本公開涉及圖像傳感器以及包括該圖像傳感器的電子裝置。

背景技術(shù)：

1、圖像傳感器可以通過使用濾色器來感測入射光的顏色。通常，濾色器可以表示僅選擇性地透射特定波段中的光并且吸收其余波段中的光的吸收濾波器。

2、在可以包括例如多于數(shù)億像素的超高分辨率、超小型、高靈敏度的圖像傳感器中，可以使用帶通濾波器。然而，一些帶通濾波器可能具有較窄的帶寬，因此可能存在通過帶通濾波器的光量相對較少的問題，并且信噪比(snr)可能較低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、提供了一種具有頻帶濾波器的圖像傳感器以及包括該圖像傳感器的電子裝置，該頻帶濾波器將波段劃分為更多部分，以提高色彩表現(xiàn)精度和對象識別性能。

2、提供了一種能夠提高具有較窄帶寬的頻帶濾波器的光學(xué)效率的圖像傳感器以及包括該圖像傳感器的電子裝置。

3、附加方面部分地將在接下來的描述中闡述，且部分地將通過該描述而變得清楚明白，或者可以通過實踐本公開所呈現(xiàn)的實施例而獲知。

4、根據(jù)本公開的一個方面，一種圖像傳感器包括：半導(dǎo)體基板，其中集成有多個光敏器件；頻帶濾波器陣列，包括多個頻帶濾波器，其中，多個頻帶濾波器中的每個頻帶濾波器被配置為使入射光中的包括在特定波段中的光發(fā)生諧振，并且朝向半導(dǎo)體基板輸出諧振光；有源層，在半導(dǎo)體基板和頻帶濾波器陣列之間，并且被配置為使用從頻帶濾波器陣列接收的諧振光生成激子；以及中間層，在有源層和半導(dǎo)體基板之間，并且被配置為將諧振光或激子中的至少一種傳輸?shù)桨雽?dǎo)體基板。

5、有源層可以包括單重態(tài)裂變材料。

6、有源層還可以包括基于金屬卟啉的磷光摻雜劑。

7、基于金屬卟啉的磷光摻雜劑的能帶隙可以大于或等于圖像傳感器中包括的光敏器件的能帶隙。

8、中間層可以包括氧化物、氮化物、氮氧化物、氟化物或氟氧化物中的至少一種。

9、有源層的厚度可以大于中間層的厚度。

10、有源層的厚度可以是中間層的厚度的5倍或更大。

11、有源層的厚度可以在50nm或更小的范圍內(nèi)。

12、中間層的厚度可以在5nm或更小的范圍內(nèi)。

13、頻帶濾波器陣列可以包括：第一頻帶濾波器，被配置為使入射光中的包括在第一波段中的第一光發(fā)生諧振；以及第二頻帶濾波器，被配置為使入射光中的包括在第二波段中的第二光發(fā)生諧振，有源層可以包括第一有源層，該第一有源層被配置為在頻帶濾波器陣列的厚度方向上與第一頻帶濾波器重疊，并且被配置為使用諧振的第一光生成激子，并且有源層還可以包括第二有源層，該第二有源層被配置為在頻帶濾波器陣列的厚度方向上與第二頻帶濾波器重疊，并且被配置為使用諧振的第二光生成激子。

14、圖像傳感器還可以包括：在第一有源層和第二有源層之間的阻擋肋。

15、阻擋肋的折射率可以小于第一有源層的折射率和第二有源層的折射率。

16、阻擋肋的折射率可以在2或更小的范圍內(nèi)。

17、頻帶濾波器陣列可以包括：第三頻帶濾波器，被配置為使入射光中的包括在第三波段中的第三光發(fā)生諧振；以及第四頻帶濾波器，被配置為使入射光中的包括在第四波段中的第四光發(fā)生諧振，并且第四頻帶濾波器和有源層可以在頻帶濾波器陣列的厚度方向上不重疊。

18、圖像傳感器還可以包括被配置為在頻帶濾波器陣列的厚度方向上與第四頻帶濾波器重疊的抗反射層。

19、抗反射層可以包括氧化鉿、氧化硅、氧化鋁或氮化硅中的至少一種。

20、圖像傳感器還可以包括：在頻帶濾波器陣列和有源層之間的抗反射層。

21、頻帶濾波器陣列可以包括吸收與特定波段不同的波段中的光的顏料。

22、根據(jù)本公開的一個方面，一種電子裝置包括：圖像傳感器，被配置為接收從對象反射的光，并且將該光轉(zhuǎn)換成電信號；以及處理器，被配置為使用從圖像傳感器接收的電信號來生成與對象相對應(yīng)的圖像，其中，圖像傳感器可以包括：半導(dǎo)體基板，其中集成有多個光敏器件；頻帶濾波器陣列，包括多個頻帶濾波器，其中，多個頻帶濾波器中的每個頻帶濾波器被配置為使入射光中的包括在特定波段中的光發(fā)生諧振，并且朝向半導(dǎo)體基板輸出諧振光；有源層，在半導(dǎo)體基板和頻帶濾波器陣列之間，并且被配置為使用從頻帶濾波器陣列接收的諧振光生成激子；以及中間層，在有源層和半導(dǎo)體基板之間，并且被配置為將諧振光和激子中的至少一種傳輸?shù)桨雽?dǎo)體基板。

23、圖像傳感器還可以包括設(shè)置在頻帶濾波器陣列和有源層之間的抗反射層。

技術(shù)特征：

1.一種圖像傳感器，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中，所述有源層包括單重態(tài)裂變材料，并且所述單重態(tài)裂變材料的能帶隙等于或大于所述多個光敏器件中的每一個的無機半導(dǎo)體的能帶隙。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像傳感器，其中，所述有源層還包括基于金屬卟啉的磷光摻雜劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像傳感器，其中，所述基于金屬卟啉的磷光摻雜劑的能帶隙大于或等于所述圖像傳感器中包括的光敏器件的能帶隙。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中，所述中間層包括氧化物、氮化物、氮氧化物、氟化物或氟氧化物中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中，所述有源層的厚度大于所述中間層的厚度。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像傳感器，其中，所述有源層的厚度是所述中間層的厚度的5倍或更大。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中，所述有源層的厚度在50nm或更小的范圍內(nèi)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中，所述中間層的厚度在5nm或更小的范圍內(nèi)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像傳感器，還包括：在所述第一有源層和所述第二有源層之間的阻擋肋。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像傳感器，其中，所述阻擋肋的折射率小于所述第一有源層的折射率和所述第二有源層的折射率。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像傳感器，其中，所述阻擋肋的折射率在2或更小的范圍內(nèi)。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中，所述頻帶濾波器陣列包括：

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖像傳感器，還包括抗反射層，所述抗反射層被配置為在所述頻帶濾波器陣列的所述厚度方向上與所述第四頻帶濾波器重疊。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的圖像傳感器，其中，所述抗反射層包括氧化鉿、氧化硅、氧化鋁或氮化硅中的至少一種。

17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，還包括：在所述頻帶濾波器陣列和所述有源層之間的抗反射層。

18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中，所述頻帶濾波器陣列中的每個頻帶濾波器包括吸收與所述特定波段不同的波段中的光的顏料。

19.一種電子裝置，包括：

20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電子裝置，其中，所述圖像傳感器還包括：設(shè)置在所述頻帶濾波器陣列和所述有源層之間的抗反射層。

技術(shù)總結(jié)
一種圖像傳感器，包括：半導(dǎo)體基板，其中集成有多個光敏器件；頻帶濾波器陣列，包括多個頻帶濾波器，其中，多個頻帶濾波器中的每個頻帶濾波器被配置為使入射光中的包括在特定波段中的光發(fā)生諧振，并且朝向半導(dǎo)體基板輸出諧振光；有源層，在半導(dǎo)體基板和頻帶濾波器陣列之間，并且被配置為使用從頻帶濾波器陣列接收的諧振光生成激子；以及中間層，在有源層和半導(dǎo)體基板之間，并且被配置為將諧振光或激子中的至少一種傳輸?shù)桨雽?dǎo)體基板。

技術(shù)研發(fā)人員：金孝哲,盧永瑾,樸敬培,林允熙,尹晟榮,安城模
受保護的技術(shù)使用者：三星電子株式會社
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28