JPH0145991B2 - - Google Patents
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- JPH0145991B2 JPH0145991B2 JP58165654A JP16565483A JPH0145991B2 JP H0145991 B2 JPH0145991 B2 JP H0145991B2 JP 58165654 A JP58165654 A JP 58165654A JP 16565483 A JP16565483 A JP 16565483A JP H0145991 B2 JPH0145991 B2 JP H0145991B2
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- Japan
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- member according
- atoms
- carbon atoms
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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
Landscapes
- 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
しての利用技術が、また独国公開第2933411号公
報には光電変換読取装置への応用技術が記載され
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、総合的な特性向上を図る必要があると
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、高光感度化と高暗抵抗化とを同時に図ろうと
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
ースト現象を発する様になるか、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かといつ
た不都合な点が生ずる場合が少なくなかつた。 更に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の点に於て、また通常使用
されているハロゲンランプや螢光灯を光源とする
場合に長波長側の光を有効に使用し得ていないと
いう点に於て、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
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。 更に、a―Si材料で光導電層を構成する場合に
は、その電気的、光導電的特性の改良を図るため
に水素原子或いは弗素原子や塩素原子等のハロゲ
ン原子が、また電気伝導型の制御のために硼素原
子や燐原子等が、或いはその他の特性改良のため
に他の原子が、各々構成原子として光導電層中に
含有されるが、これ等の構成原子の含有の仕方如
何によつては、形成した層の電気的或いは光導電
的特性に問題が生ずる場合がある。 即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射に
よつて発生したフオトキヤリヤの該層中での寿命
が充分でないこと、或いは暗部において支持体側
よりの電荷の注入の阻止が充分でないこと等が生
ずる場合が少なくない。 更には、層厚が十数μ以上になると、層形成用
の真空堆積室より取り出した後空気中での放置時
間の経間と共に支持体表面からの層の浮きや剥
離、或いは層に亀裂が生ずる等の現象を引起し勝
ちであつた。この現象は、殊に支持体が通常電子
写真分野に於て使用されているドラム状支持体の
場合に多く起る等、経時的安定性の点に於て解決
される可き点がある。 従つて、a―Si材料そのものの特性改良が図ら
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(Si)とゲ
ルマニウム原子(Ge)とを母体とし、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ゲルマニウム、ハロゲン化ア
モルフアスシリコンゲルマニウム、或いはハロゲ
ン含有水素化アモルフアスシリコンゲルマニウム
〔以後これ等の総称的表記として「a―SiGe(H,
X)」を使用する〕から構成される光導電性を示
す光受容層を有する光導電部材であつて、以後に
説明される様に特定化して作成された光導電部材
である。かかる光導電部材は、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が知見され
た。 本発明は、上記知見に鑑み、電気的、光学的、
光導電的特性が常時安定している、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
じ、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、支持体上に設けられる層
と支持体との間や積層される層の各層間に於ける
密着性に優れ、構造配列的に緻密で安定的であ
り、層品質の高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り、且つ多湿雰囲
気中でもその特性の低下が殆んど観測されない優
れた電子写真特性を有す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比特性及び支持体との間に良好な電気的接
触性を有する光導電部材を提供することである。 本発明の光導電部材は、光導電部材用の支持体
と、シリコン原子とゲルマニウム原子とを母体と
する非晶質材料で構成された光導電性を示す光受
容層とを有し、該光受容層は、炭素原子を含有す
るとともに、前記支持体側に伝導性を支配する物
質が含有される領域を偏在して有する事を特徴と
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
解決し得て極めて優れた電気的、光学的、光導電
的特性、電気的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
使用特性に長じ、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。 又、本発明の光導電部材における支持体上に形
成される光受容層は、層自体が強靭であつて、且
つ支持体との密着性に著しく優れており、高速で
長時間連続的に繰返し使用することができる。 更に、本発明の光導電部材は、全可視光域に於
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と、該支持体101の上
に積層されたa―SiGe(H,X)から成る光導電
性を有する光受容層102とを有する。光受容層
102中に含有されるゲルマニウム原子は、該光
受容層102の層厚方向及び支持体101の表面
と平行な面内方向に連続的に均一に分布した状態
となる様に前記光受容層102中に含有される。 本発明の光導電部材に於ては、ゲルマニウム原
子の含有される光受容層には伝導特性を支配する
物質(C)を含有させた層領域(PN)を支持体側に
設けることにより、該層領域(PN)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。 この様な物質(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
ては、形成される光受容層を構成するa―SiGe
(H,X)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
族に属する原子(第族原子)で、例えばB(硼
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)で、例えばP(燐)、As(砒
素)、Sb(アンチモン)、Si(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。 本発明に於て、光受容層中に設けられる層領域
(PN)に含有される伝導特性を制御する物質の
含有量は、該層領域(PN)に要求される伝導特
性や該層領域(PN)が直に接触して設けられる
支持体との接触界面に於ける特性との関係等をみ
て、有機的関連性に於て適宜選択することが出来
る。 又、前記層領域(PN)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して伝導特性を制
御する物質の含有量が適宜選択される。 本発明に於て、層領域(PN)中に含有される
伝導特性を制御する物質の含有量としては、好ま
しくは、0.01〜5×104atomic ppm、より好適に
は0.5×104atomic ppm、最適には1〜5×
103atomic ppmとする。 本発明に於て、伝導特性を支配する物質が含有
される層領域(PN)に於ける該物質の含有量を
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
上にすることによつて、例えば該含有させる物質
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
らの光受容層中への電子の注入を効果的に阻止す
ることが出来る。又、前記含有させる物質が前記
のn型不純物の場合には、非晶質層の自由表面が
極性に帯電処理を受けた際に支持体側から光受
容層中への正孔の注入を効果的に阻止することが
出来る。 上記の様な場合において、前記層領域(PN)
を除いた部分の層領域(Z)には、層領域
(PN)に含有される伝導特性を支配する物質の
極性とは別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
配する物質を層領域(PN)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の含有量として
は、層領域(PN)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である。 本発明に於て、層領域(PN)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以下とする。 上記した場合の他に、本発明に於ては、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、所謂p―n接合を形成して空乏層を設けるこ
とが出来る。 本発明において、光受容層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、好ましくは1〜9.5×105atomic ppm、
より好ましくは100〜8.0×105atomic ppm、最適
には500〜7×105atomic ppmとする。 本発明の光導電部材に於ては、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
着性の改良を計る目的の為に、光受容層中には炭
素原子が含有される。光受容層中に含有される炭
素原子は、光受容層の全層領域に万偏なく含有さ
れても良いし、或いは光受容層の一部の層領域の
みに含有させて偏在させても良い。 又、炭素原子の分布状態は、分布濃度C(C)が光
受容層の層厚方向に於ては、均一であつても不均
一であつても良い。 本発明に於て、光受容層に設けられる炭素原子
の含有されている層領域(C)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、支持体と光受容層
との間の密着性の強化を計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を占
める様に設けられる。 層領域(C)中に含有される炭素原子の含有量は、
前者の場合高光感度を維持する為に比較的少なく
され、後者の場合支持体との密着性の強化を確実
に計る為に比較的多くされるのが望ましい。 又、前者と後者の両方を同時に達成する目的の
為には、支持体側に於て比較的高濃度に分布さ
せ、光受容層の自由表面側に於て比較的濃度に分
布させるか、或いは、光受容層の自由表面側の表
層領域には炭素原子を積極的には含有させない様
な炭素原子の分布状態を層領域(C)中に形成すれば
良い。 本発明に於て、光受容層に設けられる層領域(C)
に含有される炭素原子の含有量は、層領域(C)自体
に要求される特性、或いは該層領域(C)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をみて有機的関
連性に於て適宜選択することが出来る。 又、前記層領域(C)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、炭素原子の含有量が適宜選択され
る。 層領域(C)中に含有される炭素原子の量は、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%とする。 本発明に於て、層領域(C)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(C)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(C)に含有さ
れる炭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(C)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(C)中に含有される炭
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%以下とする。 第2図乃至第10図には、本発明における光導
電部材の層領域(C)中に含有される炭素原子の層厚
方向の分布状態の典型的例が示される。 第2図乃至第10図において、横軸は炭素原子
の分布濃度C(C)を、縦軸は、層領域(C)の層厚を示
し、tBは支持体側の層領域(C)の端面の位置を、tT
は支持体側とは反対側の層領域(C)の端面の位置を
示す。即ち、炭素原子の含有される層領域(C)は、
tB側よりtT側に向つて層形成がなされる。 第2図には、層領域(C)中に含有される炭素原子
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、炭素原子の含有され
る層領域(C)が形成される表面と該層領域(C)の表面
とが接する界面位置tBよりt1の位置までは、炭素
原子の分布濃度C(C)がC1なる一定の値を取り乍
ら炭素原子が形成される層領域(C)に含有され、位
置t1より濃度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
炭素原子の分布濃度C(C)はC3とされる。 第3図に示される例においては、含有される炭
素原子の分布濃度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までは炭
素原子の分布濃度C(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(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、炭素原子の分布濃度C(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、炭素原子の分布濃
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(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(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、炭素原子の分布濃度C(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
では炭素原子の分布濃度C(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、炭素原子の
分布濃度C(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、層領域(C)中
に含有される炭素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、炭素原子の分布濃度C(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
分を有する炭素原子の分布状態が層領域(C)に設け
られているのが好ましい。 本発明において、光受容層を構成する炭素原子
の含有される層領域(C)は、上記した様に支持体側
の方に炭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
に密着性をより一層向上させることが出来る。 上記局在領域(B)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。 本発明においては、上記局在領域(B)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(B)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炭素原子の層
厚方向の分布状態として炭素原子の分布濃度C(C)
の最大値Cmaxが、好ましくは500atomic ppm以
上、より好適には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。 即ち、本発明においては、炭素原子の含有され
る層領域(C)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C(C)の最大値
Cmax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、必要に応じて光受容層中に含
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。 本発明において、a−SiGe(H,X)で構成さ
れる光受容層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
―SiGe(H,X)で構成される光受容層を形成す
るには、基本的にはシリコン原子(Si)を供給し
得るSi供給用の原料ガスとゲルマニウム原子
(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―SiGe(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供給用の原料ガスを、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と共に、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。 イオンプレーテイング法の場合には、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
して蒸着ボートに収容し、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以外は、スパツタ
リング法の場合と同様にする事で行うことが出来
る。 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
のとして挙げられる。 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から成る光受容層を
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光
受容層を製造する場合、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
なる様にして光受容層を形成する堆積室に導入
し、グロー放電を生起してこれ等のガスのプラズ
マ雰囲気を形成することによつて、所望の支持体
上に光受容層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。 スパツタリング法、イオンプレーテイング法の
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
するハロゲン化合物、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光受容層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合
物は、光受容層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。 水素原子を光受容層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、形成される光導
電部材の光受容層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%とする。 光受容層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/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や放電々力等を制御し
てやれば良い。 光受容層を構成する層領域(PN)中に伝導特
性を制御する物質、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光受
容層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
原子導入用としては、B2H6,B4H10,B5H9,
B5H11,B6H10,B6H12,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)3InCl3,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,SbF5,
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。 本発明に於て、光受容層に炭素原子の含有され
た層領域(C)を設けるには、光受容層の形成の際に
炭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させてやれば良い。層
領域(C)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炭素原子導入用
の出発物質が加えられる。その様な炭素原子導入
用の出発物質としては、少なくとも炭素原子を構
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、炭素原子(C)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炭素原子(C)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)、炭素原子(C)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するかし
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炭素原子(C)を構成
原子とする原料ガスを混合して使用しても良い。 CとHとを構成原子とするものとしては、例え
ば炭素数1〜5の飽和炭化水素、炭素数2〜5の
エチレン系炭化水素、炭素数2〜4のアセチレン
系炭化水素等が挙げられる。 具体的には、飽和炭化水素としては、メタン
(CH4)、エタン(C2H6)、プロパン(C3H8)、n
―ブタン(n―C4H10)、ペンタン(C5H12)、エ
チレン系炭化水素としては、エチレン(C2H4)、
プロピレン(C3H6)、ブテン―1(C4H8)、ブテ
ン―2(C4H8)イソブチレン(C4H8)、ペンテン
(C5H10)、アセチレン系炭化水素としては、アセ
チレン(C2H2)、メチルアセチレン(C3H4)、ブ
チレン(C4H6)等が挙げられる。 これ等の他にSiとCとHとを構成原子とする原
料ガスとして、Si(CH3)4,Si(C2H5)4等のケイ化
アルキルを挙げることが出来る。 本発明に於ては、層領域(C)中には窒素原子で得
られる効果を更に助長させる為に、炭素原子に加
えて、更に酸素原子又は/及び窒素原子を含有す
ることが出来る。酸素原子を層領域(C)に導入する
為の酸素原子導入用の原料ガスとしては、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)、四三酸化窒素(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
(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。 層領域(C)を形成する際に使用される窒素原子
(N)導入用の原料ガスに成り得るものとして有
効に使用される出発物質は、Nを構成原子とする
ものやNとHとを構成原子とするもの、例えば窒
素(N2)、アンモニア(NH3)、ヒドラジン
(H2NNH2)、アジ化水素(HN3)、アジ化アンモ
ニウム(NH4N3)等のガス状の又はガス化し得
る窒素、窒化物及びアジ化物等の窒素化合物を挙
げることが出来る。この他に、窒素原子(N)の
導入に加えて、ハロゲン原子(X)の導入も行え
るという点から、三弗化窒素(F3N)、四弗化窒
素(F4N2)等のハロゲン化窒素化合物を挙げる
ことが出来る。 スパツタリング法によつて、炭素原子を含有す
る層領域(C)を形成するには、単結晶又は多結晶の
Siウエーハー又はCウエーハー、又はSiとCが混
合し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、炭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Cとは別々のターゲツトとし
て、又はSiとCの混合した一枚のターゲツトとし
て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。炭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
原料ガスの中の炭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。 本発明に於て、光受容層の形成の際に、炭素原
子の含有される層領域(C)を設ける場合、該層領域
(C)に含有される炭素原子の分布濃度C(C)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(C)を形成するに
は、グロー放電の場合には分布濃度C(C)を変化さ
せるべき炭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、
流量の変化率は線型である必要はなく、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
得ることもできる。層領域(C)をスパツタリング法
によつて形成する場合、炭素原子の層厚方向の分
布濃度C(C)を層厚方向で変化させて、炭素原子の
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、炭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例え
ばSiとCとの混合されたターゲツトを使用するの
であれば、SiとC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ける光受容層の層厚
は、光受容層中で発生されるフオトキヤリアが効
率良く輸送される様に所望に従つて適宜決めら
れ、好ましくは、1〜100μ、好適には1〜80μ、
最適には2〜50μとする。 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
を導電処理し、該導電処理した表面側に他の層を
設けるのが望ましい。 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橈性が要
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好ましくは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11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1例をあげれば、1102
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
稀釈されたGeH4ガス(純度99.999%、以下
GeH4/Heと略す。)ボンベ、1104はHeで稀
釈されたB2H6ガス(純度99.99%、以下B2H6/
Heと略す。)ボンベ、1105はC2H4ガス(純
度99.999%)ボンベ、1106はH2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11
22〜1126、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、先ずメインバルブ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1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
B2H6/Heガス、ガスボンベ1105よりC2H4
ガスをバルブ1122〜1125を開いて出口圧
ゲージ1127〜1130の圧を1Kg/cm2に調整
し、流入バルブ1112〜1115を徐々に開け
て、マスフロコントローラ1107〜1110内
に夫々流入させる。引続いて流出バルブ1117
〜1120、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B2H6/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1117〜112
0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
より約50〜400℃の範囲の温度に設定されている
ことを確認した後、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、所望時間グロー放電を維持して基体1137
上に所望層厚に硼素原子(B)と炭素原子(C)とが含有
されると共にa―SiGe(H,X)で構成された層
領域(B,C)を形成する。 層領域(B,C)が所望層厚に形成された段階
に於て、流出バルブ1119,1120の夫々を
完全に閉じること、及び必要に応じて放電条件を
変えること以外は、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前記層領域
(B,C)上に、硼素原子(B)も炭素原子(O)も
含有されていないa―SiGe(H,X)で構成され
た上部層領域を形成して光受容層の形成が終了さ
れる。 上記の光受容層の形成の際に、該層形成開始
後、所望の時間が経過した段階で、堆積室への
B2H6/Heガス或いはC2H4ガスの流入を止める
ことによつて、硼素原子の含有された層領域(B)及
び炭素原子の含有された層領域(C)の各層厚を任意
に制御することが出来る。 又、所望の変化率曲線に従つて堆積室1101
へのC2H4ガスのガス流量を制御することによつ
て、層領域(C)中に含有される炭素原子の分布状態
を所望通りに形成することが出来る。 層形成を行つている間は層形成の均一化を計る
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11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表に示す条件で層形成を行
つて電子写真用像形成部材を得た。 こうして得られた像形成部材を、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、荷電圧の現像剤(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像を、
5.0kVのコロナ帯電で転写紙上に転写した所、
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。 実施例 2 実施例1に於て、第1層の作成の際にB2H6の
(SiH4+GeH4)に対する流量を第2表に示す様
に変えた以外は、実施例1と同様の条件で電子写
真用像形成部材の夫々を作成した。 こうして得られた像形成部材に就いて、実施例
1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成
したところ第2表に示す結果が得られた。 実施例 3 実施例1に於て、第1層の層厚を第3表に示す
様に変える以外は、実施例1と同様にして各電子
写真用像形成部材を作成した。 こうして得られた各像形成部材に就いて、実施
例1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形
成したところ第3表に示す結果が得られた。 実施例 4 第11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4表に示す条件で層形成を
行つて電子写真用像形成部材を得た。 こうして得られた像形成部材を、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像を、
5.0kVのコロナ帯電で転写紙上に転写した所、
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。 実施例 5 実施例4に於て、第1層の作成の際にPH3の
(SiH4+GeH4)に対する流量を第5表に示す様
に変えた以外は、実施例4と同様の条件で電子写
真用像形成部材の夫々を作成した。 こうして得られた像形成部材に就いて、実施例
1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成
したところ第5表に示す結果が得られた。 実施例 6 実施例4に於て、第1層の層厚を第6表に示す
様に変える以外は、実施例4と同様にして各電子
写真用像形成部材を作成した。 こうして得られた各像形成部材に就いて、実施
例1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形
成したところ第6表に示す結果が得られた。 実施例 7 第11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7表及び第8表に示す条件
で層形成を行つて電子写真用像形成部材(試料No.
701、702)を得た。 こうして得られた像形成部材の夫々に就いて実
施例1と同様の方法と条件によつて転写紙上にト
ナー画像を得て、画像評価を行つたところ解像力
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。 実施例 8 第11図に示した製造装置により、第9表乃至
第11表に示す各条件にした以外は実施例1と同様
にして、層形成を行つて電子写真用像形成部材の
夫々(試料No.801〜803)を得た。 こうして得られた像形成部材の夫々に就いて、
実施例1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像
を形成したところ極めて鮮明な画質が得られた。 実施例 9 実施例8に於て、第1層の作成の際にB2H6の
(SiH4+GeH4)に対する流量を第12表乃至第14
表に示す様に変えた以外は、実施例8と同様の条
件で電子写真用像形成部材の夫々を作成した。 こうして得られた像形成部材の夫々に就いて、
実施例1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像
を形成したところ第12表乃至第14表に示す結果が
得られた。 実施例 10 実施例1に於て光源をタングステンランプの代
りに810nmのGaAs系の半導体レーザ(10mW)
を用いて、静電像の形成を行つた以外は、実施例
1と同様のトナー画像形成条件にして、実施例1
と同様の条件で作成した電子写真用像形成部材に
就いてトナー転写画像の画質評価を行つたとこ
ろ、解像力に優れ、階調再現性の良い鮮明な高品
質の画像が得られた。
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
しての利用技術が、また独国公開第2933411号公
報には光電変換読取装置への応用技術が記載され
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、総合的な特性向上を図る必要があると
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、高光感度化と高暗抵抗化とを同時に図ろうと
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
ースト現象を発する様になるか、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かといつ
た不都合な点が生ずる場合が少なくなかつた。 更に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の点に於て、また通常使用
されているハロゲンランプや螢光灯を光源とする
場合に長波長側の光を有効に使用し得ていないと
いう点に於て、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
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。 更に、a―Si材料で光導電層を構成する場合に
は、その電気的、光導電的特性の改良を図るため
に水素原子或いは弗素原子や塩素原子等のハロゲ
ン原子が、また電気伝導型の制御のために硼素原
子や燐原子等が、或いはその他の特性改良のため
に他の原子が、各々構成原子として光導電層中に
含有されるが、これ等の構成原子の含有の仕方如
何によつては、形成した層の電気的或いは光導電
的特性に問題が生ずる場合がある。 即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射に
よつて発生したフオトキヤリヤの該層中での寿命
が充分でないこと、或いは暗部において支持体側
よりの電荷の注入の阻止が充分でないこと等が生
ずる場合が少なくない。 更には、層厚が十数μ以上になると、層形成用
の真空堆積室より取り出した後空気中での放置時
間の経間と共に支持体表面からの層の浮きや剥
離、或いは層に亀裂が生ずる等の現象を引起し勝
ちであつた。この現象は、殊に支持体が通常電子
写真分野に於て使用されているドラム状支持体の
場合に多く起る等、経時的安定性の点に於て解決
される可き点がある。 従つて、a―Si材料そのものの特性改良が図ら
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(Si)とゲ
ルマニウム原子(Ge)とを母体とし、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ゲルマニウム、ハロゲン化ア
モルフアスシリコンゲルマニウム、或いはハロゲ
ン含有水素化アモルフアスシリコンゲルマニウム
〔以後これ等の総称的表記として「a―SiGe(H,
X)」を使用する〕から構成される光導電性を示
す光受容層を有する光導電部材であつて、以後に
説明される様に特定化して作成された光導電部材
である。かかる光導電部材は、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が知見され
た。 本発明は、上記知見に鑑み、電気的、光学的、
光導電的特性が常時安定している、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
じ、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、支持体上に設けられる層
と支持体との間や積層される層の各層間に於ける
密着性に優れ、構造配列的に緻密で安定的であ
り、層品質の高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り、且つ多湿雰囲
気中でもその特性の低下が殆んど観測されない優
れた電子写真特性を有す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比特性及び支持体との間に良好な電気的接
触性を有する光導電部材を提供することである。 本発明の光導電部材は、光導電部材用の支持体
と、シリコン原子とゲルマニウム原子とを母体と
する非晶質材料で構成された光導電性を示す光受
容層とを有し、該光受容層は、炭素原子を含有す
るとともに、前記支持体側に伝導性を支配する物
質が含有される領域を偏在して有する事を特徴と
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
解決し得て極めて優れた電気的、光学的、光導電
的特性、電気的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
使用特性に長じ、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。 又、本発明の光導電部材における支持体上に形
成される光受容層は、層自体が強靭であつて、且
つ支持体との密着性に著しく優れており、高速で
長時間連続的に繰返し使用することができる。 更に、本発明の光導電部材は、全可視光域に於
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と、該支持体101の上
に積層されたa―SiGe(H,X)から成る光導電
性を有する光受容層102とを有する。光受容層
102中に含有されるゲルマニウム原子は、該光
受容層102の層厚方向及び支持体101の表面
と平行な面内方向に連続的に均一に分布した状態
となる様に前記光受容層102中に含有される。 本発明の光導電部材に於ては、ゲルマニウム原
子の含有される光受容層には伝導特性を支配する
物質(C)を含有させた層領域(PN)を支持体側に
設けることにより、該層領域(PN)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。 この様な物質(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
ては、形成される光受容層を構成するa―SiGe
(H,X)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
族に属する原子(第族原子)で、例えばB(硼
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)で、例えばP(燐)、As(砒
素)、Sb(アンチモン)、Si(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。 本発明に於て、光受容層中に設けられる層領域
(PN)に含有される伝導特性を制御する物質の
含有量は、該層領域(PN)に要求される伝導特
性や該層領域(PN)が直に接触して設けられる
支持体との接触界面に於ける特性との関係等をみ
て、有機的関連性に於て適宜選択することが出来
る。 又、前記層領域(PN)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して伝導特性を制
御する物質の含有量が適宜選択される。 本発明に於て、層領域(PN)中に含有される
伝導特性を制御する物質の含有量としては、好ま
しくは、0.01〜5×104atomic ppm、より好適に
は0.5×104atomic ppm、最適には1〜5×
103atomic ppmとする。 本発明に於て、伝導特性を支配する物質が含有
される層領域(PN)に於ける該物質の含有量を
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
上にすることによつて、例えば該含有させる物質
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
らの光受容層中への電子の注入を効果的に阻止す
ることが出来る。又、前記含有させる物質が前記
のn型不純物の場合には、非晶質層の自由表面が
極性に帯電処理を受けた際に支持体側から光受
容層中への正孔の注入を効果的に阻止することが
出来る。 上記の様な場合において、前記層領域(PN)
を除いた部分の層領域(Z)には、層領域
(PN)に含有される伝導特性を支配する物質の
極性とは別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
配する物質を層領域(PN)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の含有量として
は、層領域(PN)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である。 本発明に於て、層領域(PN)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以下とする。 上記した場合の他に、本発明に於ては、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、所謂p―n接合を形成して空乏層を設けるこ
とが出来る。 本発明において、光受容層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、好ましくは1〜9.5×105atomic ppm、
より好ましくは100〜8.0×105atomic ppm、最適
には500〜7×105atomic ppmとする。 本発明の光導電部材に於ては、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
着性の改良を計る目的の為に、光受容層中には炭
素原子が含有される。光受容層中に含有される炭
素原子は、光受容層の全層領域に万偏なく含有さ
れても良いし、或いは光受容層の一部の層領域の
みに含有させて偏在させても良い。 又、炭素原子の分布状態は、分布濃度C(C)が光
受容層の層厚方向に於ては、均一であつても不均
一であつても良い。 本発明に於て、光受容層に設けられる炭素原子
の含有されている層領域(C)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、支持体と光受容層
との間の密着性の強化を計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を占
める様に設けられる。 層領域(C)中に含有される炭素原子の含有量は、
前者の場合高光感度を維持する為に比較的少なく
され、後者の場合支持体との密着性の強化を確実
に計る為に比較的多くされるのが望ましい。 又、前者と後者の両方を同時に達成する目的の
為には、支持体側に於て比較的高濃度に分布さ
せ、光受容層の自由表面側に於て比較的濃度に分
布させるか、或いは、光受容層の自由表面側の表
層領域には炭素原子を積極的には含有させない様
な炭素原子の分布状態を層領域(C)中に形成すれば
良い。 本発明に於て、光受容層に設けられる層領域(C)
に含有される炭素原子の含有量は、層領域(C)自体
に要求される特性、或いは該層領域(C)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をみて有機的関
連性に於て適宜選択することが出来る。 又、前記層領域(C)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、炭素原子の含有量が適宜選択され
る。 層領域(C)中に含有される炭素原子の量は、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%とする。 本発明に於て、層領域(C)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(C)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(C)に含有さ
れる炭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(C)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(C)中に含有される炭
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%以下とする。 第2図乃至第10図には、本発明における光導
電部材の層領域(C)中に含有される炭素原子の層厚
方向の分布状態の典型的例が示される。 第2図乃至第10図において、横軸は炭素原子
の分布濃度C(C)を、縦軸は、層領域(C)の層厚を示
し、tBは支持体側の層領域(C)の端面の位置を、tT
は支持体側とは反対側の層領域(C)の端面の位置を
示す。即ち、炭素原子の含有される層領域(C)は、
tB側よりtT側に向つて層形成がなされる。 第2図には、層領域(C)中に含有される炭素原子
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、炭素原子の含有され
る層領域(C)が形成される表面と該層領域(C)の表面
とが接する界面位置tBよりt1の位置までは、炭素
原子の分布濃度C(C)がC1なる一定の値を取り乍
ら炭素原子が形成される層領域(C)に含有され、位
置t1より濃度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
炭素原子の分布濃度C(C)はC3とされる。 第3図に示される例においては、含有される炭
素原子の分布濃度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までは炭
素原子の分布濃度C(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(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、炭素原子の分布濃度C(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、炭素原子の分布濃
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(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(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、炭素原子の分布濃度C(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
では炭素原子の分布濃度C(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、炭素原子の
分布濃度C(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、層領域(C)中
に含有される炭素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、炭素原子の分布濃度C(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
分を有する炭素原子の分布状態が層領域(C)に設け
られているのが好ましい。 本発明において、光受容層を構成する炭素原子
の含有される層領域(C)は、上記した様に支持体側
の方に炭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
に密着性をより一層向上させることが出来る。 上記局在領域(B)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。 本発明においては、上記局在領域(B)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(B)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炭素原子の層
厚方向の分布状態として炭素原子の分布濃度C(C)
の最大値Cmaxが、好ましくは500atomic ppm以
上、より好適には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。 即ち、本発明においては、炭素原子の含有され
る層領域(C)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C(C)の最大値
Cmax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、必要に応じて光受容層中に含
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。 本発明において、a−SiGe(H,X)で構成さ
れる光受容層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
―SiGe(H,X)で構成される光受容層を形成す
るには、基本的にはシリコン原子(Si)を供給し
得るSi供給用の原料ガスとゲルマニウム原子
(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―SiGe(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供給用の原料ガスを、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と共に、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。 イオンプレーテイング法の場合には、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
して蒸着ボートに収容し、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以外は、スパツタ
リング法の場合と同様にする事で行うことが出来
る。 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
のとして挙げられる。 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から成る光受容層を
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光
受容層を製造する場合、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
なる様にして光受容層を形成する堆積室に導入
し、グロー放電を生起してこれ等のガスのプラズ
マ雰囲気を形成することによつて、所望の支持体
上に光受容層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。 スパツタリング法、イオンプレーテイング法の
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
するハロゲン化合物、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光受容層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合
物は、光受容層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。 水素原子を光受容層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、形成される光導
電部材の光受容層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%とする。 光受容層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/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や放電々力等を制御し
てやれば良い。 光受容層を構成する層領域(PN)中に伝導特
性を制御する物質、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光受
容層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
原子導入用としては、B2H6,B4H10,B5H9,
B5H11,B6H10,B6H12,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)3InCl3,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,SbF5,
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。 本発明に於て、光受容層に炭素原子の含有され
た層領域(C)を設けるには、光受容層の形成の際に
炭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させてやれば良い。層
領域(C)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炭素原子導入用
の出発物質が加えられる。その様な炭素原子導入
用の出発物質としては、少なくとも炭素原子を構
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、炭素原子(C)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炭素原子(C)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)、炭素原子(C)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するかし
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炭素原子(C)を構成
原子とする原料ガスを混合して使用しても良い。 CとHとを構成原子とするものとしては、例え
ば炭素数1〜5の飽和炭化水素、炭素数2〜5の
エチレン系炭化水素、炭素数2〜4のアセチレン
系炭化水素等が挙げられる。 具体的には、飽和炭化水素としては、メタン
(CH4)、エタン(C2H6)、プロパン(C3H8)、n
―ブタン(n―C4H10)、ペンタン(C5H12)、エ
チレン系炭化水素としては、エチレン(C2H4)、
プロピレン(C3H6)、ブテン―1(C4H8)、ブテ
ン―2(C4H8)イソブチレン(C4H8)、ペンテン
(C5H10)、アセチレン系炭化水素としては、アセ
チレン(C2H2)、メチルアセチレン(C3H4)、ブ
チレン(C4H6)等が挙げられる。 これ等の他にSiとCとHとを構成原子とする原
料ガスとして、Si(CH3)4,Si(C2H5)4等のケイ化
アルキルを挙げることが出来る。 本発明に於ては、層領域(C)中には窒素原子で得
られる効果を更に助長させる為に、炭素原子に加
えて、更に酸素原子又は/及び窒素原子を含有す
ることが出来る。酸素原子を層領域(C)に導入する
為の酸素原子導入用の原料ガスとしては、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)、四三酸化窒素(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
(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。 層領域(C)を形成する際に使用される窒素原子
(N)導入用の原料ガスに成り得るものとして有
効に使用される出発物質は、Nを構成原子とする
ものやNとHとを構成原子とするもの、例えば窒
素(N2)、アンモニア(NH3)、ヒドラジン
(H2NNH2)、アジ化水素(HN3)、アジ化アンモ
ニウム(NH4N3)等のガス状の又はガス化し得
る窒素、窒化物及びアジ化物等の窒素化合物を挙
げることが出来る。この他に、窒素原子(N)の
導入に加えて、ハロゲン原子(X)の導入も行え
るという点から、三弗化窒素(F3N)、四弗化窒
素(F4N2)等のハロゲン化窒素化合物を挙げる
ことが出来る。 スパツタリング法によつて、炭素原子を含有す
る層領域(C)を形成するには、単結晶又は多結晶の
Siウエーハー又はCウエーハー、又はSiとCが混
合し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、炭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Cとは別々のターゲツトとし
て、又はSiとCの混合した一枚のターゲツトとし
て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。炭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
原料ガスの中の炭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。 本発明に於て、光受容層の形成の際に、炭素原
子の含有される層領域(C)を設ける場合、該層領域
(C)に含有される炭素原子の分布濃度C(C)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(C)を形成するに
は、グロー放電の場合には分布濃度C(C)を変化さ
せるべき炭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、
流量の変化率は線型である必要はなく、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
得ることもできる。層領域(C)をスパツタリング法
によつて形成する場合、炭素原子の層厚方向の分
布濃度C(C)を層厚方向で変化させて、炭素原子の
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、炭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例え
ばSiとCとの混合されたターゲツトを使用するの
であれば、SiとC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ける光受容層の層厚
は、光受容層中で発生されるフオトキヤリアが効
率良く輸送される様に所望に従つて適宜決めら
れ、好ましくは、1〜100μ、好適には1〜80μ、
最適には2〜50μとする。 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
を導電処理し、該導電処理した表面側に他の層を
設けるのが望ましい。 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橈性が要
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好ましくは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11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1例をあげれば、1102
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
稀釈されたGeH4ガス(純度99.999%、以下
GeH4/Heと略す。)ボンベ、1104はHeで稀
釈されたB2H6ガス(純度99.99%、以下B2H6/
Heと略す。)ボンベ、1105はC2H4ガス(純
度99.999%)ボンベ、1106はH2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11
22〜1126、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、先ずメインバルブ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1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
B2H6/Heガス、ガスボンベ1105よりC2H4
ガスをバルブ1122〜1125を開いて出口圧
ゲージ1127〜1130の圧を1Kg/cm2に調整
し、流入バルブ1112〜1115を徐々に開け
て、マスフロコントローラ1107〜1110内
に夫々流入させる。引続いて流出バルブ1117
〜1120、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B2H6/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1117〜112
0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
より約50〜400℃の範囲の温度に設定されている
ことを確認した後、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、所望時間グロー放電を維持して基体1137
上に所望層厚に硼素原子(B)と炭素原子(C)とが含有
されると共にa―SiGe(H,X)で構成された層
領域(B,C)を形成する。 層領域(B,C)が所望層厚に形成された段階
に於て、流出バルブ1119,1120の夫々を
完全に閉じること、及び必要に応じて放電条件を
変えること以外は、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前記層領域
(B,C)上に、硼素原子(B)も炭素原子(O)も
含有されていないa―SiGe(H,X)で構成され
た上部層領域を形成して光受容層の形成が終了さ
れる。 上記の光受容層の形成の際に、該層形成開始
後、所望の時間が経過した段階で、堆積室への
B2H6/Heガス或いはC2H4ガスの流入を止める
ことによつて、硼素原子の含有された層領域(B)及
び炭素原子の含有された層領域(C)の各層厚を任意
に制御することが出来る。 又、所望の変化率曲線に従つて堆積室1101
へのC2H4ガスのガス流量を制御することによつ
て、層領域(C)中に含有される炭素原子の分布状態
を所望通りに形成することが出来る。 層形成を行つている間は層形成の均一化を計る
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11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表に示す条件で層形成を行
つて電子写真用像形成部材を得た。 こうして得られた像形成部材を、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、荷電圧の現像剤(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像を、
5.0kVのコロナ帯電で転写紙上に転写した所、
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。 実施例 2 実施例1に於て、第1層の作成の際にB2H6の
(SiH4+GeH4)に対する流量を第2表に示す様
に変えた以外は、実施例1と同様の条件で電子写
真用像形成部材の夫々を作成した。 こうして得られた像形成部材に就いて、実施例
1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成
したところ第2表に示す結果が得られた。 実施例 3 実施例1に於て、第1層の層厚を第3表に示す
様に変える以外は、実施例1と同様にして各電子
写真用像形成部材を作成した。 こうして得られた各像形成部材に就いて、実施
例1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形
成したところ第3表に示す結果が得られた。 実施例 4 第11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4表に示す条件で層形成を
行つて電子写真用像形成部材を得た。 こうして得られた像形成部材を、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像を、
5.0kVのコロナ帯電で転写紙上に転写した所、
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。 実施例 5 実施例4に於て、第1層の作成の際にPH3の
(SiH4+GeH4)に対する流量を第5表に示す様
に変えた以外は、実施例4と同様の条件で電子写
真用像形成部材の夫々を作成した。 こうして得られた像形成部材に就いて、実施例
1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成
したところ第5表に示す結果が得られた。 実施例 6 実施例4に於て、第1層の層厚を第6表に示す
様に変える以外は、実施例4と同様にして各電子
写真用像形成部材を作成した。 こうして得られた各像形成部材に就いて、実施
例1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形
成したところ第6表に示す結果が得られた。 実施例 7 第11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7表及び第8表に示す条件
で層形成を行つて電子写真用像形成部材(試料No.
701、702)を得た。 こうして得られた像形成部材の夫々に就いて実
施例1と同様の方法と条件によつて転写紙上にト
ナー画像を得て、画像評価を行つたところ解像力
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。 実施例 8 第11図に示した製造装置により、第9表乃至
第11表に示す各条件にした以外は実施例1と同様
にして、層形成を行つて電子写真用像形成部材の
夫々(試料No.801〜803)を得た。 こうして得られた像形成部材の夫々に就いて、
実施例1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像
を形成したところ極めて鮮明な画質が得られた。 実施例 9 実施例8に於て、第1層の作成の際にB2H6の
(SiH4+GeH4)に対する流量を第12表乃至第14
表に示す様に変えた以外は、実施例8と同様の条
件で電子写真用像形成部材の夫々を作成した。 こうして得られた像形成部材の夫々に就いて、
実施例1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像
を形成したところ第12表乃至第14表に示す結果が
得られた。 実施例 10 実施例1に於て光源をタングステンランプの代
りに810nmのGaAs系の半導体レーザ(10mW)
を用いて、静電像の形成を行つた以外は、実施例
1と同様のトナー画像形成条件にして、実施例1
と同様の条件で作成した電子写真用像形成部材に
就いてトナー転写画像の画質評価を行つたとこ
ろ、解像力に優れ、階調再現性の良い鮮明な高品
質の画像が得られた。
【表】
【表】
◎:優良 ○:良好
【表】
◎:優良 ○:良好 △:実用上充
分である
分である
【表】
【表】
◎:優良 ○:良好 △:実用上充分である
【表】
◎:優良 ○:良好 △:実用上充
分である
分である
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
◎:優良 ○:良好
【表】
◎:優良 ○:良好
【表】
◎:優良 ○:良好
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)含有層…
…約200℃ 放電周波数:13.56MHz 反応時間反応室内圧:0.3Torr
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)含有層…
…約200℃ 放電周波数:13.56MHz 反応時間反応室内圧: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
夫々層領域(C)中の炭素原子の分布状態を説明する
為の説明図、第11図は、実施例に於いて本発明
の光導電部材を作製する為に使用された装置の模
式的説明図である。 100…光導電部材、101…支持体、102
…光受容層。
する為の模式的層構成図、第2図乃至第10図は
夫々層領域(C)中の炭素原子の分布状態を説明する
為の説明図、第11図は、実施例に於いて本発明
の光導電部材を作製する為に使用された装置の模
式的説明図である。 100…光導電部材、101…支持体、102
…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、シリコン原子とゲ
ルマニウム原子とを母体とする非晶質材料で構成
された光導電性を示す光受容層とを有し、該光受
容層は、炭素原子を含有するとともに、前記支持
体側に伝導性を支配する物質が含有される領域を
偏在して有する事を特徴とする光導電部材。 2 前記光受容層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 前記光受容層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 前記光受容層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1項に記載
の光導電部材。 6 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1項に記載
の光導電部材。 7 前記光受容層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。 8 前記光受容層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。 9 前記光受容層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3項に記載の光導電部材。 10 前記第1の層領域中に含有されるゲルマニ
ウム原子の量が1〜9.5×105atomic ppmである
特許請求の範囲第1項に記載の光導電部材。 11 前記光受容層が1〜100μ特許請求の範囲
第1項に記載の光導電部材。 12 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5項に記載の
光導電部材。 13 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6項に記載の
光導電部材。 14 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1
項及び同第19項に記載の光導電部材。 15 前記伝導性を支配する物質が30atomic
ppm以上含有される特許請求の範囲第24項に記
載の光導電部材。 16 前記炭素原子の分布濃度が支持体側より該
支持体側から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。 17 前記炭素原子の分布濃度が前記光受容層の
層厚方向に均一に分布している特許請求の範囲第
1項に記載の光導電部材。 18 前記炭素原子の含有量が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。 19 前記炭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
8項に記載の光導電部材。 20 前記炭素原子の分布濃度は前記支持体側に
高い特許請求の範囲第28項に記載の光導電部
材。 21 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 |
|---|---|---|---|
| JP58165654A JPS6057683A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 光導電部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58165654A JPS6057683A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 光導電部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6057683A JPS6057683A (ja) | 1985-04-03 |
| JPH0145991B2 true JPH0145991B2 (ja) | 1989-10-05 |
Family
ID=15816457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58165654A Granted JPS6057683A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 光導電部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6057683A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8407403D0 (en) * | 1984-03-22 | 1984-05-02 | Exxon Research Engineering Co | Middle distillate compositions |
-
1983
- 1983-09-08 JP JP58165654A patent/JPS6057683A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6057683A (ja) | 1985-04-03 |