JPH0145990B2 - - Google Patents
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- JPH0145990B2 JPH0145990B2 JP58153674A JP15367483A JPH0145990B2 JP H0145990 B2 JPH0145990 B2 JP H0145990B2 JP 58153674 A JP58153674 A JP 58153674A JP 15367483 A JP15367483 A JP 15367483A JP H0145990 B2 JPH0145990 B2 JP H0145990B2
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F30/00—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors
- H10F30/10—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices being sensitive to infrared radiation, visible or ultraviolet radiation, and having no potential barriers, e.g. photoresistors
- H10F30/15—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices being sensitive to infrared radiation, visible or ultraviolet radiation, and having no potential barriers, e.g. photoresistors comprising amorphous semiconductors
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- Light Receiving Elements (AREA)
Description
本発明は、光（ここでは広義の光で、紫外光
線、可視光線、赤外光線、Ｘ線、γ線等を示す）
の様な電磁波に感受性のある光導電部材に関す
る。 固体撮像装置、或いは像形成分野における電子
写真用像形成部材や原稿読取装置における光導電
層を形成する光導電材料としては、高感度で、
SN比〔光電流（Ip）／暗電流（Id）〕が高く、照
射する電磁波のスペクトル特性にマツチングした
吸収スペクトル特性を有すること、光応答性が速
く、所望の暗抵抗値を有すること、使用時におい
て人体に対して無公害であること、更には固体撮
像装置においては、残像を所定時間内に容易に処
理することができること等の特性が要求される。
殊に、事務機としてオフイスで使用される電子写
真装置内に組込まれる電子写真用像形成部材の場
合には、上記の使用時における無公害性は重要な
点である。 この様な点に立脚して最近注目されている光導
電材料にアモルフアスシリコン（以後ａ−Siと表
記す）があり、例えば、独国公開第2746967号公
報、同第2855718号公報には電子写真用像形成部
材として、独国公開第2933411号公報には光電変
換読取装置への応用が記載されている。 而乍ら、従来のａ−Siで構成された光導電層を
有する光導電部材は、暗抵抗値、光感度、光応答
性等の電気的、光学的、光導電的特性、及び耐湿
性等の使用環境特性の点、更には経時的安定性の
点において、結合的な特性向上を計る必要がある
という更に改良される可き点が存するのが実情で
ある。 例えば、電子写真用像形成部材に適用した場合
に、高光感度化、高暗抵抗化を同時に計ろうとす
ると、従来においては、その使用時において残留
電位が残る場合が度々観測され、この種の光導電
部材は長時間繰り返し使用し続けると、繰返し使
用による疲労の蓄積が起つて、残像が生ずる所謂
ゴースト現像を発する様になる或いは、高速で繰
返し使用すると応答性が次第に低下する、等の不
都合な点が生ずる場合が少なくなかつた。 更には、ａ−Siは可視光領域の短波長側に較べ
て、長波長側の波長領域よりも長い波長領域の吸
収係数が比較的小さく、現在実用化されている半
導体レーザとのマツチング於いて、通常使用され
ているハロゲンランプや螢光灯を光源とする場
合、長波長側の光を有効に使用し得ていないとい
う点に於いて、夫々改良される余地が残つてい
る。 又、別には、照射される光が光導電層中に於い
て、充分吸収されずに、支持体に到達する光の量
が多くなると、支持体自体が光導電層を透過して
来る光に対する反射率が高い場合には、光導電層
内に於いて多重反射による干渉が起つて、画像の
「ボケ」が生ずる一要因となる。 この影響は、解像度を上げる為に、照射スポツ
トを小さくする程大きくなり、殊に半導体レーザ
を光源とする場合には大きな問題となつている。 従つてａ−Si材料そのものの特性改良が計られ
る一方で光導電部材を設計する際に、上記した様
な問題の総てが解決される様に工夫される必要が
ある。 本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、ａ
−Siに就て電子写真用像形成部材や固体撮像装
置、読取装置等に使用される光導電部材としての
適用性とその応用性という観点から総括的に鋭意
研究検討を続けた結果、シリコン原子を母体とす
る非晶質材料、殊にシリコン原子を母体とし、水
素原子(H)又はハロゲン原子（Ｘ）のいずれか一方
を少なくとも含有するアモルフアス材料、所謂水
素化アモルフアスシリコン、ハロゲン化アモルフ
アスシリコン、或いはハロゲン含有水素化アモル
フアスシリコン〔以後これ等の総称的表記として
「ａ−Si（Ｈ，Ｘ）」を使用する〕から構成され、
光導電性を示す光受容層を有する光導電部材の層
構成を以後に説明される様な特定化の下に設計さ
れて作成された光導電部材は実用上著しく優れた
特性を示すばかりでなく、従来の光導電部材と較
べてみてもあらゆる点において凌駕しているこ
と、殊に電子写真用の光導電部材として著しく優
れた特性を有していること及び長波長側に於ける
吸収スペクトル特性に優れていることを見出した
点に基いている。 本発明は電気的、光学的、光導電的特性が常時
安定していて、殆んど使用環境に制限を受けない
全環境型であり、長波長側の光感度特性に優れる
と共に耐光疲労に著しく長け、繰返し使用に際し
ても劣化現象を起さず、残留電位が全く又は殆ん
ど観測されない光導電部材を提供することを主た
る目的とする。 本発明の別の目的は、全可視光域に於いて光感
度が高く、殊に半導体レーザとのマツチングに優
れ、且つ光応答の速い光導電部材を提供すること
である。 本発明の他の目的は、電子写真用の像形成部材
として適用させた場合、通常の電子写真法が極め
て有効に適用され得る程度に、静電像形成の為の
帯電処理の際の電荷保持能が充分ある光導電部材
を提供することである。 本発明の更に他の目的は、濃度が高く、ハーフ
トーンが鮮明に出て且つ解像度の高い、高品質画
像を得る事が容易に出来る電子写真用の光導電部
材を提供することである。 本発明の更にもう１つの目的は、高光感度性、
高SN比特性を有する光導電部材を提供すること
でもある。 本発明の光導電部材は、光導電部材用の支持体
と、ゲルマニウム原子を母体とする非晶質材料で
構成された第１の層領域(G)と、シリコン原子を母
体とする非晶質材料で構成され光導電性を示す第
２の層領域（Ｓ）と、が前記支持体側より順に設
けられた層構成の光受容層とを有し、該光受容層
は酸素原子を含有する層領域（Ｏ）を有し、該層
領域（Ｏ）に於ける酸素原子の層厚方向の分布濃
度を示す分布濃度線は、変化する部分が滑らかで
あり且つ前記分布濃度の最大値が前記光受容層の
前記支持体とは反対の表面近傍の内部にある事を
特徴とする。 上記した様な層構成を取る様にして設計された
本発明の光導電部材は、前記した諸問題の総てを
解決し得、極めて優れた電気的、光学的、光導電
的特性、耐圧性及び使用環境特性を示す。 殊に、電子写真用像形成部材として適用させた
場合には、画像形成への残留電位の影響が全くな
く、その電気的特性が安定しており高感度で、高
SN比を有するものであつて、耐光疲労、繰返し
使用特性に長け、濃度が高く、ハーフトーンが鮮
明に出て、且つ解像度の高い、高品質の画像を安
定して繰返し得ることができる。 更に、本発明の光導電部材は、全可視光域に於
いて光感度が高く、殊に半導体レーザとのマツチ
ングに優れ、且つ光応答が速い。 以下、図面に従つて、本発明の光導電部材に就
て詳細に説明する。 第１図は、本発明の第１の実施態様例の光導電
部材の層構成を説明するために模式的に示した模
式的構成図である。 第１図に示す光導電部材１００は、光導電部材
用としての支持体１０１の上に、光受容層１０２
を有し、該光受容層１０２は自由表面１０５を一
方の端面に有している。 光受容層１０２は、支持体１０１側よりａ−
Ge（Si，Ｈ，Ｘ）で構成された第１の層領域(G)１
０３とａ−Si（Ｈ，Ｘ）で構成され、光導電性を
有する２の層領域（Ｓ）１０４とが順に積層され
た層構造を有する。 第１の層領域(G)１０３中に含有されるゲルマニ
ウム原子は、該第１の層領域(G)１０３中に万偏無
く均一に分布されても良いし、或いは、層厚方向
には万偏無く含有されてはいるが分布濃度が不均
一であつても良い。而乍ら、いずれの場合にも支
持体の表面と平行な面内方向に於いては、均一な
分布で万偏無く含有されるが、面内方向に於け特
性の均一化を計る点からも必要である。殊に、光
受容層１０２の層厚方向には万偏無く含有されて
いて且つ前記支持体１０１の設けられてある側と
は反対の側（光受容層１０２の表面１０５側）の
方に対して前記支持体１０１側の方に多く分布し
た状態となる様にするか、或いは、この逆の分布
状態となる様に前記第１の層領域(G)１０３中に含
有される。 本発明の光導電部材においては、前記した様に
第１の層領(G)中に含有されるゲルマニウム原子の
分布状態は、層厚方向においては、前記の様な分
布状態を取り、支持体の表面と平行な面内方向に
は均一な分布状態とされるのが望ましい。 本発明に於いては、第一の層領域(G)上に設けら
れる第２の層領域（Ｓ）中には、ゲルマニウム原
子は含有されておらず、この様な層構造に光受容
層を形成することによつて、可視光領域を含む、
比較的短波長から比較的長波長迄の全領域の波長
の光に対して光感度が優れている光導電部材とし
得るものである。 又、好ましい実施態様例の１つに於いては、第
１の層領域(G)中に於けるゲルマニウム原子の分布
状態は全層領域にゲルマニウム原子が連続的に万
偏無く分布し、ゲルマニウム原子の層厚方向の分
布濃度Ｃが支持体側より第２の層領域（Ｓ）に向
つて減少する変化が与えられているので、第１の
層領域(G)と第２の層領域（Ｓ）との間に於ける親
和性に優れ、且つ後述する様に、支持体側端部に
於いてゲルマニウム原子の分布濃度Ｃを極端に大
きくすることにより、半導体レーザ等を使用した
場合の、第２の層領域（Ｓ）では殆んど吸収し切
れない長波長側の光を第１の層領域(G)に於いて、
実質的に完全に吸収することが出来、支持体面か
らの反射による干渉を防止することが出来る。 又、本発明の光導電部材に於いては、第１の層
領域(G)と第２の層領域（Ｓ）とを構成する非晶質
材料の夫々がシリコン原子という共通の構成要素
を有しているので、積層界面に於いて化学的な安
定性の確保が充分成されている。 第２図乃至第１０図には、本発明における光導
電部材の第１の層領域(G)中に含有されるゲルマニ
ウムの層厚方向の分布状態が不均一な場合の典型
的例が示される。。 第２図乃至第１０図において、横軸はゲルマニ
ウム原子の分布濃度Ｃを、縦軸は、第１の層領域
(G)の層厚を示し、tBは支持体側の第１の層領域(G)
の端面の位置を、tTは支持体側とは反対側の第１
の層領域(G)の端面の位置を示す。即ち、ゲルマニ
ウム原子の含有される第１の層領域(G)はtB側より
tT側に向つて層形成がなされる。 第２図には、第１の層領域(G)中に含有されるゲ
ルマニウム原子の層厚方向の分布状態の第１の典
型例が示される。 第２図に示される例では、ゲルマニウム原子の
含有される第１の層領域(G)が形成される表面と該
第１の層領域(G)の表面とが接する界面位置tBより
t1の位置までは、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃ
がC1なる一定の値を取り乍らゲルマニウム原子
が形成される第１の層領域(G)に含有され、位置t1
よりは濃度C2より界面位置tTに至るまで徐々に連
続的に減少されている。界面位置tTにおいてはゲ
ルマニウム原子の分布濃度ＣはC3とされる。 第３図に示される例においては、含有されるゲ
ルマニウム原子の分布濃度Ｃは位置tBより位置tT
に至るまで濃度C4から徐々に連続的に減少して
位置tTにおいて濃度C5となる様な分布状態を形成
している。 第４図の場合には、位置tBより位置t2まではゲ
ルマニウム原子の分布濃度Ｃは濃度C6と一定値
とされ、位置t2と位置tTとの間において、徐々に
連続的に減少され、位置tTにおいて、分布濃度Ｃ
は実質的に零とされている（ここで実質的に零と
は検出限界量未満の場合である）。 第５図の場合には、ゲルマニウム原子の分布濃
度Ｃは位置tBより位置tTに至るまで、濃度C8より
連続的に徐々に減少され、位置tTにおいて実質的
に零とされている。 第６図に示す例においては、ゲルマニウム原子
の分布濃度Ｃは、位置tBと位置t3間においては、
濃度C9と一定値であり、位置tTにおいては濃度
C10とされる。位置t3と位置tTとの間では、分布濃
度Ｃは一次関数的に位置t3より位置tTに至るまで
減少されている。 第７図に示される例においては、分布濃度Ｃは
位置tBより位置t4までは濃度C11の一定値を取り、
位置t4より位置tTまでは濃度C12より濃度C13まで
一次関数的に減少する分布状態とされている。 第８図に示す例においては、位置tBより位置tT
に至るまで、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは濃
度C14より実質的に零に至る様に一次関数的に減
少している。 第９図においては、位置tBより位置t5に至るま
ではゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは、濃度C15
より濃度C16まで一次関数的に減少され、位置t5
と位置tTとの間においては、濃度C16の一定値と
された例が示されている。 第１０図に示される例においては、ゲルマニウ
ム原子の分布濃度Ｃは位置tBにおいて濃度C17で
あり、位置t6に至るまではこの濃度C17より初め
はゆつくりと減少され、t6の位置付近において
は、急激に減少されて位置t6では濃度C18とされ
る。 位置t6と位置t7との間においては、初め急激に
減少されて、その後は、緩かに徐々に減少されて
位置t7で濃度C19となり、位置t7と位置t8との間で
は、極めてゆつくりと徐々に減少されて位置t8に
おいて、濃度C20に至る。位置t8と位置tTの間にお
いては、濃度C20より実質的に零になる様に図に
示す如き形状の曲線に従つて減少されている。 以上、第２図乃至第１０図により、第１の層領
域(G)中に含有されるゲルマニウム原子の層厚方向
の分布状態の典型例の幾つかを説明した様に、本
発明においては、支持体側において、ゲルマニウ
ム原子の分布濃度Ｃの高い部分を有し、界面tT側
においては、前記分布濃度Ｃは支持体側に較べて
可成り低くされた部分を有するゲルマニウム原子
の分布状態が第１の層領域(G)に設けられている場
合は、好適な例の１つとして挙げられる。 本発明に於ける光導電部材を構成する光受容層
を層を構成する第１の層領域(G)は好ましくは上記
した様に支持体側の方か、又はこれとは逆に自由
裏面側の方にゲルマニウム原子が比較的高濃度で
含有されている局在領域(A)を有するのが望まし
い。 例えば局在領域(A)は、第２図乃至第１０図に示
す記号を用いて説明すれば、界面位置tBより5μ以
内に設けられるのが望ましいものである。 本発明においては、上記局在領域(A)は、界面位
置tBより5μ厚までの全層領域（LT）とされる場合
もあるし、又、層領域（LT）の一部とされる場
合もある。 局在領域(A)を層領域（LT）の一部とするか又
は全部とするかは、形成される光受容層に要求さ
れる特性に従つて適宜決められる。 局在領域(A)はその中に含有されるゲルマニウム
原子の層厚方向の分布状態としてゲルマニウム原
子の分布濃度の最大値Cmaxがシリコン原子との
和に対して、好ましくは1000atomic ppm以上、
より好適には5000atomic ppm以上、最適には１
×104atomic ppm以上とされる様な分布状態と
なり得る様に層形成されるのが望ましい。 即ち、本発明においては、ゲルマニウム原子の
含有される層領域(G)は、支持体側からの層厚で
5μ以内（tBから5μ厚の層領域）に分布濃度の最大
値Cmaxが存在する様に形成されるのが好まし
い。 本発明において、第１の層領域(G)中に含有され
るゲルマニウム原子の含有量としては、本発明の
目的が効果的に達成される様に所望に従つて適宜
決められるが、シリコン原子との和に対して、好
ましくは１〜10×105atomic ppm、好ましくは
100〜9.5×105atomic ppm、最適には500〜８×
105atomic ppmとされるのが望ましい。 本発明に於いて第１の層領域(G)と第２の層領域
（Ｓ）との層厚は、本発明の目的を効果的に達成
させる為の重要な因子の１つであるので形成され
る光導電部材に所望の特性が充分与えられる様
に、光導電部材の設計の際に充分なる注意が払わ
れる必要がある。 本発明に於いて、第１の層領域(G)の層厚TBは、
好ましくは、30Å〜50μ、より好ましくは40Å〜
40μ、最適には50Å〜30μとされるのが望ましい。 又、第２の層領域（Ｓ）の層厚Ｔは、好ましく
は、0.5〜90μ、より好ましくは１〜80μ、最適に
は２〜50μとされるのが望ましい。 第１の層領域(G)の層厚TBと第２の層領域（Ｓ）
の層厚Ｔの和（TB＋Ｔ）としては、両層領域に
要求される特性と光受容層全体に要求される特性
との相互間の有機的関連性に基いて、光導電部材
の層設計の際に所望に従つて、適宜決定される。 本発明の光導電部材に於いては、上記の（TB
＋Ｔ）の数値範囲としては、好ましくは１〜
100μ、より好適には１〜80μ、最適には２〜50μ
とされるのが望ましい。 本発明のより好ましい実施態様例に於いては、
上記の層厚TB及び層厚Ｔとしては、好ましくは、
TB／Ｔ≦１なる関係を満足する際に、夫々に対
して適宜適切な数値が選択されるのが望ましい。 上記の場合に於ける層厚TB及び層厚Ｔの数値
の選択に於いて、より好ましくは、TB／Ｔ≦0.9、
最適にはTB／Ｔ≦0.8なる関係が満足される様に
層厚TB及び層厚Ｔの値が決定されるのが望まし
いものである。 本発明に於いて、第１の層領域(G)中に含有され
るゲルマニウム原子の含有量が１×105atomic
ppm以上の場合には、第１の層領域(G)の層厚TB
としては、可成り薄くされるのが望ましく、好ま
しくは30μ以下、より好ましくは25μ以下、最適
には20μ以下とされるのが望ましい。 本発明において、必要に応じて非晶質層を構成
する層領域(G)及び第２の層領域（Ｓ）中に含有さ
れるハロゲン原子（Ｘ）としては、具体的にはフ
ツ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、殊にフツ
素、塩素を好適なものとして挙げることが出来
る。 本発明の光導電部材に於いては、高光感度化と
高暗抵抗化、更には、支持体と光受容層との間の
密着性の改良を図る目的の為に、光受容層中に
は、酸素原子が含有される層領域（Ｏ）が設けら
れる。光受容層中に含有される酸素原子は、光受
容層の全層領域に万遍なく含有されても良いし、
或いは、光受容層の一部の層領域のみに含有させ
て遍在させても良い。 本発明に於いて、層領域（Ｏ）に於ける酸素原
子の分布状態は分布濃度Ｃ（Ｏ）が、支持体の表
面と平行な面内方向に於いては、均一であつて
も、層厚方向には不均一である。 第１１図に示される例では、位置tBより位置t9
までの層領域に於いては酸素原子の分布濃度Ｃ
（Ｏ）は濃度C21とされ位置t9から位置t10まの層領
域に於いては、t9からt10まで急峻に増加し、t10
で酸素原子の分布濃度はピーク値C22になる。位
置t10から位置t11までの層領域に於いては酸素原
子の分布濃度Ｃ（Ｏ）は減少し位置tTで濃度C21と
なる。 第１２図に示される例では、位置tBから位置t12
までの層領域では酸素原子の分布濃度Ｃ（Ｏ）は
濃度C23とされ、位置t12から位置t13までの層領域
では、T12よりt13まで急激に増加し位置t13で酸素
原子の分布濃度Ｃ（Ｏ）はピーク値C24をとり、位
置t13から位置tTまでの層領域では酸素原子の分布
濃度Ｃ（Ｏ）がほとんど零になるまで減少する。 第１３図に示される例では、位置tBから位置t14
までの層領域では酸素原子の分布濃度Ｃ（Ｏ）が
C25からC26までゆるやかに増加し、位置t14で酸
素原子の分布濃度Ｃ（Ｏ）はピーク値C26となる。
位置t14から位置tTまでの層領域では酸素原子の分
布濃度Ｃ（Ｏ）は急激に減少して位置tTで濃度C25
となる。 第１４図に示される例では、位置tBで酸素原子
の分布濃度Ｃ（Ｏ）は濃度C27で、位置t15までは
分布濃度Ｃ（Ｏ）は減少し、t15で濃度C28となる。
位置t15から位置t16までの層領域では、酸素原子
の分布濃度Ｃ（Ｏ）は濃度C28で一定である。位置
t16から位置t17までの層領域に於いては酸素原子
の分布濃度Ｃ（Ｏ）は増加し、位置t17分布濃度Ｃ
（Ｏ）はピーク値C29をとる。位置t17から位置tTま
での層領域に於いては酸素原子の分布濃度Ｃ（Ｏ）
は減少し位置tTで濃度C28となる。 本発明に於いて、光受容層に設けられる酸素原
子の含有されている層領域（Ｏ）は、光感度と暗
抵抗の向上を主たる目的とする場合には、光受容
層の全層領域を占める様に設けられ、光受容層の
自由表面からの電荷の注入を防止するためには、
自由表面近傍に設けられ、支持体と光受容層との
間の密着性の強化を図るのを主たる目的とする場
合には、光受容層の支持体側端部層領域(E)を占め
る様に設けられる。 上記の第１の場合、層領域（Ｏ）中に含有され
る酸素原子の含有量は、高光感度を維持する為に
比較的少なくされ、２番目の場合光受容層の自由
表面からの電荷の注入を防ぐために比較的多くさ
れ、第３の場合には、支持体との密着性の強化を
確実に図る為に比較的多くされるのが望ましい。 又、上記三者を同時に達成する目的の為には、
支持体側に於いて比較的高濃度に分布させ、光受
容層の中央に於いて比較的低濃度に分布させ、光
受容層の自由面側の表面層領域には、酸素原子を
多くした様な酸素原子の分布状態を層領域（Ｏ）
中に形成すれば良い。 しかし、自由表面からの電荷の注入を防止する
ために自由表面側に酸素原子の分布濃度Ｃ（Ｏ）
を高くした層領域（Ｏ）を形成すると酸素原子の
分布濃度Ｃ（Ｏ）の高い層領域が大気と接すると、
電子写真の場合空気中の水分を吸着して画像流れ
の原因となる場合があるので自由表面のごく近傍
は酸素原子の分布濃度が低いことが望ましい。 本発明に於いて、光受容層に設けられる層領域
（Ｏ）に含有される酸素原子の含有量は、層領域
（Ｏ）自体に要求される特性、或いは該層領域
（Ｏ）が支持体に直に接触して設けられる場合に
は、該支持体との接触界面に於ける特性との関係
等、有機的関連性に於いて、適宜選択することが
出来る。 又、前記層領域（Ｏ）に直に接触して他の層領
域が設けられる場合には、該他の層領域の特性
や、該他の層領域との接触界面に於ける特性との
関係も考慮されて、酸素原子の含有量が適宜選択
される。 層領域（Ｏ）中に含有される酸素原子の量は、
形成される光導電部材に要求される特性に応じて
所望に従つて適宜決められるが、好ましくは、
0.001〜50atomic％、より好ましくは0.002〜
40atomic％、最適には0.003〜30atomic％とされ
るのが望ましい。 本発明に於いて、層領域（Ｏ）が光受容層の全
域を占めるか、或いは、光受容層の全域を占めな
くとも、層領域（Ｏ）の層厚Toの光受容層の層
厚Ｔに占める割合が充分多い場合には、層領域
（Ｏ）に含有される酸素原子の含有量の上限は、
前記の値より充分少なくされるのが望ましい。 本発明の場合には、層領域（Ｏ）の層厚Toが
光受容層の層厚Ｔに対して占める割合が５分の２
以上となる様な場合には、層領域（Ｏ）中に含有
され酸素原子の量の上限としては、好ましくは、
30atomic％以下、より好ましくは20atomic％以
下、最適には10atomic％以下とされるのが望ま
しい。 本発明に於いて、光受容層を構成する酸素原子
の含有される層領域（Ｏ）は、上記した様に支持
体側及び自由表面近傍の方に酸素原子が比較的高
濃度で含有されている局在領域Ｂを有するものと
して設けられるのが望ましく、この場合には、支
持体と光受容層との間の密着性をより一層向上さ
せること及び受容電位の向上を図ることが出来
る。 上記局在領域(B)は、第１１図乃至第１４図に示
す記号を用いて説明すれば、界面位置tBまたは自
由表面tTより5μ以内に設けられるのが望ましい。 本発明に於いては、上記局在領域(B)は、界面位
置tBまたは自由表面tTより5μ厚までの全層領域
（LT）とされる場合もあるし、又、層領域（LT）
の一部とされる場合もある。 局在領域を層領域（LT）の一部とするか又は
全部とするかは、形成される光受容層に要求され
る特性に従つて適宜決められる。 局在領域(B)はその中に含有される酸素原子の層
厚方向の分布状態として酸素原子の分布濃度の最
大値Cnaxが、好ましくは500atomic ppm以上、
より好ましくは800atomic ppm以上、最適には
1000atomic ppm以上とされる様な分布状態とな
り得る様に層形成されるのが望ましい。 即ち、本発明においては、酸素原子の含有され
る層領域（Ｏ）は、支持体側または自由表面から
の層厚で5μ以内（tBまたはtTから5μ厚の層領域）
に分布濃度の最大値Cnaxが存在する様に形成され
るのが望ましい。 本発明において、ａ―Ge（Si，Ｈ，Ｘ）で構成
される第１の層領域(G)を形成するには例えばグロ
ー放電法、スパツタリング法、或いはイオンブレ
ーテイング法等の放電現象を利用する真空堆積法
によつて成される。例えば、グロー放電法によつ
て、ａ―Ge（Si，Ｈ，Ｘ）で構成される第１の層
領域(G)を形成するには、基本的にはゲルマニウム
原子（Ge）を供給し得るGe供給用の原料ガス
と、必要に応じて、シリコン原子（Si）を供給し
得るSi供給用の原料ガス、水素原子(H)導入用の原
料ガス又は／及びハロゲン原子（Ｘ）導入用の原
料ガスを、内部が減圧にし得る堆積室内に所望の
ガス圧状態で導入して、該堆積室内にグロー放電
を生起させ、予め所定位置に設置されてある所定
の支持体表面上にａ―Gi（Si，Ｈ，Ｘ）から成る
層をを形成すれば良い。又、ゲルマニウム原子を
不均一な分布状態で含有させるにはゲルマニウム
原子の分布濃度を所望の変化率曲線に従つて制御
し乍らａ―Gi（Si，Ｈ，Ｘ）からなる層を形成さ
せれば良い。又、スパツタリング法で形成する場
合には、例えばAr，He等の不活性ガス又はこれ
等のガスをベースとした混合ガスの雰囲気中でSi
で構成されたターゲツト、或いは、該ターゲツト
とGeで構成されたターゲツトの二枚を使用して、
又はSiとGeの混合されたターゲツトを使用して、
必要に応じて、He，Ar等の稀釈ガスで稀釈され
たGe供給用の原料ガス、又、必要に応じて水素
原子(H)又は／及びハロゲン原子（Ｘ）導入用のガ
スをスパツタリング用の堆積室に導入し、所望の
ガスのプラズマ雰囲気を形成することによつて成
される。 ゲルマニウム原子の分布を不均一にする場合に
は、例えば、前記Ge供給用の原料ガスのガス流
量を所望の変化率曲線に従つて制御し乍ら、前記
のターゲツトをスパツタリングしてやれば良い。 本発明において使用されるSi供給用の原料ガス
と成り得る物質としては、SiH4，Si2H6，Si3H8，
Si4H10等のガス状態の又はガス化し得る水素化硅
素（シラン類）が有効に使用されるものとして挙
げられ、殊に、層作成作業時の取扱い易さ、Si供
給効率の良さ等の点でSiH4，Si2H6が好ましいも
のとて挙げられる。 Ge供給用の原料ガスと成り得る物質としては、
GeH4，Ge2H6，Ge3H8，Ge4H10，Ge5H12，
Ge6H14，Ge7H16，Ge8H18，Ge9H20等のガス状
態の又はガス化し得る水素化ゲルマニウムが有効
に使用されるものとして挙げられ、殊に、層作成
作業時の取扱い易さ、Ge供給効率の良さ等の点
で、GeH4，Ge2H6，Ge3H8が好ましいものとし
て挙げられる。 本発明において使用されるハロゲン原子導入用
の原料ガスとして有効なのは、多くのハロゲン化
合物が挙げられ、例えばハロゲンガス、ハロゲン
化物、ハロゲン間化合物、ハロゲンで置換された
シラン誘導体等のガス状態の又はガス化し得るハ
ロゲン化合物が好ましく挙げられる。 又、更には、シリコン原子とハロゲン原子とを
構成要素とするガス状態の又はガス化し得る、ハ
ロゲン原子を含む水素化硅素化合物も有効なもの
として本発明においては挙げることが出来る。 本発明において好適に使用し得るハロゲン化合
物としては、具体的には、フツ素、塩素、臭素、
ヨウ素のハロゲンガス、BrF，ClF，ClF3，
BrF5，BrF3，IF3，IF7，ICl，IBr等のハロゲン
間化合物を挙げることが出来る。 ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ハロゲ
ン原子で置換されたシラン誘導体としては、具体
的には例えばSiF4，Si2F6，SiCl4，SiBr4等のハ
ロゲン化硅素が好ましいものとして挙げることが
出来る。 この様なハロゲン原子を含む硅素化合物を採用
してグロー放電法によつて本発明の特徴的な光導
電部材を形成する場合には、Ge供給用の原料ガ
スと共にSiを供給し得る原料ガスとしての水素化
硅素ガスを使用しなくとも、所望の支持体上にハ
ロゲン原子を含むａ―SiGeから成る第１の層領
域(G)を形成する事が出来る。 グロー放電法に従つて、ハロゲン原子を含む第
１の層領域(G)を作成する場合、基本的には、例え
ばSi供給用の原料ガスとなるハロゲン化硅素と
Ge供給用の原料ガスとなる水素化ゲルマニウム
とAr，H2，He等のガス等を所定の混合比とガス
流量になる様にして第１の層領域(G)を形成する堆
積室に導入し、グロー放電を生起してこれらのガ
スのプラズマ雰囲気を形成することによつて、所
望の支持体上に第１の層領域(G)を形成し得るもの
であるが、水素原子の導入割合の制御を一層容易
になる様に計る為にこれ等のガスに更に水素ガス
又は水素原子を含む硅素化合物のガスも所望量混
合して層形成しても良い。 又、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で
複数種混合して使用しても差支えないものであ
る。 イオンブレーテイング法に依つてａ―SiGe
（Ｈ，Ｘ）から成る第１の層領域(G)を形成するに
は、例えば多結晶シリコン又は単結晶シリコンと
多結晶ゲルマニウム又は単結晶ゲルマニウムとを
夫々蒸発源として蒸着ポートに収容し、この蒸発
源を抵抗加熱法、或いはエレクトロンビーム法
（EB法）等によつて加熱蒸発させ飛翔蒸発物を所
望のガスプラズマ雰囲気中を通過させる事で行う
事が出来る。 この降、スパツタリング法、イオンブレーテイ
ング法の何れの場合にも形成される層中にハロゲ
ン原子を導入するには、前記のハロゲン化合物又
は前記のハロゲン原子を含む硅素化合物のガスを
堆積室中に導入して該ガスのプラズマ雰囲気を形
成してやれば良いものである。 又、水素原子を導入する場合には、水素原子導
入用の原料ガス、例えば、H2、或いは前記した
シラン類又は／及び水素化ゲルマニウム等のガス
類をスパツタリング用の堆積室中に導入して該ガ
ス類のプラズマ雰囲気を形成してやれば良い。 本発明においては、ハロゲン原子導入用の原料
ガスとして上記されたハロゲン化合物或いはハロ
ゲンを含む硅素化合物が有効なものとして使用さ
れるものであるが、その他に、HF，HCl，
HBr，HI等のハロゲン化水素、SiH2F2，
SiH2I2，SiH2Cl2，SiHCl3，SiH2Br2，SiHBr3等
のハロゲン置換水素化硅素、及びGeHF3，
GeH2F2，GeH3F，GeHCl3，GeH2Cl2，
GeH3Cl，GeHBr3，GeH2Br2，GeH3Br，
GeHI3，GeH2I2，GeH3I等の水素化ハロゲン化
ゲルマニウム、等の水素原子を構成要素の１つと
するハロゲン化物、GeF4，GeCl4，GeBr4，
GeI4，GeF2，GeCl2，GeBr2，GeI2等のハロゲン
化ゲルマニウム、等々のガス状態の或いはガス化
し得る物質も有効な第１の層領域(G)形成用の出発
物質として挙げる事が出来る。 これ等の物質の中水素原子を含むハロゲン化物
は、第１の層領域(G)形成の際に層中にハロゲン原
子の導入と同時に電気的或いは光電的特性の制御
に極めて有効な水素原子も導入されるので、本発
明においては好適なハロゲン導入用の原料として
使用される。 水素原子を第１の層領域(G)中に構造的に導入す
るには、上記の他にH2、或いはSiH4，Si2H6，
Si3H8，Si4H10等の水素化硅素をGeを供給する為
のゲルマニウム又はゲルマニウム化合物と、或い
は、GeH4，Ge2H6，Ge3H8，Ge4H10，Ge5H12，
Ge6H14，Ge7H16，Ge8H18，Ge9H20等の水素化
ゲルマニウムとSiを供給する為のシリコン又はシ
リコン化合物と、を堆積室中に共存させて放電を
生起させる事でも行う事が出来る。 本発明の好ましい例において、形成される光受
容層を構成する第１の層領域(G)中に含有される水
素原子(H)の量又はハロゲン原子（Ｘ）の量又は水
素原子とハロゲン原子の量の和（Ｈ＋Ｘ）は好ま
しくは0.01〜40atomic％、より好適には0.05〜
30atomic％、最適には0.1〜25atomic％とされる
のが望ましい。 第１の層領域(G)中に含有される水素原子(H)又
は／及びハロゲン原子（Ｘ）の量を制御するに
は、例えば支持体温度又は／及び水素原子(H)、或
いはハロゲン原子（Ｘ）を含有させる為に使用さ
れる出発物質の堆積装置系内へ導入する量、放
電々力等を制御してやれば良い。 本発明に於いて、ａ−Si（Ｈ，Ｘ）で構成され
る第２の層領域（Ｓ）を形成するには、前記した
第１の層領域(G)形成用の出発物質(I)の中より、
Ge供給用の原料ガスとなる出発物質を除いた出
発物質〔第２の層領域（Ｓ）形成用の出発物質
（）〕を使用して、第１の層領域(G)を形成する場
合と、同様の方法と条件に従つて行う事が出来
る。 即ち、本発明において、ａ−Si（Ｈ，Ｘ）で構
成される第２の層領域（Ｓ）を形成るには例えば
グロー放電法、スパツタリング法、或いはイオン
プレーテイング法等の放電現象を利用する真空堆
積法によつて成される。例えば、グロー放電法に
よつて、ａ−Si（Ｈ，Ｘ）で構成される第２の層
領域（Ｓ）を形成するには、基本的には前記した
シリコン原子（Si）を供給し得るSi供給用の原料
ガスと共に、必要に応じて水素原子(H)導入用の又
は／及びハロゲン原子（Ｘ）導入用の原料ガス
を、内部が減圧にし得る堆積室内に導入して、該
堆積室内にグロー放電を生起させ、予め所定位置
に設置されてある所定の支持体表面上にａ−Si
（Ｈ，Ｘ）からなる層を形成させれば良い。又、
スパツタリング法で形成する場合には、例えば
Ar，He等の不活性ガス又はこれ等のガスをベー
スとした混合ガスの雰囲気中でSiで構成されたタ
ーゲツトをスパツタリングする際、水素原子(H)又
は／及びハロゲン原子（Ｘ）導入用のガスをスパ
ツタリング用の堆積室に導入しておけば良い。 本発明に於いて、形成される光受容層を構成す
る第２の層領域（Ｓ）中に含有される水素原子(H)
の量又はハロゲン原子（Ｘ）の量又は水素原子と
ハロゲン原子の量の和（Ｈ＋Ｘ）は、好ましくは
１〜40atomic％、より好適には５〜30atomic％、
最適には５〜25atomic％とされるのが望ましい。 本発明に於いて、光受容層に酸素原子の含有さ
れた層領域（Ｏ）を設けるには、光受容層の形成
の際に酸素原子導入用の出発物質を前記した光受
容層形成用の出発物質と共に使用して、形成され
る層中にその量を制御し乍ら含有してやれば良
い。 層領域（Ｏ）を形成するのにグロー放電法を用
いる場合には、前記した光受容層形成用の出発物
質の中から所望に従つて選択されたものに酸素原
子導入用の出発物質が加えられる。その様な酸素
原子導入用の出発物質としては、少なくとも酸素
原子を構成原子とするガス状の物質又はガス化し
得る物質をガス化したものの中の大概のものが使
用され得る。 例えばシリコン原子（Si）を構成原子とする原
料ガスと、酸素原子（Ｏ）を構成原子とする原料
ガスと、必要に応じて水素原子(H)又は及びハロゲ
ン原子（Ｘ）を構成原子とする原料ガスとを所望
の混合比で混合して使用するか、又は、シリコン
原子（Si）を構成原子とする原料ガスと、酸素原
子（Ｏ）及び水素原子(H)を構成原子とする原料ガ
スとを、これも又所望の混合比で混合するか、或
いは、シリコン原子（Si）を構成原子とする原料
ガスと、シリコン原子（Si）、酸素原子（Ｏ）及
び水素原子(H)の３つを構成原子とする原料ガスと
を混合して使用することが出来る。 又、別には、シリコン原子（Si）と水素原子(H)
とを構成原子とする原料ガスに酸素原子（Ｏ）を
構成原子とする原料ガスを混合して使用しても良
い。 具体的には、例えば酸素（O2）、オゾン（O3）、
一酸化窒素（NO）、二酸化窒素（NO2）、一二酸
化窒素（N2O）、三二酸化窒素（N2O3）、四二酸
化窒素（N2O4）、五二酸化窒素（N2O5）、三酸化
窒素（NO3）、シリコン原子（Si）と酸素原子
（Ｏ）と水素原子(H)とを構成原子とする。例えば、
ジシロキサンン（H3SiOSiH3）、トリシロキサン
（H3SiOSiH2OSiH3）等の低級シロキサン等を挙
げることが出来る。 スパツタリング法によつて、酸素原子を含有す
る層領域（Ｏ）を形成するには、単結晶又は多結
晶のSiウエーハー又はSiO2ウエーハー、又はSiと
SiO2が混合されて含有されているウエーハーを
ターゲツトとして、これ等を種々のガス雰囲気中
でスパツタリングすることによつて行えば良い。 例えば、Siウエーハーをターゲツトとして使用
すれば、酸素原子と必要に応じて水素原子又は／
及びハロゲン原子を導入する為の原料ガスを、必
要に応じて稀釈ガスで稀釈して、スパツター用の
堆積室中に導入し、これ等のガスのガスプラズマ
を形成して前記Siウエーハーをスパツタリングす
れば良い。 又、別には、SiとSiO2とは別々のターゲツト
として、又はSiとSiO2の混合した一枚のターゲ
ツトを使用することによつて、スパツター用のガ
スとしての稀釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも
水素原子(H)又は／及びハロゲン原子（Ｘ）を構成
原子として含有するガス雰囲気中でスパツタリン
グすることによつて成される。酸素原子導入用の
原料ガスとしては、先述したグロー放電の例で示
した原料ガスの中の酸素原子導入用の原料ガス
が、スパツタリングの場合にも有効なガスとして
使用され得る。 本発明に於いて、光受容層の形成の際に、酸素
原子の含有される層領域（Ｏ）を設ける場合、該
層領域（Ｏ）に含有される酸素原子の分布濃度Ｃ
（Ｏ）を層厚方向に変化させて、所望の層厚方向
の分布状態（depth profile）を有する層領域
（Ｏ）を形成するには、グロー放電の場合には、
分布濃度Ｃ（Ｏ）を変化させるべき酸素原子導入
用の出発物質のガスを、そのガス流量を所望の変
化率曲線に従つて適宜変化させ乍ら、堆積室内に
導入することによつて成される。 例えば手動あるいは外部駆動モータ等の通常用
いられている何らかの方法により、ガス流路系の
途中に設けられた所定のニードルバルブの開口を
漸次変化させる操作を行えば良い。このとき、例
えばマイコン等を用いて、あらかじめ設計された
変化率曲線に従つて流量を制御し、所望の含有率
曲線を得る得ることもできる。 層領域（Ｏ）をスパツタリング法によつて形成
する場合、酸素原子の層厚方向の分布濃度Ｃ（Ｏ）
を層厚方向で変化させて、酸素原子の層厚方向の
所望の分布状態（depth profile）を形成するに
は、第一には、グロー放電法による場合と同様
に、酸素原子導入用の出発物質をガス状態で使用
し、該ガスを堆積室中へ導入する際のガス流量を
所望に従つて適宜変化させることによつて成され
る。 第二には、スパツタリング用のターゲツトを、
例えばSiとSiO2との混合されたターゲツトを使
用するのであれば、SiとSiO2との混合比を、タ
ーゲツトの層厚方向に於いて、予め変化させてお
くことによつて成される。 本発明の光導電部材に於いては、ゲルマニウム
原子の含有される第１の層領域(G)又は／及びゲル
マニウム原子の含有されない第２の層領域（Ｓ）
には、伝導特性を制御する物質(c)を含有させるこ
とにより、該層領域(G)又は／及び該層領域（Ｓ）
の伝導特性を所望に従つて任意に制御することが
出来る。 本発明に於いては、伝導特性を制御する物質(c)
の含有される層領域（PN）は、光受容層の一部
又は全層領域に設けても良い。或いは、、層領域
（PN）は、層領域(G)又は層領域（Ｓ）の一部又
は全層領域に設けても良い。 伝導特性を制御する物質(c)としては、所謂、半
導体分野で云われる不純物を挙げることが出来、
本発明に於いては、（SiGe）に対して、Ｐ型伝導
特性を与えるＰ型不純物、及びｎ型伝導特性を与
えるｎ型不純物を挙げることが出来る。 具体的には、Ｐ型不純物としては周期律表第
族に層する原子（第族原子）、例えば、Ｂ（硅
素）、Al（アルミニウム）、Ga（ガリウム）、In（イ
ンジウム、）、Tl（タリウム）等があり、殊に好適
に用いられるのは、Ｂ，Gaである。 ｎ型不純物としては、周期律表第族に属する
原子（第族原子）、例えばＰ（燐）、As（砒素）
Sb（アンンチモン）、Bi（ビスマス）等であり、殊
に好適に用いられるのは、Ｐ，Asである。 本発明に於いて、光受容層に含有される伝導特
性を制御する物質(c)の含有量は、該光受容層に要
求される伝導特性、或いは光受容層に直に接触し
て設けられる他の層や支持体の特性や、該他の層
や支持体と接触界面に於ける特性との関係等、有
機的関連性に於いて、適宜選択することが出来
る。 又、前記の伝導特性を制御する物質を光受容層
中に含有させるのに、該光受容層の所望される層
領域に局在的に含有させる場合、殊に、光受容層
の支持体側端部層領域(E)に含有させる場合には、
該層領域(E)に直に接触して設けられる他の層領域
の特性や、該他の層領域との接触界面に於ける特
性との関係も考慮されて、伝導特性を制御する物
質の含有量が適宜選択される。 本発明に於いて、層領域（PN）中に含有され
る伝導特性を制御する物質(c)の含有量としては、
好ましくは0.01〜５×104atomic ppm、より好適
には0.5〜１×104atomic ppm、最適には１〜５
×103atomic ppmとされるのが望ましい。 本発明に於いて、伝導特性を支配する物質(c)が
含有される層領域（PN）に於ける該物質(c)の含
有量が好ましくは30atomic ppm以上、より好適
には50atomic ppm以上、最適には100atomic
ppm以上の場合には、前記物質(c)は、光受容層の
一部の層領域に局所的に含有させるのが望まし
く、殊に光受容層の支持体側端部層領域(E)に偏在
する様に含有させるのが望ましい。 上記の中、光受容層の支持体側端部層領域(E)に
前記の数値以上の含有量となる様に前記の伝導特
性を支配する物質(c)を含有させることによつて、
例えば該含有させる物質(c)が前記のＰ型不純物の
場合には、光受容層の自由表面が極性に帯電処
理を受けた際に支持体側から光受容層中へ注入さ
れる電子の移動を効果的に阻止することが出来、
又、前記含有させる物質が前記のｎ型不純物の場
合には、光受容層の自由表面が極性に帯電処理
を受けた際に、支持体側から光受容層中へ注入さ
れる正孔の移動を効果的に阻止することが出来
る。 この様に、前記端部層領域(E)に一方の極性の伝
導特性を支配する物質を含有させる場合には、光
受容層の残りの層領域、即ち、前記端部層領域(E)
を除いた部分の層領域（Ｚ）には、他の極性の伝
導特性を支配する物質を含有させても良いし、或
いは、同極性の伝導特性を支配する物質を、端部
層領域(E)に含有される実際の量よりも一段と少な
い量にして含有させても良い。 この様な場合、前記層領域（Ｚ）中に含有され
る前記伝導特性を支配する物質(c)の含有量として
は、端部層領域(E)に含有される前記物質の極性や
含有量に応じて所望に従つて適宜決定されるもの
であるが、好ましくは、0.001〜1000atomic
ppm、より好適には0.05〜500atomic ppm、最適
には0.1〜200atomic ppmとされるのが望ましい。 本発明に於いて、端部層領域(E)及び層領域
（Ｚ）に同種の伝導性を支配する物質を含有させ
る場合には、層領域（Ｚ）に於ける含有量として
は、好ましくは30atomic ppm以化下とするのが
望ましい。上記した場合の他に、本発明に於いて
は、光受容層中に、一方の極性を有する伝導性を
支配する物質を含有させた層領域と、他方の極性
を有する伝導性を支配する物質を含有させた層領
域とを直に接触する様に設けて、該接触領域に所
謂空乏層を設けることも出来る。詰り、例えば光
受容層中に、前記のＰ型不純物を含有する層領域
と前記のｎ型不純物を含有する層領域とを直に接
触する様に設けて所謂ｐ―ｎ接合を形成して、空
乏層を設けることができる。 光受容層中に伝導特性を制御する物質(c)、例え
ば第族原子或いは第族原子を構造的に導入す
るには、層形成の際に第族原子導入用の出発物
質或いは第族原子導入用の出発物質をガス状態
で堆積室中に、第２の層領域を形成する為の他の
出発物質と共に導入してやれば良い。この様な第
族原子導入用の出発物質と成り得るものとして
は、常温常圧でガス状の又は少なくとも層形成条
件下で容易にガス化し得るものが採用されるのが
望ましい。そのの様な第族原子導入用の出発物
質として具体的には硼素原子導入用してはB2H6，
B4H10，B5H9，B5H11，B6H10，B6H13，B6H14
等の水素化硼素、BF3，BCl3，BBr3等のハロゲ
ン化硼素等が挙げられる。この他、AlCl3，
GaCl3，Ga（CH3）3，InCl3，TlCl3等も挙げるこ
とが出来る。 第族原子導入用の出発物質として、本発明に
おいて有効に使用されるのは、燐原子導入用とし
ては、PH3，P2H4等の水素化燐、PH4I，PF3，
PF5，PCl3，PCl5，PBr3，PBr5，PI3等のハロゲ
ン化燐が挙げられる。この他、AsH3，AsF3，
AsCl3，AsBr3，AsF5，SbH3，SbF3，SbCl3，
SbCl5，BiH3，BiCl3，BiBr3等も第族原子導
入用の出発物質の有効なものとして挙げることが
出来る。 本発明において使用される支持体としては、導
電性でも電気絶縁性であつても良い。導電性支持
体としては、例えば、NiCr，ステンンレス、Al，
Cr，Mo，Au，Nb，Ta，Ｖ，Ti，Pt，Pd等の
金属又はこれ等の合金が挙げられる。 電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポ
リエチレン、ポリカーボネート、セルローズ、ア
セテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポ
リ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド等
の合成樹脂のフイルム又はシート、ガラス、セラ
ミツク、紙等が通常使用される。これ等の電気絶
縁性支持体は、好適には少なくともその一方の表
面を導電処理され、該導電処理された表面側に他
の層が設けられるのが望ましい。 例えば、ガラスであれば、その表面に、NiCr，
Al，Cr，Mo，Au，Ir，Nb，Ta，Ｖ，Ti，Pt，
Pd，In2O3，SnO2，ITO（In2O3＋SnO2）等から
成る薄膜を設けることによつて導電性が付与さ
れ、或いはポリエステルフイルム等の合成樹脂フ
イルムであれば、NiCr，Al，Ag，Pb，Zn，Ni，
Au，Cr，Mo，Ir，Nb，Ta，Ｖ，Ti，Pt等の金
属の薄膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパツタ
リング等でその表面に設け、又は前記金属でその
表面をラミネート処理して、その表面に導電性が
付与される。支持体の形状としては、円筒状、ベ
ルト状、板状等任意の形状とし得、所望によつ
て、その形状は決定されるが、例えば、第１図の
光導電部材１００を電子写真用像形成部材として
は使用するのであれば連続高速複写の場合には、
無端ベルト状又は円筒状とするのが望ましい。支
持体の厚さは、所望通りの光導電部材が形成され
る様に適宜決定されるが、光導電部材として可撓
性が要求される場合には、支持体としての機能が
充分発揮される範囲内であれば可能な限り薄くさ
れる。而乍ら、この様な場合、支持体の製造上及
び取扱い上、機械的強度等の点から、通常は10μ
以上とされる。 次に本発明の光導電部材の製造方法の一例の概
略について説明する。 第１５図に光導電部材の製造装置の一例を示
す。 図中の１１０２〜１１０６のガスボンベには、
本発明の光導電部材を形成するための原料ガスが
密封されており、その一例としてたとえば１１０
２は、Heで稀釈されたSiH4ガス（純度99.999％、
以下SiH4／Heと略す。）ボンベ、１１０３はHe
で稀釈釈されたGeH4ガス（純度99.999％、以下
GeH4／Heと略す。）ボンベ、１１０４NOガス
（純度99.99％）ボンベ、１１０５はHeガス（純
度99.999％）ボンベ、１１０６はHeガス（純度
99.999％）ボンベである。 これらのガスを反応室１１０１に流入させるに
はガスボンベ１１０２〜１１０６のバルブ１１２
２〜１１２６、リークバルブ１１３５が閉じられ
ていることを確認し、又、流入バルブ１１１２〜
１１１６、流出バルブ１１１７〜１１２１、補助
バルブ１１３２，１１３３が開かれていることを
確認して、先づメインバルブ１１３４を開いて反
応室１１０１、及び各ガス配管内を排気する。次
に真空計１１３６の読みが約５×10-6torrになつ
た時点で補助バルブ１１３２，１１３３、流出バ
ルブ１１１７〜１１２１を閉じる。 次にシリンダー状基体１１３７上に光受容層を
形成する場合の一例をあげると、ガスボンベ１１
０２よりSiH4／Heガス、ガスボンベ１１０３よ
りGeH4／Heガス、ガスボンベ１１０４よりNO
ガスをバルブ１１２２，１１２３，１１２４を開
いて出口圧ゲージ１１２７，１１２８，１１２９
の圧を１Kg／cm2に調整し、流入バルブ１１１２，
１１１３，１１１４を徐々に開けて、マスフロコ
ントローラ１１０７，１１０８，１１０９内に
夫々流入させる。引き続いて流出バルブ１１１
７，１１１８，１１１９、補助バルブ１１３２を
徐々に開いて夫々のガスを反応室１１０１に流入
させる。このときのSiH4／Heガス流量と
GeH4／Heガス流量とNOガス流量との比が所望
の値になるように流出バルブ１１１７，１１１
８，１１１９を調整し、又、反応室１１０１内の
圧力が所望の値になるように真空計１１３６の読
みを見ながらメインバルブ１１３４の開口を調整
する。そして基体１１３７の温度が加熱ヒーター
１１３８により50〜400℃の範囲の温度に設定さ
れていることを確認された後、電源１１４０を所
望の電力に設定して反応室１１０１内にグロー放
電を生起させ、同時にあらかじめ設計された変化
率曲線に従つてGeH4／HeガスおよびNOガスの
流量を手動あるいは外部駆動モータ等の方法によ
つてバルブ１１１８、バルブ１１２０の開口を漸
次変化させる操作を行なつて形成される層中に含
有されるゲルマニウム原子及び酸素原子の分布濃
度を制御する。 上記の様にして、所望時間グロー放電を維持し
て、所望層厚に、基体１１３７上に第１の層領域
(G)を形成する。所望層厚に第１の層領域(G)が形成
された段階に於いて、流出バルブ１１１８を完全
に閉じること、及び必要に応じて放電条件を変え
る以外は、同様な条件と手順に従つて所望時間グ
ロー放電を維持することで第１の層領域(G)上にゲ
ルマニウム原子の実質的に含有されない第２の層
領域（Ｓ）を形成することが出来る。 第１の層領域(G)および第２の層領域（Ｓ）中
に、伝導性を支配する物質(c)を含有させるには、
第１の層領域(G)および第２の層領域（Ｓ）の形成
の際に例えばB2H6、PH3等のガスを堆積室１１
０１中に導入するガスに加えてやれば良い。 層形成を行つている間は層形成の均一化を図る
ため基体１１３７はモータ１１３９により一定速
度で回転させてやるのが望ましい。 以下実施例について説明する。 実施例 １ 第１５図に示した製造装置によりシリンダー状
のAl基体上に第１表に示す条件で電子写真用像
形成部材としての試料（試料No.11−１〜17−４）
を夫々作成した（第２表）。 各試料に於けるゲルマニウム原子の含有分布濃
度は、第１６図に、又、酸素原子の含有分布濃度
は第１７図に示される。 こうして得られた各試料を、帯電露光実験装置
に設置し5.0kVで0.3sec間コロナ帯電を行い、
直ちに光像を照射した。光像はタングステンラン
プ光源を用い、2lux・secの光量を透過型のテス
トチヤートを通して照射させた。 その後直ちに、荷電性の現像剤（トナーとキ
ヤリアーを含む）を像形成部材表面をカスケード
することによつて、像形成部材表面上に良好なト
ナー画像を得た。像形成部材上のトナー画線線
を、5.0kVのコロナ帯電で転写紙上に転写した
所、いずれの試料も解像力に優れ、階調再現性の
よい鮮明な高濃度の画像が得られた。 上記に於いて、光源をタングステンランプの代
りに810nmのGaAs系半導体レーザ（10mW）を
用いて、静電像の形成を行つた以外は、上記と同
様のトナー画像形成条件にして、各試料に就いて
トナー転写画像の画質評価を行つたところ、いず
れの試料も解像力に優れ、階調再現性の良い鮮明
な高品位の画像が得られた。 実施例 ２ 第１５図に示した製造装置によりシリンダー状
のAl基体上に第３表に示す条件で電子写真用像
形成部材としての試料（試料No.21−１〜27−４）
を夫々作成した（第４表）。 各試料に於ける、ゲルマニウム原子の含有分布
濃度は第１６図に、又、酸素原子の含有分布濃度
は第１７図に示される。 これ等の試料の夫々に就て、実施例１と同様の
画像評価テストを行つたところ、いずれの試料も
高品質のトナー転写画像を与えた。又、各試料に
就て38℃、80％RHの環境に於いて20万回の繰返
し使用テストを行つたところ、いずれの試料も画
像品質の低下は見られなかつた。
線、可視光線、赤外光線、Ｘ線、γ線等を示す）
の様な電磁波に感受性のある光導電部材に関す
る。 固体撮像装置、或いは像形成分野における電子
写真用像形成部材や原稿読取装置における光導電
層を形成する光導電材料としては、高感度で、
SN比〔光電流（Ip）／暗電流（Id）〕が高く、照
射する電磁波のスペクトル特性にマツチングした
吸収スペクトル特性を有すること、光応答性が速
く、所望の暗抵抗値を有すること、使用時におい
て人体に対して無公害であること、更には固体撮
像装置においては、残像を所定時間内に容易に処
理することができること等の特性が要求される。
殊に、事務機としてオフイスで使用される電子写
真装置内に組込まれる電子写真用像形成部材の場
合には、上記の使用時における無公害性は重要な
点である。 この様な点に立脚して最近注目されている光導
電材料にアモルフアスシリコン（以後ａ−Siと表
記す）があり、例えば、独国公開第2746967号公
報、同第2855718号公報には電子写真用像形成部
材として、独国公開第2933411号公報には光電変
換読取装置への応用が記載されている。 而乍ら、従来のａ−Siで構成された光導電層を
有する光導電部材は、暗抵抗値、光感度、光応答
性等の電気的、光学的、光導電的特性、及び耐湿
性等の使用環境特性の点、更には経時的安定性の
点において、結合的な特性向上を計る必要がある
という更に改良される可き点が存するのが実情で
ある。 例えば、電子写真用像形成部材に適用した場合
に、高光感度化、高暗抵抗化を同時に計ろうとす
ると、従来においては、その使用時において残留
電位が残る場合が度々観測され、この種の光導電
部材は長時間繰り返し使用し続けると、繰返し使
用による疲労の蓄積が起つて、残像が生ずる所謂
ゴースト現像を発する様になる或いは、高速で繰
返し使用すると応答性が次第に低下する、等の不
都合な点が生ずる場合が少なくなかつた。 更には、ａ−Siは可視光領域の短波長側に較べ
て、長波長側の波長領域よりも長い波長領域の吸
収係数が比較的小さく、現在実用化されている半
導体レーザとのマツチング於いて、通常使用され
ているハロゲンランプや螢光灯を光源とする場
合、長波長側の光を有効に使用し得ていないとい
う点に於いて、夫々改良される余地が残つてい
る。 又、別には、照射される光が光導電層中に於い
て、充分吸収されずに、支持体に到達する光の量
が多くなると、支持体自体が光導電層を透過して
来る光に対する反射率が高い場合には、光導電層
内に於いて多重反射による干渉が起つて、画像の
「ボケ」が生ずる一要因となる。 この影響は、解像度を上げる為に、照射スポツ
トを小さくする程大きくなり、殊に半導体レーザ
を光源とする場合には大きな問題となつている。 従つてａ−Si材料そのものの特性改良が計られ
る一方で光導電部材を設計する際に、上記した様
な問題の総てが解決される様に工夫される必要が
ある。 本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、ａ
−Siに就て電子写真用像形成部材や固体撮像装
置、読取装置等に使用される光導電部材としての
適用性とその応用性という観点から総括的に鋭意
研究検討を続けた結果、シリコン原子を母体とす
る非晶質材料、殊にシリコン原子を母体とし、水
素原子(H)又はハロゲン原子（Ｘ）のいずれか一方
を少なくとも含有するアモルフアス材料、所謂水
素化アモルフアスシリコン、ハロゲン化アモルフ
アスシリコン、或いはハロゲン含有水素化アモル
フアスシリコン〔以後これ等の総称的表記として
「ａ−Si（Ｈ，Ｘ）」を使用する〕から構成され、
光導電性を示す光受容層を有する光導電部材の層
構成を以後に説明される様な特定化の下に設計さ
れて作成された光導電部材は実用上著しく優れた
特性を示すばかりでなく、従来の光導電部材と較
べてみてもあらゆる点において凌駕しているこ
と、殊に電子写真用の光導電部材として著しく優
れた特性を有していること及び長波長側に於ける
吸収スペクトル特性に優れていることを見出した
点に基いている。 本発明は電気的、光学的、光導電的特性が常時
安定していて、殆んど使用環境に制限を受けない
全環境型であり、長波長側の光感度特性に優れる
と共に耐光疲労に著しく長け、繰返し使用に際し
ても劣化現象を起さず、残留電位が全く又は殆ん
ど観測されない光導電部材を提供することを主た
る目的とする。 本発明の別の目的は、全可視光域に於いて光感
度が高く、殊に半導体レーザとのマツチングに優
れ、且つ光応答の速い光導電部材を提供すること
である。 本発明の他の目的は、電子写真用の像形成部材
として適用させた場合、通常の電子写真法が極め
て有効に適用され得る程度に、静電像形成の為の
帯電処理の際の電荷保持能が充分ある光導電部材
を提供することである。 本発明の更に他の目的は、濃度が高く、ハーフ
トーンが鮮明に出て且つ解像度の高い、高品質画
像を得る事が容易に出来る電子写真用の光導電部
材を提供することである。 本発明の更にもう１つの目的は、高光感度性、
高SN比特性を有する光導電部材を提供すること
でもある。 本発明の光導電部材は、光導電部材用の支持体
と、ゲルマニウム原子を母体とする非晶質材料で
構成された第１の層領域(G)と、シリコン原子を母
体とする非晶質材料で構成され光導電性を示す第
２の層領域（Ｓ）と、が前記支持体側より順に設
けられた層構成の光受容層とを有し、該光受容層
は酸素原子を含有する層領域（Ｏ）を有し、該層
領域（Ｏ）に於ける酸素原子の層厚方向の分布濃
度を示す分布濃度線は、変化する部分が滑らかで
あり且つ前記分布濃度の最大値が前記光受容層の
前記支持体とは反対の表面近傍の内部にある事を
特徴とする。 上記した様な層構成を取る様にして設計された
本発明の光導電部材は、前記した諸問題の総てを
解決し得、極めて優れた電気的、光学的、光導電
的特性、耐圧性及び使用環境特性を示す。 殊に、電子写真用像形成部材として適用させた
場合には、画像形成への残留電位の影響が全くな
く、その電気的特性が安定しており高感度で、高
SN比を有するものであつて、耐光疲労、繰返し
使用特性に長け、濃度が高く、ハーフトーンが鮮
明に出て、且つ解像度の高い、高品質の画像を安
定して繰返し得ることができる。 更に、本発明の光導電部材は、全可視光域に於
いて光感度が高く、殊に半導体レーザとのマツチ
ングに優れ、且つ光応答が速い。 以下、図面に従つて、本発明の光導電部材に就
て詳細に説明する。 第１図は、本発明の第１の実施態様例の光導電
部材の層構成を説明するために模式的に示した模
式的構成図である。 第１図に示す光導電部材１００は、光導電部材
用としての支持体１０１の上に、光受容層１０２
を有し、該光受容層１０２は自由表面１０５を一
方の端面に有している。 光受容層１０２は、支持体１０１側よりａ−
Ge（Si，Ｈ，Ｘ）で構成された第１の層領域(G)１
０３とａ−Si（Ｈ，Ｘ）で構成され、光導電性を
有する２の層領域（Ｓ）１０４とが順に積層され
た層構造を有する。 第１の層領域(G)１０３中に含有されるゲルマニ
ウム原子は、該第１の層領域(G)１０３中に万偏無
く均一に分布されても良いし、或いは、層厚方向
には万偏無く含有されてはいるが分布濃度が不均
一であつても良い。而乍ら、いずれの場合にも支
持体の表面と平行な面内方向に於いては、均一な
分布で万偏無く含有されるが、面内方向に於け特
性の均一化を計る点からも必要である。殊に、光
受容層１０２の層厚方向には万偏無く含有されて
いて且つ前記支持体１０１の設けられてある側と
は反対の側（光受容層１０２の表面１０５側）の
方に対して前記支持体１０１側の方に多く分布し
た状態となる様にするか、或いは、この逆の分布
状態となる様に前記第１の層領域(G)１０３中に含
有される。 本発明の光導電部材においては、前記した様に
第１の層領(G)中に含有されるゲルマニウム原子の
分布状態は、層厚方向においては、前記の様な分
布状態を取り、支持体の表面と平行な面内方向に
は均一な分布状態とされるのが望ましい。 本発明に於いては、第一の層領域(G)上に設けら
れる第２の層領域（Ｓ）中には、ゲルマニウム原
子は含有されておらず、この様な層構造に光受容
層を形成することによつて、可視光領域を含む、
比較的短波長から比較的長波長迄の全領域の波長
の光に対して光感度が優れている光導電部材とし
得るものである。 又、好ましい実施態様例の１つに於いては、第
１の層領域(G)中に於けるゲルマニウム原子の分布
状態は全層領域にゲルマニウム原子が連続的に万
偏無く分布し、ゲルマニウム原子の層厚方向の分
布濃度Ｃが支持体側より第２の層領域（Ｓ）に向
つて減少する変化が与えられているので、第１の
層領域(G)と第２の層領域（Ｓ）との間に於ける親
和性に優れ、且つ後述する様に、支持体側端部に
於いてゲルマニウム原子の分布濃度Ｃを極端に大
きくすることにより、半導体レーザ等を使用した
場合の、第２の層領域（Ｓ）では殆んど吸収し切
れない長波長側の光を第１の層領域(G)に於いて、
実質的に完全に吸収することが出来、支持体面か
らの反射による干渉を防止することが出来る。 又、本発明の光導電部材に於いては、第１の層
領域(G)と第２の層領域（Ｓ）とを構成する非晶質
材料の夫々がシリコン原子という共通の構成要素
を有しているので、積層界面に於いて化学的な安
定性の確保が充分成されている。 第２図乃至第１０図には、本発明における光導
電部材の第１の層領域(G)中に含有されるゲルマニ
ウムの層厚方向の分布状態が不均一な場合の典型
的例が示される。。 第２図乃至第１０図において、横軸はゲルマニ
ウム原子の分布濃度Ｃを、縦軸は、第１の層領域
(G)の層厚を示し、tBは支持体側の第１の層領域(G)
の端面の位置を、tTは支持体側とは反対側の第１
の層領域(G)の端面の位置を示す。即ち、ゲルマニ
ウム原子の含有される第１の層領域(G)はtB側より
tT側に向つて層形成がなされる。 第２図には、第１の層領域(G)中に含有されるゲ
ルマニウム原子の層厚方向の分布状態の第１の典
型例が示される。 第２図に示される例では、ゲルマニウム原子の
含有される第１の層領域(G)が形成される表面と該
第１の層領域(G)の表面とが接する界面位置tBより
t1の位置までは、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃ
がC1なる一定の値を取り乍らゲルマニウム原子
が形成される第１の層領域(G)に含有され、位置t1
よりは濃度C2より界面位置tTに至るまで徐々に連
続的に減少されている。界面位置tTにおいてはゲ
ルマニウム原子の分布濃度ＣはC3とされる。 第３図に示される例においては、含有されるゲ
ルマニウム原子の分布濃度Ｃは位置tBより位置tT
に至るまで濃度C4から徐々に連続的に減少して
位置tTにおいて濃度C5となる様な分布状態を形成
している。 第４図の場合には、位置tBより位置t2まではゲ
ルマニウム原子の分布濃度Ｃは濃度C6と一定値
とされ、位置t2と位置tTとの間において、徐々に
連続的に減少され、位置tTにおいて、分布濃度Ｃ
は実質的に零とされている（ここで実質的に零と
は検出限界量未満の場合である）。 第５図の場合には、ゲルマニウム原子の分布濃
度Ｃは位置tBより位置tTに至るまで、濃度C8より
連続的に徐々に減少され、位置tTにおいて実質的
に零とされている。 第６図に示す例においては、ゲルマニウム原子
の分布濃度Ｃは、位置tBと位置t3間においては、
濃度C9と一定値であり、位置tTにおいては濃度
C10とされる。位置t3と位置tTとの間では、分布濃
度Ｃは一次関数的に位置t3より位置tTに至るまで
減少されている。 第７図に示される例においては、分布濃度Ｃは
位置tBより位置t4までは濃度C11の一定値を取り、
位置t4より位置tTまでは濃度C12より濃度C13まで
一次関数的に減少する分布状態とされている。 第８図に示す例においては、位置tBより位置tT
に至るまで、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは濃
度C14より実質的に零に至る様に一次関数的に減
少している。 第９図においては、位置tBより位置t5に至るま
ではゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは、濃度C15
より濃度C16まで一次関数的に減少され、位置t5
と位置tTとの間においては、濃度C16の一定値と
された例が示されている。 第１０図に示される例においては、ゲルマニウ
ム原子の分布濃度Ｃは位置tBにおいて濃度C17で
あり、位置t6に至るまではこの濃度C17より初め
はゆつくりと減少され、t6の位置付近において
は、急激に減少されて位置t6では濃度C18とされ
る。 位置t6と位置t7との間においては、初め急激に
減少されて、その後は、緩かに徐々に減少されて
位置t7で濃度C19となり、位置t7と位置t8との間で
は、極めてゆつくりと徐々に減少されて位置t8に
おいて、濃度C20に至る。位置t8と位置tTの間にお
いては、濃度C20より実質的に零になる様に図に
示す如き形状の曲線に従つて減少されている。 以上、第２図乃至第１０図により、第１の層領
域(G)中に含有されるゲルマニウム原子の層厚方向
の分布状態の典型例の幾つかを説明した様に、本
発明においては、支持体側において、ゲルマニウ
ム原子の分布濃度Ｃの高い部分を有し、界面tT側
においては、前記分布濃度Ｃは支持体側に較べて
可成り低くされた部分を有するゲルマニウム原子
の分布状態が第１の層領域(G)に設けられている場
合は、好適な例の１つとして挙げられる。 本発明に於ける光導電部材を構成する光受容層
を層を構成する第１の層領域(G)は好ましくは上記
した様に支持体側の方か、又はこれとは逆に自由
裏面側の方にゲルマニウム原子が比較的高濃度で
含有されている局在領域(A)を有するのが望まし
い。 例えば局在領域(A)は、第２図乃至第１０図に示
す記号を用いて説明すれば、界面位置tBより5μ以
内に設けられるのが望ましいものである。 本発明においては、上記局在領域(A)は、界面位
置tBより5μ厚までの全層領域（LT）とされる場合
もあるし、又、層領域（LT）の一部とされる場
合もある。 局在領域(A)を層領域（LT）の一部とするか又
は全部とするかは、形成される光受容層に要求さ
れる特性に従つて適宜決められる。 局在領域(A)はその中に含有されるゲルマニウム
原子の層厚方向の分布状態としてゲルマニウム原
子の分布濃度の最大値Cmaxがシリコン原子との
和に対して、好ましくは1000atomic ppm以上、
より好適には5000atomic ppm以上、最適には１
×104atomic ppm以上とされる様な分布状態と
なり得る様に層形成されるのが望ましい。 即ち、本発明においては、ゲルマニウム原子の
含有される層領域(G)は、支持体側からの層厚で
5μ以内（tBから5μ厚の層領域）に分布濃度の最大
値Cmaxが存在する様に形成されるのが好まし
い。 本発明において、第１の層領域(G)中に含有され
るゲルマニウム原子の含有量としては、本発明の
目的が効果的に達成される様に所望に従つて適宜
決められるが、シリコン原子との和に対して、好
ましくは１〜10×105atomic ppm、好ましくは
100〜9.5×105atomic ppm、最適には500〜８×
105atomic ppmとされるのが望ましい。 本発明に於いて第１の層領域(G)と第２の層領域
（Ｓ）との層厚は、本発明の目的を効果的に達成
させる為の重要な因子の１つであるので形成され
る光導電部材に所望の特性が充分与えられる様
に、光導電部材の設計の際に充分なる注意が払わ
れる必要がある。 本発明に於いて、第１の層領域(G)の層厚TBは、
好ましくは、30Å〜50μ、より好ましくは40Å〜
40μ、最適には50Å〜30μとされるのが望ましい。 又、第２の層領域（Ｓ）の層厚Ｔは、好ましく
は、0.5〜90μ、より好ましくは１〜80μ、最適に
は２〜50μとされるのが望ましい。 第１の層領域(G)の層厚TBと第２の層領域（Ｓ）
の層厚Ｔの和（TB＋Ｔ）としては、両層領域に
要求される特性と光受容層全体に要求される特性
との相互間の有機的関連性に基いて、光導電部材
の層設計の際に所望に従つて、適宜決定される。 本発明の光導電部材に於いては、上記の（TB
＋Ｔ）の数値範囲としては、好ましくは１〜
100μ、より好適には１〜80μ、最適には２〜50μ
とされるのが望ましい。 本発明のより好ましい実施態様例に於いては、
上記の層厚TB及び層厚Ｔとしては、好ましくは、
TB／Ｔ≦１なる関係を満足する際に、夫々に対
して適宜適切な数値が選択されるのが望ましい。 上記の場合に於ける層厚TB及び層厚Ｔの数値
の選択に於いて、より好ましくは、TB／Ｔ≦0.9、
最適にはTB／Ｔ≦0.8なる関係が満足される様に
層厚TB及び層厚Ｔの値が決定されるのが望まし
いものである。 本発明に於いて、第１の層領域(G)中に含有され
るゲルマニウム原子の含有量が１×105atomic
ppm以上の場合には、第１の層領域(G)の層厚TB
としては、可成り薄くされるのが望ましく、好ま
しくは30μ以下、より好ましくは25μ以下、最適
には20μ以下とされるのが望ましい。 本発明において、必要に応じて非晶質層を構成
する層領域(G)及び第２の層領域（Ｓ）中に含有さ
れるハロゲン原子（Ｘ）としては、具体的にはフ
ツ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、殊にフツ
素、塩素を好適なものとして挙げることが出来
る。 本発明の光導電部材に於いては、高光感度化と
高暗抵抗化、更には、支持体と光受容層との間の
密着性の改良を図る目的の為に、光受容層中に
は、酸素原子が含有される層領域（Ｏ）が設けら
れる。光受容層中に含有される酸素原子は、光受
容層の全層領域に万遍なく含有されても良いし、
或いは、光受容層の一部の層領域のみに含有させ
て遍在させても良い。 本発明に於いて、層領域（Ｏ）に於ける酸素原
子の分布状態は分布濃度Ｃ（Ｏ）が、支持体の表
面と平行な面内方向に於いては、均一であつて
も、層厚方向には不均一である。 第１１図に示される例では、位置tBより位置t9
までの層領域に於いては酸素原子の分布濃度Ｃ
（Ｏ）は濃度C21とされ位置t9から位置t10まの層領
域に於いては、t9からt10まで急峻に増加し、t10
で酸素原子の分布濃度はピーク値C22になる。位
置t10から位置t11までの層領域に於いては酸素原
子の分布濃度Ｃ（Ｏ）は減少し位置tTで濃度C21と
なる。 第１２図に示される例では、位置tBから位置t12
までの層領域では酸素原子の分布濃度Ｃ（Ｏ）は
濃度C23とされ、位置t12から位置t13までの層領域
では、T12よりt13まで急激に増加し位置t13で酸素
原子の分布濃度Ｃ（Ｏ）はピーク値C24をとり、位
置t13から位置tTまでの層領域では酸素原子の分布
濃度Ｃ（Ｏ）がほとんど零になるまで減少する。 第１３図に示される例では、位置tBから位置t14
までの層領域では酸素原子の分布濃度Ｃ（Ｏ）が
C25からC26までゆるやかに増加し、位置t14で酸
素原子の分布濃度Ｃ（Ｏ）はピーク値C26となる。
位置t14から位置tTまでの層領域では酸素原子の分
布濃度Ｃ（Ｏ）は急激に減少して位置tTで濃度C25
となる。 第１４図に示される例では、位置tBで酸素原子
の分布濃度Ｃ（Ｏ）は濃度C27で、位置t15までは
分布濃度Ｃ（Ｏ）は減少し、t15で濃度C28となる。
位置t15から位置t16までの層領域では、酸素原子
の分布濃度Ｃ（Ｏ）は濃度C28で一定である。位置
t16から位置t17までの層領域に於いては酸素原子
の分布濃度Ｃ（Ｏ）は増加し、位置t17分布濃度Ｃ
（Ｏ）はピーク値C29をとる。位置t17から位置tTま
での層領域に於いては酸素原子の分布濃度Ｃ（Ｏ）
は減少し位置tTで濃度C28となる。 本発明に於いて、光受容層に設けられる酸素原
子の含有されている層領域（Ｏ）は、光感度と暗
抵抗の向上を主たる目的とする場合には、光受容
層の全層領域を占める様に設けられ、光受容層の
自由表面からの電荷の注入を防止するためには、
自由表面近傍に設けられ、支持体と光受容層との
間の密着性の強化を図るのを主たる目的とする場
合には、光受容層の支持体側端部層領域(E)を占め
る様に設けられる。 上記の第１の場合、層領域（Ｏ）中に含有され
る酸素原子の含有量は、高光感度を維持する為に
比較的少なくされ、２番目の場合光受容層の自由
表面からの電荷の注入を防ぐために比較的多くさ
れ、第３の場合には、支持体との密着性の強化を
確実に図る為に比較的多くされるのが望ましい。 又、上記三者を同時に達成する目的の為には、
支持体側に於いて比較的高濃度に分布させ、光受
容層の中央に於いて比較的低濃度に分布させ、光
受容層の自由面側の表面層領域には、酸素原子を
多くした様な酸素原子の分布状態を層領域（Ｏ）
中に形成すれば良い。 しかし、自由表面からの電荷の注入を防止する
ために自由表面側に酸素原子の分布濃度Ｃ（Ｏ）
を高くした層領域（Ｏ）を形成すると酸素原子の
分布濃度Ｃ（Ｏ）の高い層領域が大気と接すると、
電子写真の場合空気中の水分を吸着して画像流れ
の原因となる場合があるので自由表面のごく近傍
は酸素原子の分布濃度が低いことが望ましい。 本発明に於いて、光受容層に設けられる層領域
（Ｏ）に含有される酸素原子の含有量は、層領域
（Ｏ）自体に要求される特性、或いは該層領域
（Ｏ）が支持体に直に接触して設けられる場合に
は、該支持体との接触界面に於ける特性との関係
等、有機的関連性に於いて、適宜選択することが
出来る。 又、前記層領域（Ｏ）に直に接触して他の層領
域が設けられる場合には、該他の層領域の特性
や、該他の層領域との接触界面に於ける特性との
関係も考慮されて、酸素原子の含有量が適宜選択
される。 層領域（Ｏ）中に含有される酸素原子の量は、
形成される光導電部材に要求される特性に応じて
所望に従つて適宜決められるが、好ましくは、
0.001〜50atomic％、より好ましくは0.002〜
40atomic％、最適には0.003〜30atomic％とされ
るのが望ましい。 本発明に於いて、層領域（Ｏ）が光受容層の全
域を占めるか、或いは、光受容層の全域を占めな
くとも、層領域（Ｏ）の層厚Toの光受容層の層
厚Ｔに占める割合が充分多い場合には、層領域
（Ｏ）に含有される酸素原子の含有量の上限は、
前記の値より充分少なくされるのが望ましい。 本発明の場合には、層領域（Ｏ）の層厚Toが
光受容層の層厚Ｔに対して占める割合が５分の２
以上となる様な場合には、層領域（Ｏ）中に含有
され酸素原子の量の上限としては、好ましくは、
30atomic％以下、より好ましくは20atomic％以
下、最適には10atomic％以下とされるのが望ま
しい。 本発明に於いて、光受容層を構成する酸素原子
の含有される層領域（Ｏ）は、上記した様に支持
体側及び自由表面近傍の方に酸素原子が比較的高
濃度で含有されている局在領域Ｂを有するものと
して設けられるのが望ましく、この場合には、支
持体と光受容層との間の密着性をより一層向上さ
せること及び受容電位の向上を図ることが出来
る。 上記局在領域(B)は、第１１図乃至第１４図に示
す記号を用いて説明すれば、界面位置tBまたは自
由表面tTより5μ以内に設けられるのが望ましい。 本発明に於いては、上記局在領域(B)は、界面位
置tBまたは自由表面tTより5μ厚までの全層領域
（LT）とされる場合もあるし、又、層領域（LT）
の一部とされる場合もある。 局在領域を層領域（LT）の一部とするか又は
全部とするかは、形成される光受容層に要求され
る特性に従つて適宜決められる。 局在領域(B)はその中に含有される酸素原子の層
厚方向の分布状態として酸素原子の分布濃度の最
大値Cnaxが、好ましくは500atomic ppm以上、
より好ましくは800atomic ppm以上、最適には
1000atomic ppm以上とされる様な分布状態とな
り得る様に層形成されるのが望ましい。 即ち、本発明においては、酸素原子の含有され
る層領域（Ｏ）は、支持体側または自由表面から
の層厚で5μ以内（tBまたはtTから5μ厚の層領域）
に分布濃度の最大値Cnaxが存在する様に形成され
るのが望ましい。 本発明において、ａ―Ge（Si，Ｈ，Ｘ）で構成
される第１の層領域(G)を形成するには例えばグロ
ー放電法、スパツタリング法、或いはイオンブレ
ーテイング法等の放電現象を利用する真空堆積法
によつて成される。例えば、グロー放電法によつ
て、ａ―Ge（Si，Ｈ，Ｘ）で構成される第１の層
領域(G)を形成するには、基本的にはゲルマニウム
原子（Ge）を供給し得るGe供給用の原料ガス
と、必要に応じて、シリコン原子（Si）を供給し
得るSi供給用の原料ガス、水素原子(H)導入用の原
料ガス又は／及びハロゲン原子（Ｘ）導入用の原
料ガスを、内部が減圧にし得る堆積室内に所望の
ガス圧状態で導入して、該堆積室内にグロー放電
を生起させ、予め所定位置に設置されてある所定
の支持体表面上にａ―Gi（Si，Ｈ，Ｘ）から成る
層をを形成すれば良い。又、ゲルマニウム原子を
不均一な分布状態で含有させるにはゲルマニウム
原子の分布濃度を所望の変化率曲線に従つて制御
し乍らａ―Gi（Si，Ｈ，Ｘ）からなる層を形成さ
せれば良い。又、スパツタリング法で形成する場
合には、例えばAr，He等の不活性ガス又はこれ
等のガスをベースとした混合ガスの雰囲気中でSi
で構成されたターゲツト、或いは、該ターゲツト
とGeで構成されたターゲツトの二枚を使用して、
又はSiとGeの混合されたターゲツトを使用して、
必要に応じて、He，Ar等の稀釈ガスで稀釈され
たGe供給用の原料ガス、又、必要に応じて水素
原子(H)又は／及びハロゲン原子（Ｘ）導入用のガ
スをスパツタリング用の堆積室に導入し、所望の
ガスのプラズマ雰囲気を形成することによつて成
される。 ゲルマニウム原子の分布を不均一にする場合に
は、例えば、前記Ge供給用の原料ガスのガス流
量を所望の変化率曲線に従つて制御し乍ら、前記
のターゲツトをスパツタリングしてやれば良い。 本発明において使用されるSi供給用の原料ガス
と成り得る物質としては、SiH4，Si2H6，Si3H8，
Si4H10等のガス状態の又はガス化し得る水素化硅
素（シラン類）が有効に使用されるものとして挙
げられ、殊に、層作成作業時の取扱い易さ、Si供
給効率の良さ等の点でSiH4，Si2H6が好ましいも
のとて挙げられる。 Ge供給用の原料ガスと成り得る物質としては、
GeH4，Ge2H6，Ge3H8，Ge4H10，Ge5H12，
Ge6H14，Ge7H16，Ge8H18，Ge9H20等のガス状
態の又はガス化し得る水素化ゲルマニウムが有効
に使用されるものとして挙げられ、殊に、層作成
作業時の取扱い易さ、Ge供給効率の良さ等の点
で、GeH4，Ge2H6，Ge3H8が好ましいものとし
て挙げられる。 本発明において使用されるハロゲン原子導入用
の原料ガスとして有効なのは、多くのハロゲン化
合物が挙げられ、例えばハロゲンガス、ハロゲン
化物、ハロゲン間化合物、ハロゲンで置換された
シラン誘導体等のガス状態の又はガス化し得るハ
ロゲン化合物が好ましく挙げられる。 又、更には、シリコン原子とハロゲン原子とを
構成要素とするガス状態の又はガス化し得る、ハ
ロゲン原子を含む水素化硅素化合物も有効なもの
として本発明においては挙げることが出来る。 本発明において好適に使用し得るハロゲン化合
物としては、具体的には、フツ素、塩素、臭素、
ヨウ素のハロゲンガス、BrF，ClF，ClF3，
BrF5，BrF3，IF3，IF7，ICl，IBr等のハロゲン
間化合物を挙げることが出来る。 ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ハロゲ
ン原子で置換されたシラン誘導体としては、具体
的には例えばSiF4，Si2F6，SiCl4，SiBr4等のハ
ロゲン化硅素が好ましいものとして挙げることが
出来る。 この様なハロゲン原子を含む硅素化合物を採用
してグロー放電法によつて本発明の特徴的な光導
電部材を形成する場合には、Ge供給用の原料ガ
スと共にSiを供給し得る原料ガスとしての水素化
硅素ガスを使用しなくとも、所望の支持体上にハ
ロゲン原子を含むａ―SiGeから成る第１の層領
域(G)を形成する事が出来る。 グロー放電法に従つて、ハロゲン原子を含む第
１の層領域(G)を作成する場合、基本的には、例え
ばSi供給用の原料ガスとなるハロゲン化硅素と
Ge供給用の原料ガスとなる水素化ゲルマニウム
とAr，H2，He等のガス等を所定の混合比とガス
流量になる様にして第１の層領域(G)を形成する堆
積室に導入し、グロー放電を生起してこれらのガ
スのプラズマ雰囲気を形成することによつて、所
望の支持体上に第１の層領域(G)を形成し得るもの
であるが、水素原子の導入割合の制御を一層容易
になる様に計る為にこれ等のガスに更に水素ガス
又は水素原子を含む硅素化合物のガスも所望量混
合して層形成しても良い。 又、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で
複数種混合して使用しても差支えないものであ
る。 イオンブレーテイング法に依つてａ―SiGe
（Ｈ，Ｘ）から成る第１の層領域(G)を形成するに
は、例えば多結晶シリコン又は単結晶シリコンと
多結晶ゲルマニウム又は単結晶ゲルマニウムとを
夫々蒸発源として蒸着ポートに収容し、この蒸発
源を抵抗加熱法、或いはエレクトロンビーム法
（EB法）等によつて加熱蒸発させ飛翔蒸発物を所
望のガスプラズマ雰囲気中を通過させる事で行う
事が出来る。 この降、スパツタリング法、イオンブレーテイ
ング法の何れの場合にも形成される層中にハロゲ
ン原子を導入するには、前記のハロゲン化合物又
は前記のハロゲン原子を含む硅素化合物のガスを
堆積室中に導入して該ガスのプラズマ雰囲気を形
成してやれば良いものである。 又、水素原子を導入する場合には、水素原子導
入用の原料ガス、例えば、H2、或いは前記した
シラン類又は／及び水素化ゲルマニウム等のガス
類をスパツタリング用の堆積室中に導入して該ガ
ス類のプラズマ雰囲気を形成してやれば良い。 本発明においては、ハロゲン原子導入用の原料
ガスとして上記されたハロゲン化合物或いはハロ
ゲンを含む硅素化合物が有効なものとして使用さ
れるものであるが、その他に、HF，HCl，
HBr，HI等のハロゲン化水素、SiH2F2，
SiH2I2，SiH2Cl2，SiHCl3，SiH2Br2，SiHBr3等
のハロゲン置換水素化硅素、及びGeHF3，
GeH2F2，GeH3F，GeHCl3，GeH2Cl2，
GeH3Cl，GeHBr3，GeH2Br2，GeH3Br，
GeHI3，GeH2I2，GeH3I等の水素化ハロゲン化
ゲルマニウム、等の水素原子を構成要素の１つと
するハロゲン化物、GeF4，GeCl4，GeBr4，
GeI4，GeF2，GeCl2，GeBr2，GeI2等のハロゲン
化ゲルマニウム、等々のガス状態の或いはガス化
し得る物質も有効な第１の層領域(G)形成用の出発
物質として挙げる事が出来る。 これ等の物質の中水素原子を含むハロゲン化物
は、第１の層領域(G)形成の際に層中にハロゲン原
子の導入と同時に電気的或いは光電的特性の制御
に極めて有効な水素原子も導入されるので、本発
明においては好適なハロゲン導入用の原料として
使用される。 水素原子を第１の層領域(G)中に構造的に導入す
るには、上記の他にH2、或いはSiH4，Si2H6，
Si3H8，Si4H10等の水素化硅素をGeを供給する為
のゲルマニウム又はゲルマニウム化合物と、或い
は、GeH4，Ge2H6，Ge3H8，Ge4H10，Ge5H12，
Ge6H14，Ge7H16，Ge8H18，Ge9H20等の水素化
ゲルマニウムとSiを供給する為のシリコン又はシ
リコン化合物と、を堆積室中に共存させて放電を
生起させる事でも行う事が出来る。 本発明の好ましい例において、形成される光受
容層を構成する第１の層領域(G)中に含有される水
素原子(H)の量又はハロゲン原子（Ｘ）の量又は水
素原子とハロゲン原子の量の和（Ｈ＋Ｘ）は好ま
しくは0.01〜40atomic％、より好適には0.05〜
30atomic％、最適には0.1〜25atomic％とされる
のが望ましい。 第１の層領域(G)中に含有される水素原子(H)又
は／及びハロゲン原子（Ｘ）の量を制御するに
は、例えば支持体温度又は／及び水素原子(H)、或
いはハロゲン原子（Ｘ）を含有させる為に使用さ
れる出発物質の堆積装置系内へ導入する量、放
電々力等を制御してやれば良い。 本発明に於いて、ａ−Si（Ｈ，Ｘ）で構成され
る第２の層領域（Ｓ）を形成するには、前記した
第１の層領域(G)形成用の出発物質(I)の中より、
Ge供給用の原料ガスとなる出発物質を除いた出
発物質〔第２の層領域（Ｓ）形成用の出発物質
（）〕を使用して、第１の層領域(G)を形成する場
合と、同様の方法と条件に従つて行う事が出来
る。 即ち、本発明において、ａ−Si（Ｈ，Ｘ）で構
成される第２の層領域（Ｓ）を形成るには例えば
グロー放電法、スパツタリング法、或いはイオン
プレーテイング法等の放電現象を利用する真空堆
積法によつて成される。例えば、グロー放電法に
よつて、ａ−Si（Ｈ，Ｘ）で構成される第２の層
領域（Ｓ）を形成するには、基本的には前記した
シリコン原子（Si）を供給し得るSi供給用の原料
ガスと共に、必要に応じて水素原子(H)導入用の又
は／及びハロゲン原子（Ｘ）導入用の原料ガス
を、内部が減圧にし得る堆積室内に導入して、該
堆積室内にグロー放電を生起させ、予め所定位置
に設置されてある所定の支持体表面上にａ−Si
（Ｈ，Ｘ）からなる層を形成させれば良い。又、
スパツタリング法で形成する場合には、例えば
Ar，He等の不活性ガス又はこれ等のガスをベー
スとした混合ガスの雰囲気中でSiで構成されたタ
ーゲツトをスパツタリングする際、水素原子(H)又
は／及びハロゲン原子（Ｘ）導入用のガスをスパ
ツタリング用の堆積室に導入しておけば良い。 本発明に於いて、形成される光受容層を構成す
る第２の層領域（Ｓ）中に含有される水素原子(H)
の量又はハロゲン原子（Ｘ）の量又は水素原子と
ハロゲン原子の量の和（Ｈ＋Ｘ）は、好ましくは
１〜40atomic％、より好適には５〜30atomic％、
最適には５〜25atomic％とされるのが望ましい。 本発明に於いて、光受容層に酸素原子の含有さ
れた層領域（Ｏ）を設けるには、光受容層の形成
の際に酸素原子導入用の出発物質を前記した光受
容層形成用の出発物質と共に使用して、形成され
る層中にその量を制御し乍ら含有してやれば良
い。 層領域（Ｏ）を形成するのにグロー放電法を用
いる場合には、前記した光受容層形成用の出発物
質の中から所望に従つて選択されたものに酸素原
子導入用の出発物質が加えられる。その様な酸素
原子導入用の出発物質としては、少なくとも酸素
原子を構成原子とするガス状の物質又はガス化し
得る物質をガス化したものの中の大概のものが使
用され得る。 例えばシリコン原子（Si）を構成原子とする原
料ガスと、酸素原子（Ｏ）を構成原子とする原料
ガスと、必要に応じて水素原子(H)又は及びハロゲ
ン原子（Ｘ）を構成原子とする原料ガスとを所望
の混合比で混合して使用するか、又は、シリコン
原子（Si）を構成原子とする原料ガスと、酸素原
子（Ｏ）及び水素原子(H)を構成原子とする原料ガ
スとを、これも又所望の混合比で混合するか、或
いは、シリコン原子（Si）を構成原子とする原料
ガスと、シリコン原子（Si）、酸素原子（Ｏ）及
び水素原子(H)の３つを構成原子とする原料ガスと
を混合して使用することが出来る。 又、別には、シリコン原子（Si）と水素原子(H)
とを構成原子とする原料ガスに酸素原子（Ｏ）を
構成原子とする原料ガスを混合して使用しても良
い。 具体的には、例えば酸素（O2）、オゾン（O3）、
一酸化窒素（NO）、二酸化窒素（NO2）、一二酸
化窒素（N2O）、三二酸化窒素（N2O3）、四二酸
化窒素（N2O4）、五二酸化窒素（N2O5）、三酸化
窒素（NO3）、シリコン原子（Si）と酸素原子
（Ｏ）と水素原子(H)とを構成原子とする。例えば、
ジシロキサンン（H3SiOSiH3）、トリシロキサン
（H3SiOSiH2OSiH3）等の低級シロキサン等を挙
げることが出来る。 スパツタリング法によつて、酸素原子を含有す
る層領域（Ｏ）を形成するには、単結晶又は多結
晶のSiウエーハー又はSiO2ウエーハー、又はSiと
SiO2が混合されて含有されているウエーハーを
ターゲツトとして、これ等を種々のガス雰囲気中
でスパツタリングすることによつて行えば良い。 例えば、Siウエーハーをターゲツトとして使用
すれば、酸素原子と必要に応じて水素原子又は／
及びハロゲン原子を導入する為の原料ガスを、必
要に応じて稀釈ガスで稀釈して、スパツター用の
堆積室中に導入し、これ等のガスのガスプラズマ
を形成して前記Siウエーハーをスパツタリングす
れば良い。 又、別には、SiとSiO2とは別々のターゲツト
として、又はSiとSiO2の混合した一枚のターゲ
ツトを使用することによつて、スパツター用のガ
スとしての稀釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも
水素原子(H)又は／及びハロゲン原子（Ｘ）を構成
原子として含有するガス雰囲気中でスパツタリン
グすることによつて成される。酸素原子導入用の
原料ガスとしては、先述したグロー放電の例で示
した原料ガスの中の酸素原子導入用の原料ガス
が、スパツタリングの場合にも有効なガスとして
使用され得る。 本発明に於いて、光受容層の形成の際に、酸素
原子の含有される層領域（Ｏ）を設ける場合、該
層領域（Ｏ）に含有される酸素原子の分布濃度Ｃ
（Ｏ）を層厚方向に変化させて、所望の層厚方向
の分布状態（depth profile）を有する層領域
（Ｏ）を形成するには、グロー放電の場合には、
分布濃度Ｃ（Ｏ）を変化させるべき酸素原子導入
用の出発物質のガスを、そのガス流量を所望の変
化率曲線に従つて適宜変化させ乍ら、堆積室内に
導入することによつて成される。 例えば手動あるいは外部駆動モータ等の通常用
いられている何らかの方法により、ガス流路系の
途中に設けられた所定のニードルバルブの開口を
漸次変化させる操作を行えば良い。このとき、例
えばマイコン等を用いて、あらかじめ設計された
変化率曲線に従つて流量を制御し、所望の含有率
曲線を得る得ることもできる。 層領域（Ｏ）をスパツタリング法によつて形成
する場合、酸素原子の層厚方向の分布濃度Ｃ（Ｏ）
を層厚方向で変化させて、酸素原子の層厚方向の
所望の分布状態（depth profile）を形成するに
は、第一には、グロー放電法による場合と同様
に、酸素原子導入用の出発物質をガス状態で使用
し、該ガスを堆積室中へ導入する際のガス流量を
所望に従つて適宜変化させることによつて成され
る。 第二には、スパツタリング用のターゲツトを、
例えばSiとSiO2との混合されたターゲツトを使
用するのであれば、SiとSiO2との混合比を、タ
ーゲツトの層厚方向に於いて、予め変化させてお
くことによつて成される。 本発明の光導電部材に於いては、ゲルマニウム
原子の含有される第１の層領域(G)又は／及びゲル
マニウム原子の含有されない第２の層領域（Ｓ）
には、伝導特性を制御する物質(c)を含有させるこ
とにより、該層領域(G)又は／及び該層領域（Ｓ）
の伝導特性を所望に従つて任意に制御することが
出来る。 本発明に於いては、伝導特性を制御する物質(c)
の含有される層領域（PN）は、光受容層の一部
又は全層領域に設けても良い。或いは、、層領域
（PN）は、層領域(G)又は層領域（Ｓ）の一部又
は全層領域に設けても良い。 伝導特性を制御する物質(c)としては、所謂、半
導体分野で云われる不純物を挙げることが出来、
本発明に於いては、（SiGe）に対して、Ｐ型伝導
特性を与えるＰ型不純物、及びｎ型伝導特性を与
えるｎ型不純物を挙げることが出来る。 具体的には、Ｐ型不純物としては周期律表第
族に層する原子（第族原子）、例えば、Ｂ（硅
素）、Al（アルミニウム）、Ga（ガリウム）、In（イ
ンジウム、）、Tl（タリウム）等があり、殊に好適
に用いられるのは、Ｂ，Gaである。 ｎ型不純物としては、周期律表第族に属する
原子（第族原子）、例えばＰ（燐）、As（砒素）
Sb（アンンチモン）、Bi（ビスマス）等であり、殊
に好適に用いられるのは、Ｐ，Asである。 本発明に於いて、光受容層に含有される伝導特
性を制御する物質(c)の含有量は、該光受容層に要
求される伝導特性、或いは光受容層に直に接触し
て設けられる他の層や支持体の特性や、該他の層
や支持体と接触界面に於ける特性との関係等、有
機的関連性に於いて、適宜選択することが出来
る。 又、前記の伝導特性を制御する物質を光受容層
中に含有させるのに、該光受容層の所望される層
領域に局在的に含有させる場合、殊に、光受容層
の支持体側端部層領域(E)に含有させる場合には、
該層領域(E)に直に接触して設けられる他の層領域
の特性や、該他の層領域との接触界面に於ける特
性との関係も考慮されて、伝導特性を制御する物
質の含有量が適宜選択される。 本発明に於いて、層領域（PN）中に含有され
る伝導特性を制御する物質(c)の含有量としては、
好ましくは0.01〜５×104atomic ppm、より好適
には0.5〜１×104atomic ppm、最適には１〜５
×103atomic ppmとされるのが望ましい。 本発明に於いて、伝導特性を支配する物質(c)が
含有される層領域（PN）に於ける該物質(c)の含
有量が好ましくは30atomic ppm以上、より好適
には50atomic ppm以上、最適には100atomic
ppm以上の場合には、前記物質(c)は、光受容層の
一部の層領域に局所的に含有させるのが望まし
く、殊に光受容層の支持体側端部層領域(E)に偏在
する様に含有させるのが望ましい。 上記の中、光受容層の支持体側端部層領域(E)に
前記の数値以上の含有量となる様に前記の伝導特
性を支配する物質(c)を含有させることによつて、
例えば該含有させる物質(c)が前記のＰ型不純物の
場合には、光受容層の自由表面が極性に帯電処
理を受けた際に支持体側から光受容層中へ注入さ
れる電子の移動を効果的に阻止することが出来、
又、前記含有させる物質が前記のｎ型不純物の場
合には、光受容層の自由表面が極性に帯電処理
を受けた際に、支持体側から光受容層中へ注入さ
れる正孔の移動を効果的に阻止することが出来
る。 この様に、前記端部層領域(E)に一方の極性の伝
導特性を支配する物質を含有させる場合には、光
受容層の残りの層領域、即ち、前記端部層領域(E)
を除いた部分の層領域（Ｚ）には、他の極性の伝
導特性を支配する物質を含有させても良いし、或
いは、同極性の伝導特性を支配する物質を、端部
層領域(E)に含有される実際の量よりも一段と少な
い量にして含有させても良い。 この様な場合、前記層領域（Ｚ）中に含有され
る前記伝導特性を支配する物質(c)の含有量として
は、端部層領域(E)に含有される前記物質の極性や
含有量に応じて所望に従つて適宜決定されるもの
であるが、好ましくは、0.001〜1000atomic
ppm、より好適には0.05〜500atomic ppm、最適
には0.1〜200atomic ppmとされるのが望ましい。 本発明に於いて、端部層領域(E)及び層領域
（Ｚ）に同種の伝導性を支配する物質を含有させ
る場合には、層領域（Ｚ）に於ける含有量として
は、好ましくは30atomic ppm以化下とするのが
望ましい。上記した場合の他に、本発明に於いて
は、光受容層中に、一方の極性を有する伝導性を
支配する物質を含有させた層領域と、他方の極性
を有する伝導性を支配する物質を含有させた層領
域とを直に接触する様に設けて、該接触領域に所
謂空乏層を設けることも出来る。詰り、例えば光
受容層中に、前記のＰ型不純物を含有する層領域
と前記のｎ型不純物を含有する層領域とを直に接
触する様に設けて所謂ｐ―ｎ接合を形成して、空
乏層を設けることができる。 光受容層中に伝導特性を制御する物質(c)、例え
ば第族原子或いは第族原子を構造的に導入す
るには、層形成の際に第族原子導入用の出発物
質或いは第族原子導入用の出発物質をガス状態
で堆積室中に、第２の層領域を形成する為の他の
出発物質と共に導入してやれば良い。この様な第
族原子導入用の出発物質と成り得るものとして
は、常温常圧でガス状の又は少なくとも層形成条
件下で容易にガス化し得るものが採用されるのが
望ましい。そのの様な第族原子導入用の出発物
質として具体的には硼素原子導入用してはB2H6，
B4H10，B5H9，B5H11，B6H10，B6H13，B6H14
等の水素化硼素、BF3，BCl3，BBr3等のハロゲ
ン化硼素等が挙げられる。この他、AlCl3，
GaCl3，Ga（CH3）3，InCl3，TlCl3等も挙げるこ
とが出来る。 第族原子導入用の出発物質として、本発明に
おいて有効に使用されるのは、燐原子導入用とし
ては、PH3，P2H4等の水素化燐、PH4I，PF3，
PF5，PCl3，PCl5，PBr3，PBr5，PI3等のハロゲ
ン化燐が挙げられる。この他、AsH3，AsF3，
AsCl3，AsBr3，AsF5，SbH3，SbF3，SbCl3，
SbCl5，BiH3，BiCl3，BiBr3等も第族原子導
入用の出発物質の有効なものとして挙げることが
出来る。 本発明において使用される支持体としては、導
電性でも電気絶縁性であつても良い。導電性支持
体としては、例えば、NiCr，ステンンレス、Al，
Cr，Mo，Au，Nb，Ta，Ｖ，Ti，Pt，Pd等の
金属又はこれ等の合金が挙げられる。 電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポ
リエチレン、ポリカーボネート、セルローズ、ア
セテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポ
リ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド等
の合成樹脂のフイルム又はシート、ガラス、セラ
ミツク、紙等が通常使用される。これ等の電気絶
縁性支持体は、好適には少なくともその一方の表
面を導電処理され、該導電処理された表面側に他
の層が設けられるのが望ましい。 例えば、ガラスであれば、その表面に、NiCr，
Al，Cr，Mo，Au，Ir，Nb，Ta，Ｖ，Ti，Pt，
Pd，In2O3，SnO2，ITO（In2O3＋SnO2）等から
成る薄膜を設けることによつて導電性が付与さ
れ、或いはポリエステルフイルム等の合成樹脂フ
イルムであれば、NiCr，Al，Ag，Pb，Zn，Ni，
Au，Cr，Mo，Ir，Nb，Ta，Ｖ，Ti，Pt等の金
属の薄膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパツタ
リング等でその表面に設け、又は前記金属でその
表面をラミネート処理して、その表面に導電性が
付与される。支持体の形状としては、円筒状、ベ
ルト状、板状等任意の形状とし得、所望によつ
て、その形状は決定されるが、例えば、第１図の
光導電部材１００を電子写真用像形成部材として
は使用するのであれば連続高速複写の場合には、
無端ベルト状又は円筒状とするのが望ましい。支
持体の厚さは、所望通りの光導電部材が形成され
る様に適宜決定されるが、光導電部材として可撓
性が要求される場合には、支持体としての機能が
充分発揮される範囲内であれば可能な限り薄くさ
れる。而乍ら、この様な場合、支持体の製造上及
び取扱い上、機械的強度等の点から、通常は10μ
以上とされる。 次に本発明の光導電部材の製造方法の一例の概
略について説明する。 第１５図に光導電部材の製造装置の一例を示
す。 図中の１１０２〜１１０６のガスボンベには、
本発明の光導電部材を形成するための原料ガスが
密封されており、その一例としてたとえば１１０
２は、Heで稀釈されたSiH4ガス（純度99.999％、
以下SiH4／Heと略す。）ボンベ、１１０３はHe
で稀釈釈されたGeH4ガス（純度99.999％、以下
GeH4／Heと略す。）ボンベ、１１０４NOガス
（純度99.99％）ボンベ、１１０５はHeガス（純
度99.999％）ボンベ、１１０６はHeガス（純度
99.999％）ボンベである。 これらのガスを反応室１１０１に流入させるに
はガスボンベ１１０２〜１１０６のバルブ１１２
２〜１１２６、リークバルブ１１３５が閉じられ
ていることを確認し、又、流入バルブ１１１２〜
１１１６、流出バルブ１１１７〜１１２１、補助
バルブ１１３２，１１３３が開かれていることを
確認して、先づメインバルブ１１３４を開いて反
応室１１０１、及び各ガス配管内を排気する。次
に真空計１１３６の読みが約５×10-6torrになつ
た時点で補助バルブ１１３２，１１３３、流出バ
ルブ１１１７〜１１２１を閉じる。 次にシリンダー状基体１１３７上に光受容層を
形成する場合の一例をあげると、ガスボンベ１１
０２よりSiH4／Heガス、ガスボンベ１１０３よ
りGeH4／Heガス、ガスボンベ１１０４よりNO
ガスをバルブ１１２２，１１２３，１１２４を開
いて出口圧ゲージ１１２７，１１２８，１１２９
の圧を１Kg／cm2に調整し、流入バルブ１１１２，
１１１３，１１１４を徐々に開けて、マスフロコ
ントローラ１１０７，１１０８，１１０９内に
夫々流入させる。引き続いて流出バルブ１１１
７，１１１８，１１１９、補助バルブ１１３２を
徐々に開いて夫々のガスを反応室１１０１に流入
させる。このときのSiH4／Heガス流量と
GeH4／Heガス流量とNOガス流量との比が所望
の値になるように流出バルブ１１１７，１１１
８，１１１９を調整し、又、反応室１１０１内の
圧力が所望の値になるように真空計１１３６の読
みを見ながらメインバルブ１１３４の開口を調整
する。そして基体１１３７の温度が加熱ヒーター
１１３８により50〜400℃の範囲の温度に設定さ
れていることを確認された後、電源１１４０を所
望の電力に設定して反応室１１０１内にグロー放
電を生起させ、同時にあらかじめ設計された変化
率曲線に従つてGeH4／HeガスおよびNOガスの
流量を手動あるいは外部駆動モータ等の方法によ
つてバルブ１１１８、バルブ１１２０の開口を漸
次変化させる操作を行なつて形成される層中に含
有されるゲルマニウム原子及び酸素原子の分布濃
度を制御する。 上記の様にして、所望時間グロー放電を維持し
て、所望層厚に、基体１１３７上に第１の層領域
(G)を形成する。所望層厚に第１の層領域(G)が形成
された段階に於いて、流出バルブ１１１８を完全
に閉じること、及び必要に応じて放電条件を変え
る以外は、同様な条件と手順に従つて所望時間グ
ロー放電を維持することで第１の層領域(G)上にゲ
ルマニウム原子の実質的に含有されない第２の層
領域（Ｓ）を形成することが出来る。 第１の層領域(G)および第２の層領域（Ｓ）中
に、伝導性を支配する物質(c)を含有させるには、
第１の層領域(G)および第２の層領域（Ｓ）の形成
の際に例えばB2H6、PH3等のガスを堆積室１１
０１中に導入するガスに加えてやれば良い。 層形成を行つている間は層形成の均一化を図る
ため基体１１３７はモータ１１３９により一定速
度で回転させてやるのが望ましい。 以下実施例について説明する。 実施例 １ 第１５図に示した製造装置によりシリンダー状
のAl基体上に第１表に示す条件で電子写真用像
形成部材としての試料（試料No.11−１〜17−４）
を夫々作成した（第２表）。 各試料に於けるゲルマニウム原子の含有分布濃
度は、第１６図に、又、酸素原子の含有分布濃度
は第１７図に示される。 こうして得られた各試料を、帯電露光実験装置
に設置し5.0kVで0.3sec間コロナ帯電を行い、
直ちに光像を照射した。光像はタングステンラン
プ光源を用い、2lux・secの光量を透過型のテス
トチヤートを通して照射させた。 その後直ちに、荷電性の現像剤（トナーとキ
ヤリアーを含む）を像形成部材表面をカスケード
することによつて、像形成部材表面上に良好なト
ナー画像を得た。像形成部材上のトナー画線線
を、5.0kVのコロナ帯電で転写紙上に転写した
所、いずれの試料も解像力に優れ、階調再現性の
よい鮮明な高濃度の画像が得られた。 上記に於いて、光源をタングステンランプの代
りに810nmのGaAs系半導体レーザ（10mW）を
用いて、静電像の形成を行つた以外は、上記と同
様のトナー画像形成条件にして、各試料に就いて
トナー転写画像の画質評価を行つたところ、いず
れの試料も解像力に優れ、階調再現性の良い鮮明
な高品位の画像が得られた。 実施例 ２ 第１５図に示した製造装置によりシリンダー状
のAl基体上に第３表に示す条件で電子写真用像
形成部材としての試料（試料No.21−１〜27−４）
を夫々作成した（第４表）。 各試料に於ける、ゲルマニウム原子の含有分布
濃度は第１６図に、又、酸素原子の含有分布濃度
は第１７図に示される。 これ等の試料の夫々に就て、実施例１と同様の
画像評価テストを行つたところ、いずれの試料も
高品質のトナー転写画像を与えた。又、各試料に
就て38℃、80％RHの環境に於いて20万回の繰返
し使用テストを行つたところ、いずれの試料も画
像品質の低下は見られなかつた。
【表】
【表】
【表】
【表】
以上の本発明の実施例に於ける共通の層作成条
件を以下に示す。 基体温度：ゲルマニウム原子（Ge）含有量
……約200℃ ゲルマニウム原子（Ge）非含有層
……約250℃ 放電周波数：13.56MHz 反応時反応室内圧：0.3Torr
件を以下に示す。 基体温度：ゲルマニウム原子（Ge）含有量
……約200℃ ゲルマニウム原子（Ge）非含有層
……約250℃ 放電周波数：13.56MHz 反応時反応室内圧：0.3Torr
第１図は、本発明の光導電部材の層構成を説明
する為の模式的層構成図、第２図乃至第１０図は
夫々光受容層中のゲルマニウム原子の分布状態を
説明する為の説明図、第１１図乃至第１４図は
夫々光受容層中の酸素原子の分布状態を説明する
ための説明図、第１５図は、本発明で使用された
装置の模式的説明図で、第１６図、第１７図は
夫々本発明の実施例に於ける各原子の含有分布状
態を示す分布状態図である。 １００……光導電部材、１０１……支持体、１
０２……光受容層。
する為の模式的層構成図、第２図乃至第１０図は
夫々光受容層中のゲルマニウム原子の分布状態を
説明する為の説明図、第１１図乃至第１４図は
夫々光受容層中の酸素原子の分布状態を説明する
ための説明図、第１５図は、本発明で使用された
装置の模式的説明図で、第１６図、第１７図は
夫々本発明の実施例に於ける各原子の含有分布状
態を示す分布状態図である。 １００……光導電部材、１０１……支持体、１
０２……光受容層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光導電部材用の支持体と、ゲルマニウム原子
を母体とする非晶質材料で構成された第１の層領
域(G)と、シリコン原子を母体とする非晶質材料で
構成され光導電性を示す第２の層領域（Ｓ）と、
が前記支持体側より順に設けられた層構成の光受
容層とを有し、該光受容層は酸素原子を含有する
層領域（Ｏ）を有し、該層領域（Ｏ）に於ける酸
素原子の層厚方向の分布濃度を示す分布濃度線
は、変化する部分が滑らかであり且つ前記分布濃
度の最大値が前記光受容層の前記支持体とは反対
の表面近傍の内部にある事を特徴とする光導電部
材。 ２ 前記第１の層領域(G)及び前記第２の層領域
（Ｓ）の少なくともいずれか一方に水素原子が含
有されている特許請求の範囲第１項に記載の光導
電部材。 ３ 前記第１の層領域(G)及び前記第２の層領域
（Ｓ）の少なくともいずれか一方にハロゲン原子
が含有されている特許請求の範囲第１項に記載の
光導電部材。 ４ 前記第１の層領域(G)及び前記第２の層領域
（Ｓ）の少なくともいずれか一方に水素原子とハ
ロゲン原子とが含有されている特許請求の範囲第
１項に記載の光導電部材。 ５ 前記第１の層領域(G)中に於けるゲルマニウム
原子の分布濃度が支持体側より該支持体側とは反
対の側に向かつて減少している特許請求の範囲第
１項に記載の光導電部材。 ６ 前記第１の層領域(G)中に於けるゲルマニウム
原子の分布濃度が均一である特許請求の範囲第１
項に記載の光導電部材。 ７ 前記光受容層中に伝導性を支配する物質が含
有されている特許請求の範囲第１項に記載の光導
電部材。 ８ 前記伝導性を支配する物質が周期律表第族
に属する原子である特許請求の範囲第７項に記載
の光導電部材。 ９ 前記伝導性を支配する物質が周期律表第族
に属する原子である特許請求の範囲第７項に記載
の光導電部材。 １０ 前記第１の層領域(G)中に含有される水素原
子の量が0.01〜40atomic％である特許請求の範囲
第２項に記載の光導電部材。 １１ 前記第１の層領域(G)中に含有されるハロゲ
ン原子の量が0.01〜40atomic％である特許請求の
範囲第３項に記載の光導電部材。 １２ 前記第１の層領域(G)中に含有される水素原
子とハロゲン原子の量の和が0.01〜40atomic％で
ある特許請求の範囲第４項に記載の光導電部材。 １３ 前記第２の層領域（Ｓ）中に含有される水
素原子の量が１〜40atomic％である特許請求の
範囲第２項に記載の光導電部材。 １４ 前記第２の層領域（Ｓ）中に含有されるハ
ロゲン原子の量が１〜40atomic％である特許請
求の範囲第３項に記載の光導電部材。 １５ 前記第２の層領域（Ｓ）中に含有される水
素原子とハロゲン原子の量の和が１〜40atomic
％である特許請求の範囲第４項に記載の光導電部
材。 １６ 前記第１の層領域(G)中に含有されるゲルマ
ニウム原子の量が１〜10×105atomic ppmであ
る特許請求の範囲第１項に記載の光導電部材。 １７ 前記第１の層領域(G)の層厚TBが30Å〜50μ
である特許請求の範囲第１項に記載の光導電部
材。 １８ 前記第２の層領域（Ｓ）の層厚Ｔが0.5〜
90μである特許請求の範囲第１項に記載の光導電
部材。 １９ 前記第１の層領域(G)と前記第２の層領域
（Ｓ）の層厚の和（TB＋Ｔ）が１〜100μである特
許請求の範囲第１項に記載の光導電部材。 ２０ 前記第１の層領域(G)の層厚TBと前記第２
の層領域（Ｓ）の層厚ＴとがTB／Ｔ≦１とされ
ている特許請求の範囲第１項及び同第１９項に記
載の光導電部材。 ２１ 前記ゲルマニウム原子の含有量が１×
105atomic ppm以上でかつ前記第１の層領域(G)
の層厚が30μ以下である特許請求の範囲第１６項
に記載の光導電部材。 ２２ 前記周期律表第族に属する原子がＢ、
Gaから選ばれる特許請求の範囲第８項に記載の
光導電部材。 ２３ 前記周期律表第族に属する原子がＰ、
Asから選ばれる特許請求の範囲第９項に記載の
光導電部材。 ２４ 前記伝導性を支配する物質が0.01〜５×
104atomic ppm含有される特許請求の範囲第７
項に記載の光導電部材。 ２５ 前記酸素原子の含有量が0.001〜50atomic
％である特許請求の範囲第１項に記載の光導電部
材。 ２６ 前記酸素原子の分布濃度の最大値が
500atomic ppm以上である特許請求の範囲第２
５項に記載の光導電部材。 ２７ 前記ハロゲン原子はフツ素、塩素から選ば
れる特許請求の範囲第３項及び同第４項に記載の
光導電部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58153674A JPS6045075A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | 光導電部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58153674A JPS6045075A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | 光導電部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6045075A JPS6045075A (ja) | 1985-03-11 |
| JPH0145990B2 true JPH0145990B2 (ja) | 1989-10-05 |
Family
ID=15567687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58153674A Granted JPS6045075A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | 光導電部材 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6045075A (ja) |
-
1983
- 1983-08-23 JP JP58153674A patent/JPS6045075A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6045075A (ja) | 1985-03-11 |