JPH0220982B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

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電子写真用光導電部
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、総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
ゴースト現象が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に於いて、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
る一方で電子写真用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
ど観測されない電子写真用光導電部材（以下「光
導電部材」と称する。）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
れると共に干渉阻止に優れ、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、該支持体上に、１〜10×10⁵atomic ppmの
ゲルマニウム原子を含む非晶質材料で構成された
層厚30Å〜50μの層領域（Ｇ）と、シリコン原子
を含む（ゲルマニウム原子を含まない）非晶質材
料で構成された層厚0.5〜90μ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層厚１
〜100μの光導電性を示す光受容層とから成り、
該光受容層は、0.001〜50atomic％の窒素原子を
含有する層領域（Ｎ）を有し、該層領域（Ｎ）に
於ける窒素原子の層厚方向の分布濃度線が、光受
容層の上部端面方向に滑らかに連続して増大し、
窒素原子の分布濃度の最大値が500atomic ppm
以上とされる領域を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、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、且つ干渉阻止に優れ、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）１０３、ａ−Si（Ｈ，Ｘ）で構成され、光導
電性を有する第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する様に含有されても良い
し、或いは、層厚方向には万偏無く含有されては
いるが分布濃度は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の
が面内方向に於ける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１０
２の表面１０５側）の方に対して前記支持体１０
１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の層領域（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１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）中にシリコン原子を含有させる場合に
は、該第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
マニウム原子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、t_Bは支持体側の第１の層領
域（Ｇ）の端面の位置を、t_T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t_B側よりt_T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t_B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t_Tに至る
まで徐々に連続的に減少されている。界面位置t_T
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t_Bより位置t_T
に至るまで濃度C₄から徐々に連続的に減少して
位置t_T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t_B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t_Tとの間において、徐々に
連続的に減少され、位置t_T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t_Bより位置t_Tに至るまで、濃度C₈より
連続的に徐々に減少され、位置t_T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t_Bと位置t₃間においては、
濃度C₉と一定値であり、位置t_Tにおいては濃度
C₁₀とされる。位置t₃と位置t_Tとの間では、分布濃
度Ｃは一次関数的に位置t₃より位置t_T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t_B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t_T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t_Bより位置t_T
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t_B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t_T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t_B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t_Tとの間に
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t_T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
自由表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t_B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t_Bより5μ厚までの全層領域（L_T）とされる
場合もあるし、又、層領域（L_T）の一部とされ
る場合もある。 局在領域（Ａ）を層領域（L_T）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C_nax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（t_Bから5μ厚の層領域）に分布濃度の最
大値C_nax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、より
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
T_B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T_Bと第２の層領域
（Ｓ）の層厚Ｔの和（T_B＋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（T_B
＋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T_B及び層厚Ｔとしては、好ましくは
T_B／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T_B及び層厚Ｔの数値
の選択に於いて、より好ましくは、T_B／Ｔ≦0.9、
最適にはT_B／Ｔ≦0.8なる関係が満足される様に
層厚T_B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T_B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、必要に応じて光受容層を構成
する第１の層領域（Ｇ）又は／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、窒素原子が含有される層領域（Ｎ）が設けら
れる。光受容層中に含有される窒素原子は、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。 本発明に於いて、層領域（Ｎ）に於ける窒素原
子の分布状態は分布濃度Ｃ（Ｎ）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、第２図乃至第１０図を用いて説明したゲルマ
ニウム原子の分布状態と同様に分布濃度Ｃ（Ｎ）
が層厚方向には不均一である。 第１１図乃至第１６図には、光受容層全体とし
ての窒素原子の分布状態の典型的例が示される。
これ等の図に於いて横軸は窒素原子の層厚方向の
分布濃度Ｃ（Ｎ）を、縦軸は光導電性を示す光受
容層の層厚を示し、t_Bは支持体側の光受容層の端
面（下部端面）の位置を、t_Tは支持体側とは反対
側の光受容層の端面（上部端面）の位置を夫々示
す。詰り、光受容層はt_B側よりt_T側に向つて層形
成される。 第１１図に示した例では、位置t_Bから位置t₉ま
での層領域には窒素原子は含有されず、位置t₉か
ら光受容層の自由表面位置t_Tの層領域に於いてt₉
側よりt_T側に向つて次第に窒素原子の分布濃度Ｃ
（Ｎ）が増加し、t_Tに至つて窒素原子の分布濃度
Ｃ（Ｎ）は濃度C₂₁に至る。 第１２図に示した例では、位置t_Bから自由表面
t_Tまでの光受容層の全層領域に窒素原子が含有さ
れており、分布濃度Ｃ（Ｎ）はt_Bで零で、それよ
り徐々に滑らかに単調的にt_Tまで増加し、t_Tに至
つて濃度C₂₂となつている。 第１３図に示した例では、位置t_Bからt₁₀までの
層領域では窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）は零から
C₂₃まで単調的に増加し、位置t₁₀からt_Tまでの層
領域に於いては窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）は濃
度C₂₃で一定である。 第１４図に示した例では、位置t_Bからt₁₁までの
層領域に於いては窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）が
C₂₄からC₂₅にゆるやかに減少し、位置t₁₁からt₁₂
までの層領域では分布濃度Ｃ（Ｎ）は濃度C₂₅で一
定で位置t₁₂からt_Tまでの層領域では窒素原子の分
布濃度Ｃ（Ｎ）がC₂₅からC₂₆に至るまで連続的に
増加している。 第１５図に示した例では、窒素原子の含有され
る層領域（Ｎ）を２つ有する場合が示される。即
ち、位置t_Bからt₁₃までの層領域に於いては窒素原
子の分布濃度Ｃ（Ｎ）はC₂₇から零まで減少し、位
置t₁₃からt₁₄までの層領域には窒素原子は含まれ
ておらず、位置t₁₄からt_Tまでの層領域に於いては
分布濃度Ｃ（Ｎ）が零からC₂₈に単調的に増加して
いる。 第１６図の例の場合には、位置t_Bからt₁₅までの
層領域に於いては、窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）
がC₂₉と一定であり、位置t₁₅からt_Tまでの層領域
に於いては、初め徐々にゆつくり増加し、その後
急峻に増してt_TでC₃₀に至つている。 本発明に於いて、光受容層に設けられる窒素原
子の含有されている層領域（Ｎ）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。 上記の第一の場合、層領域（Ｎ）中に含有され
る窒素原子の含有量は、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表面近傍に
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れ、光受
容層の中央に於いて比較的低濃度に分布させ光受
容層の自由表面側の表面層領域には、窒素原子を
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。 本発明に於いて、光受容層に設けられる層領域
（Ｎ）に含有される窒素原子の含有量は、層領域
（Ｎ）自体に要求される特性、或いは該層領域
（Ｎ）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（Ｎ）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、窒素原子の含有量が適宜選択
される。 層領域（Ｎ）中に含有される窒素原子の量は、
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（Ｎ）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（Ｎ）の層厚T_O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
（Ｎ）に含有される窒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（Ｎ）の層厚T_O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（Ｎ）中に含有
される窒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。 本発明において、光受容層を構成する酸素原子
の含有される層領域（Ｎ）は、上記した様に支持
体側及び自由表面近傍の方に窒素原子が比較的高
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１６図
に示す記号を用いて説明すれば、界面位置t_Bまた
は自由表面t_T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t_Bまたは自由表面t_Tより5μ厚までの全層領
域（L_T）とされる場合もあるし、又、層領域
（L_T）の一部とされる場合もある。 局在領域を層領域（L_T）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窒素原子
の層厚方向の分布状態として窒素原子の分布濃度
Ｃ（Ｎ）の最大値C_naxが、好ましくは500atomic
ppm以上、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のが望ましい。 即ち、本発明においては、窒素原子の含有され
る層領域（Ｎ）は、支持体側または自由表面から
の層厚で5μ以内（t_Bまたはt_Tから5μ厚の層領域）
に分布濃度Ｃ（Ｎ）の最大値C_nax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
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−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−Ge（Si，Ｈ，
Ｘ）から成る層を形成すれば良い。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−Ge（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供給用の原料ガスを、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，SiCl，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
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。 イオンプレーテイング法に依つてａ−Ge（Si，
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に通過させる事で行う
事が出来る。 この際、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
するハロゲン化物、GeF₄，GeCl₄，GeBr₄，
GeI₄，GeF₂，GeCI₂，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、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（）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−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、光受容層に窒素原子の含有さ
れた層領域（Ｎ）を設けるには、光受容層の形成
の際に窒素原子導入用の出発物質を前記した層形
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（Ｎ）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窒素原
子導入用の出発物質が加えられる。その様な窒素
原子導入用の出発物質としては、少なくとも窒素
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、窒素原子（Ｎ）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、窒
素原子（Ｎ）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）、窒素原子
（Ｎ）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窒素原子
（Ｎ）を構成原子とする原料ガスを混合して使用
しても良い。 層領域（Ｎ）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
る或いはＮとＨとを構成原子とする例えば窒素
（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。 本発明に於いては、層領域（Ｎ）中には窒素原
子で得られる効果を更に助長させる為に、窒素原
子に加えて、更に酸素原子を含有することが出来
る。 酸素原子を層領域（Ｎ）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
げることができる。 スパツタリング法によつて、窒素原子を含有す
る層領域（Ｎ）を形成するには、単結晶又は多結
晶のSiウエーハー又はSi₃N₄ウエーハー、又はSi
とSi₃N₄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、窒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Si₃N₄とは別々のターゲツト
として、又はSiとSi₃N₄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、窒素
原子の含有される層領域（Ｎ）を設ける場合、該
層領域（Ｎ）に含有される窒素原子の分布濃度Ｃ
（Ｎ）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
（Ｎ）を形成するには、グロー放電の場合には、
分布濃度Ｃ（Ｎ）を変化させるべき窒素原子導入
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
曲線を得ることもできる。 層領域（Ｎ）をスパツタリング法によつて形成
する場合、窒素原子の層厚方向の分布濃度Ｃ（Ｎ）
を層厚方向で変化させて、窒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、窒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Si₃N₄との混合されたターゲツトを使
用するのであれば、SiとSi₃N₄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、Si又はGe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）、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）、例えば、Ｐ（燐）、As（砒
素）、Sb（アンチモン）、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、或いは該光受容層に直に
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出来る。 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、BF₂，BCl₂，BBr₃等の
ハロゲン化硼素等が挙げられる。この他、
AlCl₂，GaCl₂，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、PH₂，P₂H₄等の水素化燐、PH₄I，PF₃，
PF₅，PCl₃，PCl₅，PBr₃，PBr₅，DI₃等のハロゲ
ン化燐が挙げられる。この他、AsH₃，AsF₃，
AsCl₃，AsBr₃，AsF₅，SbH₂，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１７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
で稀釈されたGeH₄ガス（純度99.999％、以下
GeH₄／Heを略す。）ボンベ、１１０４はNH₃ガ
ス（純度99.99％）ボンベ、１１０５はHe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１１２〜１１０６のバルブ１１２２
〜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１１１２〜１
１１６、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
NH₃ガスをバルブ１１２２，１１２３，１１２
４を開いて出口圧ゲージ１１２７，１１２８，１
１２９の圧を１Kg／cm²に調整し、流入バルブ１１
１２，１１１３，１１１４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１１
１７，１１１８，１１１９、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NH₃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NH₃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
有させるゲルマニウム原子及び窒素原子の分布濃
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１１０１の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１７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.11−１〜17−３）
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１８図に、又、窒素原子の含有分布濃度は
第１９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）を像形成部材表面にカスケード
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、
いずれの試料に於いても解像力に優れ、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１６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.21−１〜27−３）
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１８図に、又、窒素原子の含有分布濃度は
第１９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の環境に就いて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）含有層 ……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

【図面の簡単な説明】

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１６図は
夫々光受容層中の窒素原子の分布状態を説明する
ための説明図、第１７図は、本発明で使用された
装置の模式的説明図で、第１８図、第１９図は
夫々本発明の実施例に於ける各原子の含有分布濃
度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)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電子写真用光導電部材用の支持体と、該支持
   体上に、１〜10×10⁵atomic ppmのゲルマニウ
   ム原子を含む非晶質材料で構成された層厚30Å〜
   50μの層領域（Ｇ）と、シリコン原子を含む（ゲ
   ルマニウム原子を含まない）非晶質材料で構成さ
   れた層厚0.5〜90μ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層厚１〜100μの
   光導電性を示す光受容層とから成り、該光受容層
   は、0.001〜50atomic％の窒素原子を含有する層
   領域（Ｎ）を有し、該層領域（Ｎ）に於ける窒素
   原子の層厚方向の分布濃度線が、光受容層の上部
   端面方向に滑らかに連続して増大し、窒素原子の
   分布濃度の最大値が500atomic ppm以上とされ
   る領域を有する事を特徴とする電子写真用光導電
   部材。 ２ 層領域（Ｇ）及び層領域（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項に記載の電子写真用光導電部材。 ３ 層領域（Ｇ）及び層領域（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項及び同第２項に記載の電子写
   真用光導電部材。 ４ 層領域（Ｇ）中におけるゲルマニウム原子の
   分布状態が不均一である特許請求の範囲第１項に
   記載の電子写真用光導電部材。 ５ 層領域（Ｇ）中におけるゲルマニウム原子の
   分布状態が均一である特許請求の範囲第１項に記
   載の電子写真用光導電部材。 ６ 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項に記載の電子写真
   用光導電部材。 ７ 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６項に記載の電
   子写真用光導電部材。 ８ 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６項に記載の電
   子写真用光導電部材。