"電子ブロック層EBLとホールブロック層HBLを分離するIR増感層を含み、高検出能を有するIR光検出器。請求項1に記載のIR光検出器であって、前記IR増感層が、ペリレン-3,4,9,10-テトラカルボキシル-3,4,9,10-二無水物PCTDA、錫IIフタロシアニンSnPc、SnPc:C60、塩化アルミニウムフタロシアニンAlPcCl、AlPcCl:C60、チタニルフタロシアニンTiOPcまたはTiOPc:C60を含むIR光検出器。請求項1に記載のIR光検出器であって、前記IR増感層が、PbSe量子ドットQDs、PbSQDs、PbSe、PbS、InAs、InGaAs、Si、GeまたはGaAsを含むIR光検出器。請求項1に記載のIR光検出器であって、前記EBLが、ポリ9,9-ジオクチル-フルオレン-コ-N-4-ブチルフェニルジフェニルアミンTFB、ポリ-N,N-ビス-4-ブチルフェニル-N,N-ビス-フェニルベンジジンポリ-TPDまたはポリスチレン-N,N-ジフェニル-N,N-ビス4-n-ブチルフェニル-1,10-ビフェニル-4,4-ジアミン-パーフルオロシクロブタンPS-TPD-PFCBを含むIR光検出器。請求項1に記載のIR光検出器であって、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またはトリス[3-3-ピリジル-メシチル]ボラン3TPYMBを含むIR光検出器。請求項1に記載のIR光検出器であって、前記HBLが、ZnOまたはTiO2の連続またはナノ微粒子フィルムを含むIR光検出器。本発明は、高コントラストの高検出能アップコンバージョンデバイスおよびIR光検出器を提供することを目的とする。本発明の実施形態は、電子ブロック層EBLとホールブロック層HBLとを分離する、高検出能を有するIR感圧層を含む赤外IR光検出器に係る。IR光検出器は、20Vより低い電圧で用いることができる。ペリレン-3,4,9,10-テトラカルボキシル-3,4,9,10-二無水物PCTDA、錫IIフタロシアニンSnPc、SnPc:C60、塩化アルミニウムフタロシアニンAlPcCl、AlPcCl:C60、チタニルフタロシアニンTiOPc、TiOPc:C60PbSe量子ドットQDs、PbSQDs、PbSe薄膜、PbS薄膜、InAs、InGaAs、Si、GeまたはGaAsのIR増感層を用いることができる。EBLは、ポリ9,9-ジオクチル-フルオレン-コ-N-4-ブチルフェニルジフェニルアミンTFB、ポリ-N,N-ビス-4-ブチルフェニル-N,N-ビス-フェニルベンジジンポリ-TPDまたはポリスチレン-N,N-ジフェニル-N,N-ビス4-n-ブチルフェニル-1,10-ビフェニル-4,4-ジアミン-パーフルオロシクロブタンPS-TPD-PFCBとすることができ、HBLは、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薄膜、ZnOナノ粒子、TiO2薄膜またはTiO2ナノ粒子とすることができる。本発明の実施形態は、センサとして、およびアップコンバージョンデバイスに用いられる高検出能の赤外光検出器に係る。暗電流が、主要な雑音因子であるとき、検出能は、式1D=R/2qJd1/2で表すことができる。式中、Rは応答度、Jdは暗電流密度、qは素電荷1.6×10-19Cである。最適な検出能を備えた光検出器を得るには、非常に低い暗電流密度が必要である。本発明の実施形態による光検出器は、深最高被占分子軌道HOMOを有するホールブロック層HBLと高最低空軌道LUMOを有する電子ブロック層EBLとを含み、図1に示すとおり、EBLは、アノード対向面に位置し、HBLはIR感光層のカソード対向面に位置する。層の厚さは、約20nm~約500nmとすることができ、電極間の全体の間隔は、5μm未満である。本発明の実施形態によるIR光検出器によって、5V未満の印加電圧で高検出能が得られる。本発明の実施形態において、IR感光層は、有機または有機金属を含む材料あるいは無機材料とすることができる。本発明のある実施形態において、材料は、IRの大部分から、近IR700~1400nmを超えて、例えば、1800nm以上の波長まで吸収する。有機または有機金属を含む材料としては、ペリレン-3,4,9,10-テトラカルボキシル-3,4,9,10-二無水物PCTDA、錫IIフタロシアニンSnPc、SnPc:C60、塩化アルミニウムフタロシアニンAlPcCl、AlPcCl:C60、チタニルフタロシアニンTiOPcおよびTiOPc:C60が例示される。感光層として用いる無機材料としては、PbSe量子ドットQDs、PbSQDs、PbSe薄膜、PbS薄膜、InAs、InGaAs、Si、GeおよびGaAsが挙げられる。本発明の実施形態において、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およびトリス[3-3-ピリジル-メシチル]ボラン3TPYMBが例示されるがこれらに限られるものではない。本発明の他の実施形態において、HBLは、これらに限られるものではないが、ZnOまたはTiO2の薄膜またはナノ粒子をはじめとする無機材料とすることができる。本発明の実施形態において、EBLは、これらに限られるものではないが、ポリ9,9-ジオクチル-フルオレン-コ-N-4-ブチルフェニルジフェニルアミンTFB、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、N,N’-ジフェニル-N,N’-ジm-トリルベンジジンTPD、ポリ-N,N’-ビス-4-ブチルフェニル-N,N’-ビス-フェニルベンジジンポリ-TPDまたはポリスチレン-N,N-ジフェニル-N,N-ビス4-n-ブチルフェニル-1,10-ビフェニル-4,4-ジアミン-パーフルオロシクロブタンPS-TPD-PFCBをはじめとする有機材料とすることができる。方法および材料図2aに示すとおり、ブロック層なし、EBLとしてポリ-TPD、HBLとしてZnOナノ粒子、およびEBLとHBLとしてそれぞれポリ-TPDおよびZnOナノ粒子で光検出器を作製した。IR感光層は、PbSeナノ結晶を含んでいた。図2bから分かるとおり、光検出器についての暗電流-電圧J-Vプロットは、EBLおよびHBLのある光検出器は、ブロック層のない光検出器から3倍以上減少した。両ブロック層のある光検出器は、950nmより小さいIRおよび可視波長にわたって、1011ジョーンズを超える検出能を示している。無機ナノ粒子光検出器もまた、ブロック層なしで、EBLおよびHBL層ありで構築した。図3cに概略を示す光検出器は、構造が図3aに示される様々なHBLBCP、C60またはZnO、EBLTFBまたはポリ-TPDを含んでいた。PbSe量子ドットは、層のIR吸収スペクトルへ挿入されたTEM画像として図3bに示すIR感光層を含んでいた。これらのブロック材料のHOMOおよびLUMOレベルを以下の表1に示す。減少の程度は異なるものの、EBLおよびHBLを、PbSeを含む光検出器に配置すると、図4aに示すとおり、低印加電圧で、暗電流の大幅な減少となった。図4bは、暗電流、光電流、ならびに様々なブロック層系のない、およびそれらのあるPbSeを含む光検出器の検出能のプロットである。図4cは、EBLおよびHBLを有することによる、波長の関数としての検出能の向上を示している。表1:ブロック層材料とそのHOMOおよびLUMOエネルギー本明細書に記載した実施例および実施形態は、例示のためのみであって、それを踏まえた様々な修正または変更は当業者には示唆され、本出願の思想および範囲に含まれるものとする。"