"カソードと;アノードと;多分散量子ドットQDを含むIR感作層とを含む、IR光検出器において、前記IR感作層が、近赤外NIRの少なくとも一部を含む幅広い範囲にわたって吸収することを特徴とするIR光検出器。請求項1に記載のIR光検出器において、前記IR感作層が、多分散PbSQDおよび/または多分散PbSeQDを含むことを特徴とするIR光検出器。請求項1に記載のIR光検出器において、前記多分散QDが、単分散QDの多峰性混合物、単峰性多分散QD混合物、または多峰性多分散QD混合物を含むことを特徴とするIR光検出器。請求項1に記載のIR光検出器において、前記カソードが、Ag、Ca、Mg、インジウムスズ酸化物ITO、インジウム亜鉛酸化物IZO、アルミニウムスズ酸化物ATO、アルミニウム亜鉛酸化物AZO、カーボンナノチューブ、銀ナノワイヤ、LiF/Al/ITO、Ag/ITO、またはCsCO3/ITOを含むことを特徴とするIR光検出器。請求項1に記載のIR光検出器において、前記アノードが、Ag、Ca、Mg、インジウムスズ酸化物ITO、インジウム亜鉛酸化物IZO、アルミニウムスズ酸化物ATO、アルミニウム亜鉛酸化物AZO、カーボンナノチューブ、銀ナノワイヤ、LiF/Al/ITO、Ag/ITO、およびCsCO3/ITOを含むことを特徴とするIR光検出器。請求項1に記載のIR光検出器において、正孔遮断層HBLおよび/または電子遮断層EBLをさらに含むことを特徴とするIR光検出器。請求項6に記載のIR光検出器において、前記HBLが、2,9-ジメチル-4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリンBCP、p-ビストリフェニルシリルベンゼンUGH2、4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリンBPhen、トリス-8-ヒドロキシキノリンアルミニウムAlq3、3,5’-N,N’-ジカルバゾール-ベンゼンmCP、C60、トリス[3-3-ピリジル-メシチル]ボラン3TPYMB、ZnO、またはTiO2を含むことを特徴とするIR光検出器。請求項6に記載のIR光検出器において、請求項6に記載の前記EBLが、1,1-ビス[ジ-4-トリルアミノフェニル]シクロヘキサンTAPC、N,N’-ジフェニル-N,N’2-ナフチル-1,1’-フェニル-4,4’-ジアミンNPB、およびN,N’-ジフェニル-N,N’-ジm-トリルベンジジンTPDを含むことを特徴とするIR光検出器。請求項1に記載の前記IR光検出器と発光ダイオードLEDとを含むことを特徴とする、アップコンバーションデバイス。請求項9に記載のアップコンバーションデバイスにおいて、前記LEDが発光層を含むことを特徴とするアップコンバーションデバイス。請求項10に記載のアップコンバーションデバイスにおいて、前記発光層が、トリス-2-フェニルピリジンイリジウムIrppy3、ポリ-[2-メトキシ,5-2’-エチル-ヘキシルオキシフェニレンビニレン]MEH-PPV、トリス-8-ヒドロキシキノリンアルミニウムAlq3、またはイリジウムIIIビス-[4,6-ジ-フルオロフェニル-ピリジネート-N,C2’]ピコリネートFIrpicを含むことを特徴とするアップコンバーションデバイス。請求項9に記載のアップコンバーションデバイスにおいて、前記LEDが、電子輸送層ETLおよび/または正孔輸送層HTLをさらに含むことを特徴とするアップコンバーションデバイス。請求項12に記載のアップコンバーションデバイスにおいて、前記ETLが、トリス[3-3-ピリジル-メシチル]ボラン3TPYMB、2,9-ジメチル-4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリンBCP、4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリンBPhen、またはトリス-8-ヒドロキシキノリンアルミニウムAlq3を含むことを特徴とするアップコンバーションデバイス。請求項12に記載のアップコンバーションデバイスにおいて、前記HTLが、1,1-ビス[ジ-4-トリルアミノフェニル]シクロヘキサンTAPC、N,N’-ジフェニル-N,N’2-ナフチル-1,1’-フェニル-4,4’-ジアミンNPB、またはN,N’-ジフェニル-N,N’-ジm-トリルベンジジンTPDを含むことを特徴とするアップコンバーションデバイス。本発明の実施形態は、多分散量子ドットQDを含む幅広い吸収スペクトルを有する赤外IR感作層を有するデバイスに関する。IR感作層は、本発明の実施形態によれば、IRアップコンバージョンデバイスに使用し得るIR光検出器に使用することができる。図1aは、IR感作層を有する先行技術アップコンバージョンデバイスの略図である。このデバイスは、光検出器用のエネルギー入力を提供するために、図1bに示されるスペクトルに見ることができるように、約1300nmの吸収極大を有するIR感作層として単分散PbSe量子ドットのフィルムを使用している。図1cは、このIRアップコンバージョンデバイスの光子-光子変換効率を示す。アップコンバージョンデバイスの変換効率スペクトルは、PbSe量子ドットフィルムの吸光度スペクトルを反映している。PbSe量子ドットの吸収スペクトルは、それらの最長波長極大が1吸光度単位に標準化された状態で、3つの異なるサイズのPbSeQDのスペクトルが重ね合わせられている、図2に示されるように、PbSe量子ドットのサイズに依存する。本発明の実施形態によれば、アップコンバージョンデバイスは、異なるサイズの多分散PbSeQDの感作層を含むIR光検出器と発光ダイオードLEDとを含む。図に示すように、図3aのどちらか一方のアップコンバージョンデバイスについて、図2の吸光度スペクトルを個別に示す、異なるサイズの3つの単分散QDの多峰性組み合わせを有することによって、図3bに示されるように、組み合わせた吸光度スペクトルが生じる。異なる入手可能な単分散QDを組み合わせるよりもむしろ、単峰性多分散QD混合物は合成することができる。このようにして、多くの異なるサイズのQDが、別々のサイズの混合物としてよりもむしろサイズの連続体として存在する。図4aおよび4bは、たとえば、図4cに例示されるように、アップコンバージョンデバイスのIR感作層に含めることができる多分散PbSeQDのフィルムについての幅広い吸収スペクトルを示す。金属とカルコゲナイド試薬とのモル割合および反応温度を制御することによって、幅広い吸収を有するQDが可能である。図4aおよび4bに示されるように、1320nmおよび1150nmに吸収極大を有するPbSeQDが、それぞれ、160°Cおよび140°Cで1:1.5のPb:S比で形成され、一方S比を上げると160°Cおよび140°Cでより幅広い吸収スペクトルを有するPbSeQDの形成をもたらし、最も幅広いスペクトルは160°Cで1:4のPb:S比で調製されたQDについて観察された。これらのQDは、吸光度が可視に及ぶ状態で近赤外NIRの部分で吸収する。当業者によって十分に理解され得るように、多分散QDのあらゆる単峰性混合物、多分散QDと単分散QDとのあらゆる混合物、複数の異なる単分散QDのあらゆる混合物、または多分散QDのあらゆる多峰性混合物が、本発明の実施形態による幅広い吸収IR感作層を提供するために調製することができる。図5は、本発明の実施形態による、幅広い吸収IR感作層を含む光検出器の略エネルギー帯図である。図5では、任意選択の電子遮断層EBLおよび任意選択の正孔遮断層HBLが光検出器に含まれる。幅広い吸収IR感作層は、混合PbSeQDまたは混合PbSQDを含むことができる。任意選択のHBLは、たとえば、2,9-ジメチル-4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリンBCP、p-ビストリフェニルシリルベンゼンUGH2、4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリンBPhen、トリス-8-ヒドロキシキノリンアルミニウムAlq3、3,5’-N,N’-ジカルバゾール-ベンゼンmCP、C60、またはトリス[3-3-ピリジル-メシチル]ボラン3TPYMBを含む有機HBLであり得る。任意選択のHBLは、無機HBL、たとえば、ZnOまたはTiO2を含むHBLであり得る。任意選択のEBLは、1,1-ビス[ジ-4-トリルアミノフェニル]シクロヘキサンTAPC、N,N’-ジフェニル-N,N’2-ナフチル-1,1’-フェニル-4,4’-ジアミンNPB、およびN,N’-ジフェニル-N,N’-ジm-トリルベンジジンTPDであり得る。図6は、本発明の実施形態による、幅広い吸収IR感作層を含むIR光検出器を有する赤外-可視光アップコンバージョンデバイスの略エネルギー帯図である。図6に示されるように、アノードは、インジウムスズ酸化物ITO、インジウム亜鉛酸化物IZO、アルミニウムスズ酸化物ATO、アルミニウム亜鉛酸化物AZOまたはカーボンナノチューブであり得るが、それらに限定されない。用いることができるエレクトロルミネセンス発光ダイオードLED材料としては、トリス-2-フェニルピリジンイリジウムIrppy3、ポリ-[2-メトキシ,5-2’-エチル-ヘキシルオキシフェニレンビニレン]MEH-PPV、トリス-8-ヒドロキシキノリンアルミニウムAlq3、およびイリジウムIIIビス-[4,6-ジ-フルオロフェニル-ピリジネート-N,C2’]ピコリネートFIrpicが挙げられるが、それらに限定されない。カソードは、LiF/Alであり得るか、またはAg、Ca、Mg、LiF/Al/ITO、Ag/ITO、CsCO3/ITOおよびBa/Alを含むが、それらに限定されない適切な仕事関数を有するあらゆる導体であり得る。デバイスは、正孔輸送層HTLを含むことができる。HTLとして用いることができる材料としては、1,1-ビス[ジ-4-トリルアミノフェニル]シクロヘキサンTAPC、N,N’-ジフェニル-N,N’2-ナフチル-1,1’-フェニル-4,4’-ジアミンNPB、およびN,N’-ジフェニル-N,N’-ジm-トリルベンジジンTPDが挙げられるが、それらに限定されない。デバイスは、電子輸送層ETLを含むことができる。ETLとして用いることができる材料としては、トリス[3-3-ピリジル-メシチル]ボラン3TPYMB、2,9-ジメチル-4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリンBCP、4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリンBPhen、およびトリス-8-ヒドロキシキノリンアルミニウムAlq3が挙げられるが、それらに限定されない。当業者は、本発明の実施形態によるデバイスのIR感作層で用いることができるアノード、カソード、LED材料、任意選択のHTL、任意選択のHBL、任意選択のEBLおよび任意選択のETLの適切な組み合わせを、それらの相対仕事関数、HOMOおよびLUMOレベル、層相溶性、ならびに本発明の実施形態によるデバイスのそれらの製造中に用いられるあらゆる所望の堆積方法の性質によって容易に特定することができる。方法および原材料多分散PbSeナノ結晶は、ジフェニルホスフィンDPPを触媒として使用して合成した。典型的な反応では、酸化鉛2ミリモルを、アルゴン雰囲気下で一様に加熱し、激しく攪拌してオクタデセンとオレイン酸6ミリモルとの混合物に溶解させた。温度が140°Cに達したときに、トリオクチルホスフィンおよび56μlのDPP中の6ミリモルの1Mセレンを、ナノ結晶の核化を開始するために鉛を含む溶液中へ素早く注入した。ナノ結晶のサイズは、反応組成物、反応温度、および反応時間に依存する。反応は、反応混合物への冷トルエンの注入によって終了させた。結果として生じるナノ結晶をその後、アセトンで沈澱させ;ナノ結晶をトルエン中に再分散させ;そして過剰の未反応前駆体および反応副生物を除去するために沈澱および再分散の工程を3回繰り返すことによって単離した。その後、嵩高いオレエート配位子が48時間の期間にわたって窒素グローブボックス中で短鎖オクチルアミンまたはエタンチオール配位子で交換される配位子交換反応を実施し、ここで、ナノ結晶をアセトンに沈澱させた後、ナノ結晶を10mlのオクチルアミンに再分散させるか;または、ナノ結晶をトルエンに再分散させた後に、等容積のエタンチオールを懸濁液に加えた。その後、配位子交換粒子をアセトンで沈澱させ、最後に約60ml/mlの濃度でクロロホルムに再分散させた。オクチルアミンでのオレエート保護基の交換は、粒子の凝集がまったくない透明な分散系をもたらした。本明細書で言及されるまたは引用されるすべての特許、特許出願、仮出願、および刊行物は、すべての図および表を含む、それらの全体を、それらが本明細書の明確な教示に矛盾しない程度に参照により援用される。本明細書に記載される実施例および実施形態が例示目的のみのためであること、ならびにそれを踏まえた様々な修正および変更が当業者により暗示され、本出願の精神および範囲内に包含されることになることは理解されるべきである。"