
The charge blocking film can be produced by, for example, a dry film-forming method or a wet film-forming method.
Examples of dry film formation methods include vapor deposition and sputtering. Vapor deposition may be either physical vapor deposition (PVD) or chemical vapor deposition (CVD), with physical vapor deposition such as vacuum deposition being preferred. Wet film formation methods include inkjet printing, spray printing, nozzle printing, spin coating, dip coating, casting, die coating, roll coating, bar coating, and gravure coating, with the inkjet printing being preferred from the viewpoint of high-precision patterning.
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)の厚みは、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。 The thickness of the charge blocking film (electron blocking film and hole blocking film) is preferably 3 to 200 nm, more preferably 5 to 100 nm, and even more preferably 5 to 30 nm.
〔基板〕
光電変換素子は、更に基板を有してもよい。
上記基板としては、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、光電変換素子において、基板の位置は特に制限されず、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。
〔substrate〕
The photoelectric conversion element may further include a substrate.
Examples of the substrate include a semiconductor substrate, a glass substrate, and a plastic substrate.
In the photoelectric conversion element, the position of the substrate is not particularly limited, and typically, a conductive film, a photoelectric conversion film, and a transparent conductive film are laminated in this order on the substrate.
〔封止層〕
光電変換素子は、更に封止層を有していてもよい。
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ことがある。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することで、上記劣化を防止できる。
封止層は、特開2011-082508号公報の段落[0210]~[0215]に記載に従って、材料の選択及び製造を行ってもよい。
[Sealing layer]
The photoelectric conversion element may further include a sealing layer.
The performance of photoelectric conversion materials can be significantly degraded in the presence of degrading factors such as water molecules, etc. Therefore, the degradation can be prevented by covering and sealing the entire photoelectric conversion film with a sealing layer made of ceramics such as dense metal oxide, metal nitride, or metal nitride oxide, which does not allow water molecules to penetrate, or diamond-like carbon (DLC).
The sealing layer may be made of a material selected and produced in accordance with the description in paragraphs [0210] to [0215] of JP-A-2011-082508.
[撮像素子、光センサ]
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上でマトリクス状に配置されており、各々の光電変換素子(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1つ当たり、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。
撮像素子は、デジタルカメラ及びデジタルビデオカメラ等の撮像素子、電子内視鏡、並びに、携帯電話機等の撮像モジュール等に搭載される。
[Image sensor, optical sensor]
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 typically has 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. To this end, each pixel is composed of one or more photoelectric conversion elements and one or more transistors.
The imaging device is mounted on an imaging device of a digital camera, a digital video camera, an electronic endoscope, an imaging module of a mobile phone, or the like.
本発明の光電変換素子は、本発明の光電変換素子を有する光センサに用いることも好ましい。
光センサは、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、平面状に配した2次元センサとして用いてもよい。
The photoelectric conversion element of the present invention is also preferably used in an optical sensor having the photoelectric conversion element of the present invention.
The optical sensor may be the photoelectric conversion element alone, or may be a line sensor in which the photoelectric conversion elements are arranged in a straight line, or a two-dimensional sensor in which the photoelectric conversion elements are arranged in a plane.
[化合物]
本発明は、化合物にも関する。
本発明の化合物は、上記特定化合物と同義であり、好適態様も同じである。
[Compound]
The present invention also relates to compounds.
The compound of the present invention has the same meaning as the specific compound described above, and the preferred embodiments are also the same.
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。よって、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ものではない。The present invention will be described in more detail below based on the following examples. The materials, amounts used, ratios, processing details, processing procedures, etc. shown in the following examples can be modified as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the following examples.
[化合物]
<化合物(1-3)の合成>
特定化合物(1-3)を下記スキームに従い合成した。
[Compound]
<Synthesis of Compound (1-3)>
The specific compound (1-3) was synthesized according to the following scheme.
(化合物(1-3-3)の合成)
ガラス製反応容器に、化合物(1-3-1)(2.3mmol)、化合物(1-3-2)(7.2mmol)、テトラヒドロフラン(96mL)及びトリエチルアミン(14.4mmol)を加えて混合液を得た。上記反応容器内を窒素置換した後、上記混合液を80℃で6時間反応させた。上記混合液に、メタノール(96mL)を加え、加熱還流下1時間反応させた後、析出した析出物を濾取し、メタノールで洗浄した。得られた固体(濾物)を減圧下乾燥することにより、化合物(1-3-3)(2.1mmol)を得た。
化合物(1-3-3)の1H-NMR(核磁気共鳴法)による分析の結果を以下に示す。
化合物(1-3-3):1H-NMR(DMSO-d6)δ(ppm)7.38-7.47(4H,m)、7.83-8.07(12H,m)、8.09(2H,s)、8.18(2H,s)8.20(2H,s)、10.5(2H,s)。
(Synthesis of compound (1-3-3))
Compound (1-3-1) (2.3 mmol), compound (1-3-2) (7.2 mmol), tetrahydrofuran (96 mL), and triethylamine (14.4 mmol) were added to a glass reaction vessel to obtain a mixed solution. After the atmosphere inside the reaction vessel was replaced with nitrogen, the mixed solution was reacted at 80°C for 6 hours. Methanol (96 mL) was added to the mixed solution, and the mixture was reacted under reflux for 1 hour. The precipitate was then collected by filtration and washed with methanol. The obtained solid (filtered residue) was dried under reduced pressure to obtain compound (1-3-3) (2.1 mmol).
The results of the analysis of compound (1-3-3) by 1 H-NMR (nuclear magnetic resonance) are shown below.
Compound (1-3-3): 1 H-NMR (DMSO-d 6 ) δ (ppm) 7.38-7.47 (4H, m), 7.83-8.07 (12H, m), 8.09 (2H, s), 8.18 (2H, s) 8.20 (2H, s), 10.5 (2H, s).
(化合物(1-3-4)の合成)
ガラス製反応容器に、化合物(1-3-3)(0.72mmol)、ローソン試薬(8.6mmol)及びo-ジクロロベンゼン(40mL)を加えて混合液を得た。上記反応容器内を窒素置換した後、上記混合液を150℃で3時間反応させた。上記混合液中の固体を濾取し、メタノールで洗浄した。得られた固体(濾物)を減圧下乾燥することにより、化合物(1-3-4)(0.60mmol)を得た。
化合物(1-3-4)の1H-NMRによる分析の結果を以下に示す。
化合物(1-3-4):1H-NMR(DMSO-d6)δ(ppm)7.36-7.48(4H,m)、7.83-8.21(18H,m)、12.1(2H,s)。
(Synthesis of compound (1-3-4))
Compound (1-3-3) (0.72 mmol), Lawesson's reagent (8.6 mmol), and o-dichlorobenzene (40 mL) were added to a glass reaction vessel to obtain a mixed solution. After the atmosphere inside the reaction vessel was replaced with nitrogen, the mixed solution was reacted at 150°C for 3 hours. The solid in the mixed solution was collected by filtration and washed with methanol. The obtained solid (filtered residue) was dried under reduced pressure to obtain compound (1-3-4) (0.60 mmol).
The results of 1 H-NMR analysis of compound (1-3-4) are shown below.
Compound (1-3-4): 1 H-NMR (DMSO-d 6 ) δ (ppm) 7.36-7.48 (4H, m), 7.83-8.21 (18H, m), 12.1 (2H, s).
(化合物(1-3)の合成)
ガラス製反応容器に、化合物(1-3-4)(0.47mmol)、炭酸セシウム(1.9mmol)及びN,N,N-ジメチルアセトアミド(14mL)を加えて混合液を得た。上記反応容器内を窒素置換した後、上記混合液を130℃で1時間反応させた後、140℃で2時間反応させた。上記混合液中に析出した析出物を濾取し、メタノールで洗浄した。得られた固体(濾物)をメタノール(14mL)に懸濁させ、加熱還流下で30分間加熱した後、濾取した。得られた固体(濾物)を減圧下乾燥後、昇華精製することにより、化合物(1-3)(0.27mmol)を得た。
化合物(1-3)は、難溶性であったため、LDI-MS(ソフトレーザー脱離イオン化質量分析法)により構造を同定した。同定の結果を以下に示す。
化合物(1-3):LDI-MS:657.9(M+)。
(Synthesis of Compound (1-3))
Compound (1-3-4) (0.47 mmol), cesium carbonate (1.9 mmol), and N,N,N-dimethylacetamide (14 mL) were added to a glass reaction vessel to obtain a mixed solution. After the atmosphere inside the reaction vessel was replaced with nitrogen, the mixed solution was reacted at 130°C for 1 hour and then at 140°C for 2 hours. The precipitate deposited in the mixed solution was collected by filtration and washed with methanol. The obtained solid (filtered residue) was suspended in methanol (14 mL), heated under reflux for 30 minutes, and then collected by filtration. The obtained solid (filtered residue) was dried under reduced pressure and purified by sublimation to obtain compound (1-3) (0.27 mmol).
Since compound (1-3) was poorly soluble, its structure was identified by LDI-MS (soft laser desorption ionization mass spectrometry). The results of the identification are shown below.
Compound (1-3): LDI-MS: 657.9 (M + ).
上記化合物(1-3)の合成方法を参照して、他の特定化合物及び比較用化合物を合成した。以下、特定化合物と比較用化合物とを総称して、評価化合物ともいう。 Other specific compounds and comparative compounds were synthesized by referring to the synthesis method for the above compounds (1-3). Hereinafter, the specific compounds and comparative compounds will be collectively referred to as the evaluation compounds.
[色素(評価色素)]
下記に示す色素を用いて、後述する光電変換素子を作製した。
[Dye (evaluation dye)]
The dyes shown below were used to prepare photoelectric conversion elements, which will be described later.
[n型半導体材料]
n型半導体材料としてフラーレンC60を用いて、後述する光電変換素子を作製した。
[n-type semiconductor material]
A photoelectric conversion element, which will be described later, was fabricated using fullerene C60 as the n-type semiconductor material.
[p型半導体材料]
下記に示すp型半導体材料を用いて、後述する光電変換素子を作製した。
[p-type semiconductor material]
The photoelectric conversion element described below was fabricated using the p-type semiconductor material shown below.
[試験]
上記各材料を用いて、試験X、試験Y及び試験Zを実施した。
[test]
Tests X, Y, and Z were carried out using the above materials.
〔試験X〕
<実施例及び比較例:光電変換素子の作製>
得られた化合物を用いて図2の形態の各実施例及び各比較例の光電変換素子を作製した。
上記光電変換素子は、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、更に下部電極11上に下記の化合物(B-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。更に、電子ブロッキング膜16A上に、表1及び表2に示すp型半導体材料、n型半導体材料及び色素を表1に示す成分比で蒸着し、バルクヘテロ構造を有する光電変換膜12(厚み:350nm)を形成した。更に、光電変換膜12上に下記の化合物(B-2)を蒸着して正孔ブロッキング膜16B(厚み:10nm)を形成した。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、真空蒸着法により封止層としてSiO膜を形成した後、その上にALCVD(Atomic Layer Chemical Vapor Deposition)法により酸化アルミニウム(Al2O3)層を形成し、光電変換素子を作製した。
なお、試験Xにおける実施例の光電変換膜に含まれる評価化合物は、p型半導体としての性質を示す。
[Test X]
<Examples and Comparative Examples: Fabrication of Photoelectric Conversion Element>
Using the obtained compounds, photoelectric conversion elements of each of the examples and comparative examples having the configuration shown in FIG. 2 were fabricated.
The photoelectric conversion element is composed of a lower electrode 11 , an electron blocking film 16 A, a photoelectric conversion film 12 , a hole blocking film 16 B, and an upper electrode 15 .
Specifically, amorphous ITO was formed on a glass substrate by sputtering to form a lower electrode 11 (thickness: 30 nm). Compound (B-1) below was then formed on the lower electrode 11 by vacuum heating deposition to form an electron blocking film 16A (thickness: 30 nm). Furthermore, a p-type semiconductor material, an n-type semiconductor material, and a dye shown in Tables 1 and 2 were vapor-deposited on the electron blocking film 16A in the component ratios shown in Table 1 to form a photoelectric conversion film 12 (thickness: 350 nm) having a bulk heterostructure. Compound (B-2) below was then vapor-deposited on the photoelectric conversion film 12 to form a hole blocking film 16B (thickness: 10 nm). Amorphous ITO was then formed on the hole blocking film 16B by sputtering to form an upper electrode 15 (transparent conductive film) (thickness: 10 nm). An 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 thereon by atomic layer chemical vapor deposition (ALCVD), thereby producing a photoelectric conversion element.
The evaluation compound contained in the photoelectric conversion film of the example in Test X exhibits properties as a p-type semiconductor.
<暗電流の評価>
得られた各光電変換素子について、以下の方法で暗電流を評価した。
各光電変換素子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。次に、5.0×105V/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。下記式より暗電流の相対比を算出し、下記基準により評価した。
暗電流の相対比=(5.0×105V/cmの暗電流)/(2.5×105V/cmの暗電流)
A:暗電流の相対比が2.0未満
B:暗電流の相対比が2.0以上、2.5未満
C:暗電流の相対比が2.5以上、3.0未満
D:暗電流の相対比が3.0以上、3.5未満
E:暗電流の相対比が3.5以上
<Evaluation of dark current>
The dark current of each of the obtained photoelectric conversion elements was evaluated by the following method.
A voltage was applied to the lower electrode and upper electrode of each photoelectric conversion element to achieve an electric field strength of 2.5 x 105 V/cm, and the current value in a dark place (dark current) was measured. Next, a voltage was applied to achieve an electric field strength of 5.0 x 105 V/cm, and the current value in a dark place (dark current) was measured. The relative ratio of the dark currents was calculated using the following formula and evaluated according to the following criteria.
Relative ratio of dark current=(dark current of 5.0×10 5 V/cm)/(dark current of 2.5×10 5 V/cm)
A: The relative ratio of dark current is less than 2.0. B: The relative ratio of dark current is 2.0 or more but less than 2.5. C: The relative ratio of dark current is 2.5 or more but less than 3.0. D: The relative ratio of dark current is 3.0 or more but less than 3.5. E: The relative ratio of dark current is 3.5 or more.
<光電変換効率(量子効率)の評価>
得られた各光電変換素子について、以下の方法で光電変換効率を評価した。
各光電変換素子に2.0×105V/cmの電界強度となるように電圧を印加した。その後、上部電極(透明導電性膜)側から光を照射して波長550nmの光電変換効率(外部量子効率)を評価し、式(S)より光電変換効率の積分値の相対比を算出して下記基準により評価した。
式(S): 光電変換効率の積分値の相対比 = (評価対象の光電変換素子の波長550nmにおける光電変換効率の積分値)/(実施例1-1の光電変換素子の波長550nmにおける光電変換効率の積分値)
A:光電変換効率の積分値の相対比が1.4以上
B:光電変換効率の積分値の相対比が1.2以上、1.4未満
C:光電変換効率の積分値の相対比が1.0以上、1.2未満
D:光電変換効率の積分値の相対比が0.8以上、1.0未満
E:光電変換効率の積分値の相対比が0.8未満
<Evaluation of photoelectric conversion efficiency (quantum efficiency)>
The photoelectric conversion efficiency of each of the obtained photoelectric conversion elements was evaluated by the following method.
A voltage was applied to each photoelectric conversion element to achieve an electric field strength of 2.0 × 10 5 V/cm. Thereafter, light was irradiated from the upper electrode (transparent conductive film) side to evaluate the photoelectric conversion efficiency (external quantum efficiency) at a wavelength of 550 nm. The relative ratio of the integrated values of the photoelectric conversion efficiency was calculated using formula (S) and evaluated according to the following criteria.
Formula (S): Relative ratio of integral value of photoelectric conversion efficiency=(integral value of photoelectric conversion efficiency at a wavelength of 550 nm of the photoelectric conversion element to be evaluated)/(integral value of photoelectric conversion efficiency at a wavelength of 550 nm of the photoelectric conversion element of Example 1-1)
A: The relative ratio of the integral value of the photoelectric conversion efficiency is 1.4 or more. B: The relative ratio of the integral value of the photoelectric conversion efficiency is 1.2 or more and less than 1.4. C: The relative ratio of the integral value of the photoelectric conversion efficiency is 1.0 or more and less than 1.2. D: The relative ratio of the integral value of the photoelectric conversion efficiency is 0.8 or more and less than 1.0. E: The relative ratio of the integral value of the photoelectric conversion efficiency is less than 0.8.
<光電変換効率の電界強度依存性の評価>
得られた各光電変換素子について、以下の方法で量子効率の電界強度依存性を評価した。
各光電変換素子に1.5×105V/cmの電界強度となるように電圧を印加した。その後、上部電極(透明導電性膜)側から光を照射して波長550nmの光電変換効率(外部量子効率)を評価した。
更に、各光電変換素子に2.0×105V/cmの電界強度となるように電圧を印加した。その後、上部電極(透明導電性膜)側から光を照射して波長550nmの光電変換効率(外部量子効率)を評価した。
それぞれの電界強度で測定された波長550nmにおける光電変換効率の積分値を用いて、下記式より光電変換効率比を算出し、下記基準により評価した。なお、上記光電変換効率比が高いほど、光電変換効率の電界強度依存抑制性に優れる。
光電変換効率比 = (1.5×105V/cmの電界強度となるように電圧を印加した条件下での、波長550nmにおける各光電変換効率の積分値)/(2.0×105V/cmの電界強度となるように電圧を印加した条件下での、波長550nmにおける各光電変換効率の積分値)
A:光電変換効率比が0.9以上
B:光電変換効率比が0.8以上、0.9未満
C:光電変換効率比が0.7以上、0.8未満
D:光電変換効率比が0.7未満
<Evaluation of the dependence of photoelectric conversion efficiency on electric field strength>
The electric field strength dependency of quantum efficiency of each of the obtained photoelectric conversion elements was evaluated by the following method.
A voltage was applied to each photoelectric conversion element to achieve an electric field strength of 1.5×10 5 V/cm, and then light was irradiated from the upper electrode (transparent conductive film) side to evaluate the photoelectric conversion efficiency (external quantum efficiency) at a wavelength of 550 nm.
Furthermore, a voltage was applied to each photoelectric conversion element 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 evaluate the photoelectric conversion efficiency (external quantum efficiency) at a wavelength of 550 nm.
The photoelectric conversion efficiency ratio was calculated using the integrated value of the photoelectric conversion efficiency at a wavelength of 550 nm measured at each electric field strength according to the following formula, and evaluated according to the following criteria: The higher the photoelectric conversion efficiency ratio, the better the suppression of the electric field strength dependence of the photoelectric conversion efficiency.
Photoelectric conversion efficiency ratio = (integral value of each photoelectric conversion efficiency at a wavelength of 550 nm when a voltage is applied to give an electric field strength of 1.5 × 10 5 V/cm) / (integral value of each photoelectric conversion efficiency at a wavelength of 550 nm when a voltage is applied to give an electric field strength of 2.0 × 10 5 V/cm)
A: Photoelectric conversion efficiency ratio is 0.9 or more B: Photoelectric conversion efficiency ratio is 0.8 or more but less than 0.9 C: Photoelectric conversion efficiency ratio is 0.7 or more but less than 0.8 D: Photoelectric conversion efficiency ratio is less than 0.7
<試験Xの結果>
試験Xにおける各実施例及び各比較例の光電変換素子の特徴、並びに、各実施例又は各比較例の光電変換素子を用いて実施した試験の結果を下記表1及び表2に示す。
表1及び表2中、各表記は、以下を示す。
「Ar」の欄は、各特定化合物が有するArが該当する式(式(Ar-1)~式(Ar-6)のいずれかの式)を示す。
「Ar11及びAr13、又は、Ar12及びAr14」の欄は、各特定化合物が有する、Ar11及びAr13、又は、Ar12及びAr14が該当する式を示す。なお、「2/4」である場合、式(2)及び式(4)の両方に該当することを示す。
「Ar15及びAr16」の欄は、各特定化合物が有するAr15及びAr16が該当する式(式(8)~式(23)のいずれかの式)を示す。
「Arxの環数」の欄は、Ar11、Ar13及びAr15の合計環数、並びに、Ar12、Ar14及びAr16の合計環数のいずれかの値を示す。
「ArX中の窒素原子又はフッ素原子」の欄は、Ar11~Ar16で表される基のいずれかが、窒素原子又はフッ素原子を有さない場合を「A」とし、窒素原子又はフッ素原子を有する場合を「B」とした。
<Results of Test X>
The characteristics of the photoelectric conversion elements of each Example and Comparative Example in Test X, and the results of the tests carried out using the photoelectric conversion elements of each Example or Comparative Example are shown in Tables 1 and 2 below.
In Tables 1 and 2, the symbols indicate the following:
The column "Ar" indicates the formula (any of formulas (Ar-1) to (Ar-6)) to which Ar in each specific compound corresponds.
The column "Ar 11 and Ar 13 , or Ar 12 and Ar 14 " indicates the formula to which Ar 11 and Ar 13 , or Ar 12 and Ar 14 , of each specific compound correspond. Note that "2/4" indicates that the compound corresponds to both formula (2) and formula (4).
The column "Ar 15 and Ar 16 " indicates the formula (any of formulas (8) to (23)) to which Ar 15 and Ar 16 in each specific compound correspond.
The column "Number of rings of Ar x " indicates either the total number of rings of Ar 11 , Ar 13 and Ar 15 or the total number of rings of Ar 12 , Ar 14 and Ar 16 .
In the column "Nitrogen atom or fluorine atom in Ar X ", when any of the groups represented by Ar 11 to Ar 16 does not have a nitrogen atom or a fluorine atom, it is marked as "A", and when it has a nitrogen atom or a fluorine atom, it is marked as "B".
表1及び表2に示す結果より、特定化合物を含む光電変換膜を使用する本発明の光電変換素子は、本発明の効果が優れることが確認された。
Ar11、Ar13及びAr15の合計環数、並びに、Ar12、Ar14及びAr16の合計環数が、3~5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1-1~1-9と、実施例1-14及び1-15との比較等)。
Ar15及びAr16が、式(8)で表される基、式(11)で表される基、式(14)~式(16)で表される基及び式(19)~式(22)で表される基のいずれかを表す場合、本発明の効果がより優れることが確認された(実施例1-10と、実施例1-18、1-19及び1-64との比較等)。
Ar11~Ar14が、式(2)で表される基及び式(4)~式(7)のいずれかで表される基である場合、本発明の効果がより優れることが確認された(実施例1-10、1-11及び1-15と、実施例1-22~1-25との比較等)。
Ar11~Ar16が、窒素原子及びフッ素原子を有さない場合、本発明の効果がより優れることが確認された(実施例1-10~1-13と、実施例1-16及び1-17との比較等)。
Arが、式(Ar-1)及び式(Ar-4)~式(Ar-6)のいずれかで表される基である場合、本発明の効果がより優れることが確認され、式(Ar-1)及び式(Ar-4)のいずれかで表される基である場合、本発明の効果が更に優れることが確認された(実施例1-10、1-11、1-14、1-15、1-56及び1-57と、実施例1-68~1-79との比較等)。
From the results shown in Tables 1 and 2, it was confirmed that the photoelectric conversion element of the present invention using the photoelectric conversion film containing the specific compound exhibits excellent effects of the present invention.
It was confirmed that the effects of the present invention are more excellent when the total number of rings of Ar 11 , Ar 13 and Ar 15 and the total number of rings of Ar 12 , Ar 14 and Ar 16 is 3 to 5 (e.g., comparison between Examples 1-1 to 1-9 and Examples 1-14 and 1-15).
When Ar 15 and Ar 16 represent any of a group represented by formula (8), a group represented by formula (11), a group represented by formulas (14) to (16), and a group represented by formulas (19) to (22), it has been confirmed that the effects of the present invention are more excellent (e.g., comparison of Example 1-10 with Examples 1-18, 1-19, and 1-64).
It was confirmed that the effects of the present invention are more excellent when Ar 11 to Ar 14 are a group represented by formula (2) or a group represented by any one of formulas (4) to (7) (e.g., comparison between Examples 1-10, 1-11, and 1-15 and Examples 1-22 to 1-25).
It was confirmed that the effects of the present invention are more excellent when Ar 11 to Ar 16 do not contain nitrogen atoms or fluorine atoms (comparison between Examples 1-10 to 1-13 and Examples 1-16 and 1-17, etc.).
It was confirmed that when Ar is a group represented by any one of formula (Ar-1) and formula (Ar-4) to formula (Ar-6), the effects of the present invention are more excellent, and when Ar is a group represented by any one of formula (Ar-1) and formula (Ar-4), the effects of the present invention are even more excellent (e.g., comparison of Examples 1-10, 1-11, 1-14, 1-15, 1-56, and 1-57 with Examples 1-68 to 1-79).
〔試験Y〕
<実施例及び比較例:光電変換素子の作製>
フラーレンC60を、下記表3に示す評価化合物に変更した以外は、試験Xと同様の手順で、各実施例及び各比較例の光電変換素子を作製した。
なお、試験Yにおける実施例の光電変換膜は、2種の評価化合物を含む。それぞれの評価化合物は、n型半導体又はp型半導体としての性質を示す。
[Test Y]
<Examples and Comparative Examples: Fabrication of Photoelectric Conversion Element>
Photoelectric conversion elements of each example and comparative example were produced in the same manner as in Test X, except that fullerene C60 was replaced with the evaluation compounds shown in Table 3 below.
The photoelectric conversion film of the example in Test Y contains two types of evaluation compounds. Each evaluation compound exhibits properties as an n-type semiconductor or a p-type semiconductor.
<暗電流の評価>
得られた各光電変換素子について、以下の方法で暗電流を評価した。
各光電変換素子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が確認された。
<Evaluation of dark current>
The dark current of each of the obtained photoelectric conversion elements was evaluated by the following method.
A voltage was applied to the lower and upper electrodes of each photoelectric conversion element to achieve 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 in all photoelectric conversion elements was 50 nA/cm 2 or less, which is a sufficiently low dark current.
<光電変換効率(量子効率)の評価>
得られた各光電変換素子について、試験Xと同様にして光電変換効率(量子効率)を評価した。
ただし、試験Yにおいては、式(S)として下記式を採用した。
式(S): 光電変換効率の積分値の相対比 = (評価対象の光電変換素子の波長550nmにおける光電変換効率の積分値)/(実施例2-1の光電変換素子の波長550nmにおける光電変換効率の積分値)
<Evaluation of photoelectric conversion efficiency (quantum efficiency)>
The photoelectric conversion efficiency (quantum efficiency) of each of the obtained photoelectric conversion elements was evaluated in the same manner as in Test X.
However, in Test Y, the following formula was used as formula (S):
Formula (S): Relative ratio of integral value of photoelectric conversion efficiency=(integral value of photoelectric conversion efficiency at a wavelength of 550 nm of the photoelectric conversion element to be evaluated)/(integral value of photoelectric conversion efficiency at a wavelength of 550 nm of the photoelectric conversion element of Example 2-1)
<光電変換効率の電界強度依存性の評価>
試験Xと同様にして、得られた各光電変換素子について光電変換効率の電界強度依存性を評価した。
<Evaluation of the dependence of photoelectric conversion efficiency on electric field strength>
In the same manner as in Test X, the electric field strength dependency of the photoelectric conversion efficiency of each of the obtained photoelectric conversion elements was evaluated.
<試験Yの結果>
試験Yにおける各実施例及び各比較例の光電変換素子の特徴、並びに、各実施例及び各比較例の光電変換素子を用いて実施した試験の結果を下記表3に示す。
<Results of Test Y>
Table 3 below shows the characteristics of the photoelectric conversion elements of each example and comparative example in Test Y, as well as the results of the tests carried out using the photoelectric conversion elements of each example and comparative example.
表3に示す結果より、本発明の光電変換素子は、本発明の効果が優れることが確認された。
特定化合物をn型半導体材料として使用する場合、その特定化合物は、下記要件のうちの1以上を満たす場合、本発明の効果がより優れることが確認された(実施例2-2と、実施例2-1との比較等)。
要件1:特定化合物が、分子中にフッ素原子を3個以上有する。
要件2:Ar11~Ar14のうちの1以上が環員原子として窒素原子を含む含窒素芳香環基であり、かつ、分子中にフッ素原子を合計1個以上有する。
特定化合物をn型半導体材料として使用する場合、Arが、式(Ar-1)及び式(Ar-4)~式(Ar-6)のいずれかで表される基を表す場合、本発明の効果がより優れることが確認された(実施例2-2と、実施例2-24及び2-25との比較等)。
From the results shown in Table 3, it was confirmed that the photoelectric conversion element of the present invention has excellent effects of the present invention.
When a specific compound is used as an n-type semiconductor material, it has been confirmed that the effects of the present invention are more excellent when the specific compound satisfies one or more of the following requirements (e.g., comparison between Example 2-2 and Example 2-1):
Requirement 1: The specific compound has three or more fluorine atoms in the molecule.
Requirement 2: At least one of Ar 11 to Ar 14 is a nitrogen-containing aromatic ring group containing a nitrogen atom as a ring member atom, and has a total of one or more fluorine atoms in the molecule.
When a specific compound is used as an n-type semiconductor material, it has been confirmed that the effects of the present invention are more excellent when Ar represents a group represented by any one of Formula (Ar-1) and Formulas (Ar-4) to (Ar-6) (e.g., comparison between Example 2-2 and Examples 2-24 and 2-25).
〔試験Z〕
<実施例及び比較例:光電変換素子の作製>
試験Xと同様にして、各実施例及び各比較例の光電変換素子を作製した。
なお、試験Zにおける実施例の光電変換膜に含まれる評価化合物は、n型半導体としての性質を示す。
[Test Z]
<Examples and Comparative Examples: Fabrication of Photoelectric Conversion Element>
In the same manner as in Test X, photoelectric conversion elements of each of the examples and comparative examples were prepared.
The evaluation compound contained in the photoelectric conversion film of the example in Test Z exhibits properties as an n-type semiconductor.
<暗電流の評価>
試験Yと同様にして、得られた各光電変換素子について暗電流の評価をした。
その結果、いずれの光電変換素子においても、暗電流は50nA/cm2以下であり、十分に低い暗電流を示すことが確認された。
<Evaluation of dark current>
In the same manner as in Test Y, the dark current of each of the obtained photoelectric conversion elements was evaluated.
As a result, it was confirmed that the dark current was 50 nA/cm 2 or less in all photoelectric conversion elements, and that the dark current was sufficiently low.
<光電変換効率(量子効率)の評価>
得られた各光電変換素子について、試験Xと同様にして光電変換効率(量子効率)を評価した。
ただし、試験Zにおいては、式(S)として下記式を採用した。
式(S): 光電変換効率の積分値の相対比 = (評価対象の光電変換素子の波長550nmにおける光電変換効率の積分値)/(実施例3-1の光電変換素子の波長550nmにおける光電変換効率の積分値)
<Evaluation of photoelectric conversion efficiency (quantum efficiency)>
The photoelectric conversion efficiency (quantum efficiency) of each of the obtained photoelectric conversion elements was evaluated in the same manner as in Test X.
However, in Test Z, the following formula was used as formula (S):
Formula (S): Relative ratio of integral value of photoelectric conversion efficiency=(integral value of photoelectric conversion efficiency at a wavelength of 550 nm of the photoelectric conversion element to be evaluated)/(integral value of photoelectric conversion efficiency at a wavelength of 550 nm of the photoelectric conversion element of Example 3-1)
<光電変換効率の電界強度依存性の評価>
得られた各光電変換素子について、試験Yと同様にして光電変換効率の電界強度依存性の評価をした。
<Evaluation of the dependence of photoelectric conversion efficiency on electric field strength>
For each of the obtained photoelectric conversion elements, the dependence of the photoelectric conversion efficiency on the electric field strength was evaluated in the same manner as in Test Y.
<試験Zの結果>
試験Zにおける各実施例及び各比較例の光電変換素子の特徴、並びに、各実施例及び各比較例の光電変換素子を用いて実施した試験の結果を下記表4に示す。
<Test Z Results>
Table 4 below shows the characteristics of the photoelectric conversion elements of each example and comparative example in Test Z, as well as the results of the tests carried out using the photoelectric conversion elements of each example and comparative example.
表4に示す結果より、本発明の光電変換素子は、本発明の効果が優れることが確認された。
特定化合物をn型半導体材料として使用する場合、その特定化合物は、下記要件のうちの1以上を満たす場合、本発明の効果がより優れることが確認された(実施例3-2と、実施例3-1との比較等)。
要件1:特定化合物が、分子中にフッ素原子を3個以上有する。
要件2:Ar11~Ar14のうちの1以上が環員原子として窒素原子を含む含窒素芳香環基であり、かつ、分子中にフッ素原子を合計1個以上有する。
特定化合物をn型半導体材料として使用する場合、Arが、式(Ar-1)及び式(Ar-4)~式(Ar-6)のいずれかで表される基を表す場合、本発明の効果がより優れることが確認された(実施例3-2と、実施例3-24及び3-25との比較等)。
From the results shown in Table 4, it was confirmed that the photoelectric conversion element of the present invention has excellent effects of the present invention.
When a specific compound is used as an n-type semiconductor material, it has been confirmed that the effects of the present invention are more excellent when the specific compound satisfies one or more of the following requirements (e.g., comparison between Example 3-2 and Example 3-1):
Requirement 1: The specific compound has three or more fluorine atoms in the molecule.
Requirement 2: At least one of Ar 11 to Ar 14 is a nitrogen-containing aromatic ring group containing a nitrogen atom as a ring member atom, and has a total of one or more fluorine atoms in the molecule.
When a specific compound is used as an n-type semiconductor material, it has been confirmed that the effects of the present invention are more excellent when Ar represents a group represented by any one of Formula (Ar-1) and Formulas (Ar-4) to (Ar-6) (e.g., comparison between Example 3-2 and Examples 3-24 and 3-25).
10a、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
10a, 10b Photoelectric conversion element 11 Conductive film (lower electrode)
12 Photoelectric conversion film 15 Transparent conductive film (upper electrode)
16A: Electron blocking film 16B: Hole blocking film
Claims (29)
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。
The photoelectric conversion element, wherein the photoelectric conversion film contains a compound represented by formula (1):
式(24)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(25)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(28)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(29)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(30)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(32)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(34)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(35)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(36)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(37)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(39)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(40)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(43)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(44)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(45)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(46)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(47)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(48)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(49)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(50)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(51)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(52)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(57)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(58)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(59)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(60)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(61)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(62)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(63)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(64)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(65)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(66)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(67)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(68)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。 The compound represented by the formula (1) is a compound represented by the formula (24), a compound represented by the formula (25), a compound represented by any one of the formulas (28) to (30), a compound represented by the formula (32), a compound represented by any one of the formulas (34) to (37), a compound represented by the formula (39), a compound represented by the formula (40), a compound represented by any one of the formulas (43) to (52), or a compound represented by any one of the formulas (57) to (68). The photoelectric conversion element according to claim 1.
In formula (24), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (25), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (28), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (29), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (30), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (32), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (34), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (35), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (36), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (37), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (39), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (40), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (43), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (44), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (45), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (46), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (47), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (48), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (49), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (50), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (51), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (52), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (57), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (58), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (59), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (60), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (61), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (62), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (63), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (64), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (65), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (66), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (67), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (68), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
前記X12及び前記X13が硫黄原子を表し、前記X11及び前記X14が窒素原子を表す、請求項1に記載の光電変換素子。 X 11 and X 14 represent a sulfur atom, and X 12 and X 13 represent a nitrogen atom, or
The photoelectric conversion element according to claim 1 , wherein X 12 and X 13 represent sulfur atoms, and X 11 and X 14 represent nitrogen atoms.
式(24)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(25)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(28)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(29)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(30)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(32)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(34)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(35)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(36)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(37)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(39)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(40)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(43)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(44)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(45)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(46)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(47)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(48)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(49)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(50)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(51)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(52)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(57)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(58)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(59)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(60)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(61)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(62)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(63)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(64)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(65)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(66)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(67)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。
式(68)中、X11及びX12のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。X13及びX14のうち、一方は窒素原子を表し、他方は硫黄原子又はセレン原子を表す。 The compound according to claim 19 or 20, wherein the compound represented by formula (1) is any one of a compound represented by formula (24), a compound represented by formula (25), a compound represented by any one of formulas (28) to (30), a compound represented by formula (32), a compound represented by any one of formulas (34) to (37), a compound represented by formula (39), a compound represented by formula (40), a compound represented by any one of formulas (43) to (52), and a compound represented by any one of formulas (57) to (68).
In formula (24), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (25), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (28), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (29), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (30), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (32), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (34), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (35), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (36), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (37), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (39), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (40), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (43), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (44), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (45), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (46), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (47), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (48), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (49), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (50), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (51), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (52), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (57), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (58), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (59), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (60), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (61), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (62), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (63), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (64), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (65), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (66), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (67), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
In formula (68), one of X11 and X12 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom. One of X13 and X14 represents a nitrogen atom, and the other represents a sulfur atom or a selenium atom.
前記X12及び前記X13が硫黄原子を表し、前記X11及び前記X14が窒素原子を表す、請求項19又は20に記載の化合物。 X 11 and X 14 represent a sulfur atom, and X 12 and X 13 represent a nitrogen atom, or
The compound according to claim 19 or 20, wherein X 12 and X 13 represent a sulfur atom, and X 11 and X 14 represent a nitrogen atom.
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