JPH0225170B2 - - Google Patents
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- JPH0225170B2 JPH0225170B2 JP58163434A JP16343483A JPH0225170B2 JP H0225170 B2 JPH0225170 B2 JP H0225170B2 JP 58163434 A JP58163434 A JP 58163434A JP 16343483 A JP16343483 A JP 16343483A JP H0225170 B2 JPH0225170 B2 JP H0225170B2
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- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- G03G5/08—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
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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
材としての応用、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。 しかしながら、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
は、高光感度化,高暗抵抗化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、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、また通常使
用されているハロゲンランプや蛍光灯を光源とす
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。 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、及び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アの該層中での寿命
が充分でないこと、或いは暗部において、支持体
側よりも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
時間の経過と共に、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
の電子写真分野に於い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
於い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
される様に特定化して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、且つ光応答の速い電子写真用光導電部材を提
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、層品質の高い電子写真用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電子写真用光導電
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
触性を有する電子写真用光導電部材を提供するこ
とでもある。 本発明の電子写真用光導電部材(以下単に「光
導電部材」と称する)は、電子写真用光導電部材
用の支持体と、該支持体上に配置され、シリコン
原子と1〜9.5×105atomic ppmのゲルマニウム
原子とを層厚方向に連続的に均一に含む非晶質材
料で構成された層厚30Å〜50μの第1の層領域及
び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の第
2の層領域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
とからなり、前記第1の層領域中におけるゲルマ
ニウム原子の分布状態が層厚方向に不均一であつ
て、前記支持体側においてゲルマニウム原子の分
布濃度がシリコン原子に対して1000atomic ppm
以上の高い部分を有し、前記支持体側に較べて前
記第2の層領域の界面側で可成り低くされるとと
もに、前記第1の層領域に0.01〜5×104atomic
ppmの伝導性を支配する物質が含有され、前記光
受光層には0.001〜50atomic %の窒素原子が層
厚方向において均一もしくは前記支持体側におい
て窒素原子の含有濃度の最大値が500atomic
ppm以上の高い部分を有し、前記支持体側に較べ
て前記第2の層領域の界面側において可成り低く
されて含有されている事を特徴とする。 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。 又、本発明の光導電部材は支持体上に形成され
る光受容層が、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
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
いて詳細に説明する。 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側よりゲルマニ
ウム原子を含有するa−Si(H,X)(以後「a−
SiGe(H,X)」と略記する)で構成された第1
の層領域(G)103と、a−Si(H,X)で構
成され光導電性を有する第2の層領域(S)10
4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の
層厚方向には連続的であつて、且つ前記支持体1
01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)の方に較べて前記支持体
101側の方に多く分布した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100に於いては、少なく
とも第1の層領域(G)103に伝導特性を支配
する物質(C)が含有されており、第1の層領域
(G)103に所望の伝導特性が与えられている。 本発明に於いては、第1の層領域(G)103
に含有される伝導特性を支配する物質(C)は、
第1の層領域(G)103の全層領域に万偏なく
均一に含有されても良く、第1の層領域(G)1
03の一部の層領域に偏在する様に含有されても
良い。 本発明に於いて、伝導特性を支配する物質
(C)を、第1の層領域(G)の一部の層領域に
偏在する様に第1の層領域(G)中に含有させる
場合には、前記物質(C)の含有される層領域
(PN)は、第1の層領域(G)の端部層領域と
して設けられるのが望ましいものである。殊に、
第1の層領域(G)の支持体側の端部層領域とし
て前記層領域(PN)が設けられる場合には、該
層領域(PN)中に含有される前記物質(C)の
種類、及びその含有量を所望に応じて適宜選択す
ることによつて、支持体から光受容層中への特定
の極性の電荷の注入を効果的に阻止することが出
来る。 本発明の光導電部材に於いては、伝導特性を制
御することの出来る物質(C)を、光受容層の一
部を構成する第1の層領域(G)中に、前記した
様に該層領域(G)の全域に万偏なく、或いは層
厚方向に偏在する様に含有させるものであるが、
更には、第1の層領域(G)上に設けられる第2
の層領域(S)中にも前記物質(C)を含有させ
ても良いものである。 第2の層領域(S)中に前記物質(C)を含有
させる場合には、第1の層領域(G)中に含有さ
れる前記物質(C)の種類やその含有量及びその
含有の仕方に応じて、第2の層領域(S)中に含
有させる物質(C)の種類やその含有量、及びそ
の含有の仕方が適宜決められる。 本発明に於いては、第2の層領域(S)中に前
記物質(C)を含有させる場合、好ましくは、少
なくとも第1の層領域(G)との接触界面を含む
層領域中に前記物質を含有させるのが望ましいも
のである。 本発明に於いては、前記物質(C)は第2の層
領域(S)の全層領域に万偏なく含有させても良
いし、或いは、その一部の層領域に均一に含有さ
せても良いものである。 第1の層領域(G)と第2の層領域(S)の両
方に伝導特性を支配する物質(C)を含有させる
場合、第1の層領域(G)に於ける前記物質
(C)が含有されている層領域と、第2の層領域
(S)に於ける前記物質(C)が含有されている
層領域とが、互いに接触する様に設けるのが望ま
しい。又、第1の層領域(G)と第2の層領域
(S)とに含有される前記物質(C)は、第1の
層領域(G)と第2の層領域(S)とに於いて同
種類でも異種類であつても良く、又、その含有量
は各層領域に於いて、同じでも異つていても良
い。 しかしながら、本発明に於いては、各層領域に
含有される前記物質(C)が両者に於いて同種類
である場合には、第1の層領域(G)中の含有量
を充分多くするか、又は、電気的特性の異なる種
類の物質(C)を、所望の各層領域に夫々含有さ
せるのが好ましいものである。 本発明に於いては、少なくとも光受容層を構成
する第1の層領域(G)中に、伝導特性を支配す
る物質(C)を含有させることにより、該物質
(C)の含有される層領域〔第1の層領域(G)
の一部又は全部の層領域のいずれでも良い〕の伝
導特性を所望に従つて任意に制御することが出来
るものであるが、この様な物質としては、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、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)、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、伝導特性を制御する物質が含
有される層領域(PN)に於けるその含有量は、
該層領域(PN)に要求される伝導特性、或いは
該層領域(PN)が支持体に直に接触して設けら
れる場合には、その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(PN)に直に接触して設けら
れる他の層領域や、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以上とすることによつて、
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、
又、前記含有させる物質(C)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
の正孔の注入を効果的に阻止することが出来る。 上記の様な場合には、前述した様に、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(C)の伝導型の極性とは別の伝導型の極性の
伝導特性を支配する物質(C)を含有させても良
いし、或いは同極性の伝導型を有する伝導特性を
支配する物質(C)を、層領域(PN)に含有さ
せる実際の量よりも一段と少ない量にして含有さ
せても良いものである。 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、層領域(PN)に含有される前記物質
(C)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、層領域(PN)及び層領域
(Z)に同種の伝導性を支配する物質(C)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。 本発明に於いては、光受容層中に一方の極性の
伝導型を有する伝導性を支配する物質を含有させ
た層領域と、他方の極性の伝導型を有する伝導性
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。つまり、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、空乏層を設けるこ
とが出来る。 本発明の光導電部材においては、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ものである。 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、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)が形成される支持
体の表面と該第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
で徐徐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の一定値
とされ、位置t2と位置tTとの間において、徐徐に
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と減少されて位置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。 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には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。 本発明に於いては局在領域(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
子に対して、より好ましくは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
含有される光受容層は、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
ものである。 本発明において、第1の層領域中に含有される
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100〜8×105atomic
ppm、最適には、500〜7×105atomic 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40
Å〜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、通常はTB/
T≦1なる関係を満足する様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。 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としては成可く薄くされるのが望
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)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。 本発明において、a−SiGe(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−SiGe(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、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含有されるゲルマニウ
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−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、或いは該ターゲツナ
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
として蒸着ボードに収容し、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図る為に、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,Si7H10等の水素化硅素をGeを供
給する為に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、放電電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、G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こと
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。 光受容層を構成する層領域中に、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して前記物質(C)の含
有された層領域(PN)を形成するには、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は、本発明
において有効に所用されるのは、燐原子導入用と
しては、PH3,P2H4等の水素化燐、PH4I,PF3,
PF5,PCl3,PCl5,PBr3,PIr3,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。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。 又、窒素原子の分布状態は、分布濃度C(N)
が光受容層の層厚方向に於いて均一であつても、
また第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層厚方向に不均一
であつても良い。 つまり、窒素原子の分布濃度C(N)が層厚方
向に不均一である場合の窒素原子の分布状態は、
第2図乃至第10図を用いてゲルマニウム原子の
場合と同様に説明され得る。 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
領域を占める様に設けられる。 前者の場合、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、後者の場合には、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、支持体側に於いて比較的高濃度に分布さ
せ、光受容層の自由表面側に於いて比較的低濃度
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、窒素原子を積極的には含有させ
ない様な窒素原子の分布状態を層領域(N)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)が支持体側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)中に含有されるる窒素原子の量
は、形成される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TN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(G)の層厚TN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窒素原子
の含有される層領域(N)は、上記した様に支持
体側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が出
来る。 上記局在領域(B)は、第2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
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(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)、トリシロキシン
(H3SiOSiH2OSiH3)等の低級シロキサン等を挙
げることが出来る。 スパツターリング法によつて、窒素原子を含有
する層領域を形成するには、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ーリング
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窒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、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(N)をスパツター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、スパツター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,
Ai,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、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
で希釈されたGeH4ガス(純度99.999%、以下
GeH4/Heと略す。)ボンベ、1104はHeで希
釈されたB2H6ガス(純度99.99%、以下B2H6/
Heと略す。)ボンベ、1105はNH3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本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NH3ガ
スをバルブ1122〜1125を開いて出口圧ゲ
ージ1127〜1130の圧を1Kg/cm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
に夫夫流入させる。引き続いて流出バルブ111
7〜1120、補助バルブ1132を徐々に開い
て夫夫のガスを反応室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1117〜11
20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、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の分布濃度を制御
する。 この様にして、基本1137上に、硼素原子
(B)と窒素原子(N)とが含有され、前記の変
化率曲線に従つてゲルマニウム原子の分布状態が
形成されているa−SiGe(H,X)で構成された
層領域(B,N)が所望の層厚に形成される。 層領域(B,N)が所望層厚に形成された段階
に於いて、流出バルブ1118,1119,11
20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,N)上に、硼素原子(B),窒
素原子(N),及びゲルマニウム原子(Ge)が含
有されていない、a−Si(H,X)で構成された
層領域(S)が形成され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NH3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)
及び窒素原子の含有された層領域(N)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110
1へのNH3ガスのガス流量を制御することによ
つて、層領域(N)中に含有される窒素原子の分
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表に示す条件で第12図
に示すガス流量比の変化率曲線に従つてGeH4/
HeガスとSiH4/Heガス流量比を層作成経過時間
と共に変化させて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 第11図に示した製造装置により第2表に示す
条件で第13図に示すガス流量比の変化率曲線に
従つて、GeH4/HeガスとSiH4/Heガスのガス
流量比を層作成経過時間と共に変化させ、その他
の条件は実施例1と同様にして層形成を行つて電
子写真用像形成部材を得た。 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
したところ極めて鮮明な画質が得られた。 実施例 3 第11図に示した製造装置により第3表に示す
条件で第14図に示すガス流量比の変化率曲線に
従つて、GeH4/HeガスとSiH4/Heガスのガス
流量比を層作成経過時間と共に変化させ、その他
の条件は実施例1と同様にして層形成を行つて電
子写真用像形成部材を得た。 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
したところ極めて鮮明な画質が得られた。 実施例 4 第11図に示した製造装置により、第4表に示
す条件で第15図に示すガス流量比の変化率曲線
に従つて、GeH4/HeガスとSiH4/Heガスのガ
ス流量比を層作成経過時間と共に変化させ、その
他の条件は実施例1と同様にして、層形成を行つ
て電子写真用像形成部材を得た。 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
したところ極めて鮮明な画質が得られた。 実施例 5 第11図に示した製造装置により第5表に示す
条件で第16図に示すガス流量比の変化率曲線に
従つて、GeH4/HeガスとSiH4/Heガスのガス
流量比を層作成経過時間と共に変化させ、その他
の条件は実施例1と同様にして、層形成を行つて
電子写真用像形成部材を得た。 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
したところ極めて鮮明な画質が得られた。 実施例 6 第11図に示した製造装置により、第6表に示
す条件で第17図に示すガス流量比の変化率曲線
に従つて、GeH4/HeガスとSiH4/Heガスのガ
ス流量比を層作成経過時間と共に変化させ、その
他の条件は実施例1と同様にして、層形成を行つ
て電子写真用像形成部材を得た。 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
したところ極めて鮮明な画質が得られた。 実施例 7 第11図に示した製造装置により、第7表に示
す条件で第18図に示すガス流量比の変化率曲線
に従つて、GeH4/HeガスとSiH4/Heガスのガ
ス流量比を層作成経過時間と共に変化させ、その
他の条件は実施例1と同様にして、層形成を行つ
て電子写真用像形成部材を得た。 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
したところ極めて鮮明な画質が得られた。 実施例 8 実施例1に於いて、SiH4/Heガスの代りに
Si2H6/Heガスを使用し、第8表に示す条件にし
た以外は、実施例1と同様の条件にして層形成を
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1に於いて、SiH4/Heガスの代りに
SiF4/Heガスを使用し、第9表に示す条件にし
た以外は、実施例1と同様の条件にして層形成を
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 10 実施例1に於いて、SiH4/Heガスの代りに
(SiH4/He+SiF4/He)ガスを使用し、第10表
に示す条件にした以外は、実施例1と同様の条件
にして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 11 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11表に示す条件で第12図
に示すガス流量比の変化率曲線に従つて、
GeH4/HeガスとSiH4/Heガスのガス流量比を
層作成経過時間と共に変化させて層形成を行つて
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、
0.5kV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 12 実施例11に於いて、第1層の作成の際には
B2H6の(SiH4+GeH4)に対する流量を、第2
層の作成の際にはB2H6とSiH4に対する流量を第
12表に示す様に変えた以外は、実施例11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
11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表に示す結果が得られた。 実施例 13 実施例1〜10に於いて、第2層の作成条件を第
13表及び第14表に示す条件にした以外は、各実施
例に示す条件と同様にして電子写真用像形成部材
の夫々(試料No.1301〜1310,1401〜1410)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13A表及び第14A表に示す結
果が得られた。 実施例 14 実施例1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、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
位の画像が得られた。
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
材としての応用、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。 しかしながら、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
は、高光感度化,高暗抵抗化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、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、また通常使
用されているハロゲンランプや蛍光灯を光源とす
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。 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、及び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アの該層中での寿命
が充分でないこと、或いは暗部において、支持体
側よりも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
時間の経過と共に、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
の電子写真分野に於い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
於い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
される様に特定化して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、且つ光応答の速い電子写真用光導電部材を提
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、層品質の高い電子写真用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電子写真用光導電
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
触性を有する電子写真用光導電部材を提供するこ
とでもある。 本発明の電子写真用光導電部材(以下単に「光
導電部材」と称する)は、電子写真用光導電部材
用の支持体と、該支持体上に配置され、シリコン
原子と1〜9.5×105atomic ppmのゲルマニウム
原子とを層厚方向に連続的に均一に含む非晶質材
料で構成された層厚30Å〜50μの第1の層領域及
び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の第
2の層領域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
とからなり、前記第1の層領域中におけるゲルマ
ニウム原子の分布状態が層厚方向に不均一であつ
て、前記支持体側においてゲルマニウム原子の分
布濃度がシリコン原子に対して1000atomic ppm
以上の高い部分を有し、前記支持体側に較べて前
記第2の層領域の界面側で可成り低くされるとと
もに、前記第1の層領域に0.01〜5×104atomic
ppmの伝導性を支配する物質が含有され、前記光
受光層には0.001〜50atomic %の窒素原子が層
厚方向において均一もしくは前記支持体側におい
て窒素原子の含有濃度の最大値が500atomic
ppm以上の高い部分を有し、前記支持体側に較べ
て前記第2の層領域の界面側において可成り低く
されて含有されている事を特徴とする。 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。 又、本発明の光導電部材は支持体上に形成され
る光受容層が、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
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
いて詳細に説明する。 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側よりゲルマニ
ウム原子を含有するa−Si(H,X)(以後「a−
SiGe(H,X)」と略記する)で構成された第1
の層領域(G)103と、a−Si(H,X)で構
成され光導電性を有する第2の層領域(S)10
4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の
層厚方向には連続的であつて、且つ前記支持体1
01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)の方に較べて前記支持体
101側の方に多く分布した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100に於いては、少なく
とも第1の層領域(G)103に伝導特性を支配
する物質(C)が含有されており、第1の層領域
(G)103に所望の伝導特性が与えられている。 本発明に於いては、第1の層領域(G)103
に含有される伝導特性を支配する物質(C)は、
第1の層領域(G)103の全層領域に万偏なく
均一に含有されても良く、第1の層領域(G)1
03の一部の層領域に偏在する様に含有されても
良い。 本発明に於いて、伝導特性を支配する物質
(C)を、第1の層領域(G)の一部の層領域に
偏在する様に第1の層領域(G)中に含有させる
場合には、前記物質(C)の含有される層領域
(PN)は、第1の層領域(G)の端部層領域と
して設けられるのが望ましいものである。殊に、
第1の層領域(G)の支持体側の端部層領域とし
て前記層領域(PN)が設けられる場合には、該
層領域(PN)中に含有される前記物質(C)の
種類、及びその含有量を所望に応じて適宜選択す
ることによつて、支持体から光受容層中への特定
の極性の電荷の注入を効果的に阻止することが出
来る。 本発明の光導電部材に於いては、伝導特性を制
御することの出来る物質(C)を、光受容層の一
部を構成する第1の層領域(G)中に、前記した
様に該層領域(G)の全域に万偏なく、或いは層
厚方向に偏在する様に含有させるものであるが、
更には、第1の層領域(G)上に設けられる第2
の層領域(S)中にも前記物質(C)を含有させ
ても良いものである。 第2の層領域(S)中に前記物質(C)を含有
させる場合には、第1の層領域(G)中に含有さ
れる前記物質(C)の種類やその含有量及びその
含有の仕方に応じて、第2の層領域(S)中に含
有させる物質(C)の種類やその含有量、及びそ
の含有の仕方が適宜決められる。 本発明に於いては、第2の層領域(S)中に前
記物質(C)を含有させる場合、好ましくは、少
なくとも第1の層領域(G)との接触界面を含む
層領域中に前記物質を含有させるのが望ましいも
のである。 本発明に於いては、前記物質(C)は第2の層
領域(S)の全層領域に万偏なく含有させても良
いし、或いは、その一部の層領域に均一に含有さ
せても良いものである。 第1の層領域(G)と第2の層領域(S)の両
方に伝導特性を支配する物質(C)を含有させる
場合、第1の層領域(G)に於ける前記物質
(C)が含有されている層領域と、第2の層領域
(S)に於ける前記物質(C)が含有されている
層領域とが、互いに接触する様に設けるのが望ま
しい。又、第1の層領域(G)と第2の層領域
(S)とに含有される前記物質(C)は、第1の
層領域(G)と第2の層領域(S)とに於いて同
種類でも異種類であつても良く、又、その含有量
は各層領域に於いて、同じでも異つていても良
い。 しかしながら、本発明に於いては、各層領域に
含有される前記物質(C)が両者に於いて同種類
である場合には、第1の層領域(G)中の含有量
を充分多くするか、又は、電気的特性の異なる種
類の物質(C)を、所望の各層領域に夫々含有さ
せるのが好ましいものである。 本発明に於いては、少なくとも光受容層を構成
する第1の層領域(G)中に、伝導特性を支配す
る物質(C)を含有させることにより、該物質
(C)の含有される層領域〔第1の層領域(G)
の一部又は全部の層領域のいずれでも良い〕の伝
導特性を所望に従つて任意に制御することが出来
るものであるが、この様な物質としては、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、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)、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、伝導特性を制御する物質が含
有される層領域(PN)に於けるその含有量は、
該層領域(PN)に要求される伝導特性、或いは
該層領域(PN)が支持体に直に接触して設けら
れる場合には、その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(PN)に直に接触して設けら
れる他の層領域や、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以上とすることによつて、
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、
又、前記含有させる物質(C)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
の正孔の注入を効果的に阻止することが出来る。 上記の様な場合には、前述した様に、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(C)の伝導型の極性とは別の伝導型の極性の
伝導特性を支配する物質(C)を含有させても良
いし、或いは同極性の伝導型を有する伝導特性を
支配する物質(C)を、層領域(PN)に含有さ
せる実際の量よりも一段と少ない量にして含有さ
せても良いものである。 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、層領域(PN)に含有される前記物質
(C)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、層領域(PN)及び層領域
(Z)に同種の伝導性を支配する物質(C)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。 本発明に於いては、光受容層中に一方の極性の
伝導型を有する伝導性を支配する物質を含有させ
た層領域と、他方の極性の伝導型を有する伝導性
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。つまり、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、空乏層を設けるこ
とが出来る。 本発明の光導電部材においては、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ものである。 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、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)が形成される支持
体の表面と該第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
で徐徐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の一定値
とされ、位置t2と位置tTとの間において、徐徐に
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と減少されて位置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。 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には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。 本発明に於いては局在領域(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
子に対して、より好ましくは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
含有される光受容層は、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
ものである。 本発明において、第1の層領域中に含有される
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100〜8×105atomic
ppm、最適には、500〜7×105atomic 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40
Å〜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、通常はTB/
T≦1なる関係を満足する様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。 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としては成可く薄くされるのが望
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)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。 本発明において、a−SiGe(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−SiGe(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、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含有されるゲルマニウ
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−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、或いは該ターゲツナ
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
として蒸着ボードに収容し、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図る為に、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,Si7H10等の水素化硅素をGeを供
給する為に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、放電電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、G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こと
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。 光受容層を構成する層領域中に、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して前記物質(C)の含
有された層領域(PN)を形成するには、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は、本発明
において有効に所用されるのは、燐原子導入用と
しては、PH3,P2H4等の水素化燐、PH4I,PF3,
PF5,PCl3,PCl5,PBr3,PIr3,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。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。 又、窒素原子の分布状態は、分布濃度C(N)
が光受容層の層厚方向に於いて均一であつても、
また第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層厚方向に不均一
であつても良い。 つまり、窒素原子の分布濃度C(N)が層厚方
向に不均一である場合の窒素原子の分布状態は、
第2図乃至第10図を用いてゲルマニウム原子の
場合と同様に説明され得る。 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
領域を占める様に設けられる。 前者の場合、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、後者の場合には、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、支持体側に於いて比較的高濃度に分布さ
せ、光受容層の自由表面側に於いて比較的低濃度
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、窒素原子を積極的には含有させ
ない様な窒素原子の分布状態を層領域(N)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)が支持体側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)中に含有されるる窒素原子の量
は、形成される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TN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(G)の層厚TN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窒素原子
の含有される層領域(N)は、上記した様に支持
体側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が出
来る。 上記局在領域(B)は、第2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
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(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)、トリシロキシン
(H3SiOSiH2OSiH3)等の低級シロキサン等を挙
げることが出来る。 スパツターリング法によつて、窒素原子を含有
する層領域を形成するには、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ーリング
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窒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、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(N)をスパツター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、スパツター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,
Ai,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、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
で希釈されたGeH4ガス(純度99.999%、以下
GeH4/Heと略す。)ボンベ、1104はHeで希
釈されたB2H6ガス(純度99.99%、以下B2H6/
Heと略す。)ボンベ、1105はNH3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本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NH3ガ
スをバルブ1122〜1125を開いて出口圧ゲ
ージ1127〜1130の圧を1Kg/cm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
に夫夫流入させる。引き続いて流出バルブ111
7〜1120、補助バルブ1132を徐々に開い
て夫夫のガスを反応室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1117〜11
20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、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の分布濃度を制御
する。 この様にして、基本1137上に、硼素原子
(B)と窒素原子(N)とが含有され、前記の変
化率曲線に従つてゲルマニウム原子の分布状態が
形成されているa−SiGe(H,X)で構成された
層領域(B,N)が所望の層厚に形成される。 層領域(B,N)が所望層厚に形成された段階
に於いて、流出バルブ1118,1119,11
20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,N)上に、硼素原子(B),窒
素原子(N),及びゲルマニウム原子(Ge)が含
有されていない、a−Si(H,X)で構成された
層領域(S)が形成され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NH3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)
及び窒素原子の含有された層領域(N)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110
1へのNH3ガスのガス流量を制御することによ
つて、層領域(N)中に含有される窒素原子の分
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表に示す条件で第12図
に示すガス流量比の変化率曲線に従つてGeH4/
HeガスとSiH4/Heガス流量比を層作成経過時間
と共に変化させて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 第11図に示した製造装置により第2表に示す
条件で第13図に示すガス流量比の変化率曲線に
従つて、GeH4/HeガスとSiH4/Heガスのガス
流量比を層作成経過時間と共に変化させ、その他
の条件は実施例1と同様にして層形成を行つて電
子写真用像形成部材を得た。 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
したところ極めて鮮明な画質が得られた。 実施例 3 第11図に示した製造装置により第3表に示す
条件で第14図に示すガス流量比の変化率曲線に
従つて、GeH4/HeガスとSiH4/Heガスのガス
流量比を層作成経過時間と共に変化させ、その他
の条件は実施例1と同様にして層形成を行つて電
子写真用像形成部材を得た。 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
したところ極めて鮮明な画質が得られた。 実施例 4 第11図に示した製造装置により、第4表に示
す条件で第15図に示すガス流量比の変化率曲線
に従つて、GeH4/HeガスとSiH4/Heガスのガ
ス流量比を層作成経過時間と共に変化させ、その
他の条件は実施例1と同様にして、層形成を行つ
て電子写真用像形成部材を得た。 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
したところ極めて鮮明な画質が得られた。 実施例 5 第11図に示した製造装置により第5表に示す
条件で第16図に示すガス流量比の変化率曲線に
従つて、GeH4/HeガスとSiH4/Heガスのガス
流量比を層作成経過時間と共に変化させ、その他
の条件は実施例1と同様にして、層形成を行つて
電子写真用像形成部材を得た。 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
したところ極めて鮮明な画質が得られた。 実施例 6 第11図に示した製造装置により、第6表に示
す条件で第17図に示すガス流量比の変化率曲線
に従つて、GeH4/HeガスとSiH4/Heガスのガ
ス流量比を層作成経過時間と共に変化させ、その
他の条件は実施例1と同様にして、層形成を行つ
て電子写真用像形成部材を得た。 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
したところ極めて鮮明な画質が得られた。 実施例 7 第11図に示した製造装置により、第7表に示
す条件で第18図に示すガス流量比の変化率曲線
に従つて、GeH4/HeガスとSiH4/Heガスのガ
ス流量比を層作成経過時間と共に変化させ、その
他の条件は実施例1と同様にして、層形成を行つ
て電子写真用像形成部材を得た。 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
したところ極めて鮮明な画質が得られた。 実施例 8 実施例1に於いて、SiH4/Heガスの代りに
Si2H6/Heガスを使用し、第8表に示す条件にし
た以外は、実施例1と同様の条件にして層形成を
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1に於いて、SiH4/Heガスの代りに
SiF4/Heガスを使用し、第9表に示す条件にし
た以外は、実施例1と同様の条件にして層形成を
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 10 実施例1に於いて、SiH4/Heガスの代りに
(SiH4/He+SiF4/He)ガスを使用し、第10表
に示す条件にした以外は、実施例1と同様の条件
にして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 11 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11表に示す条件で第12図
に示すガス流量比の変化率曲線に従つて、
GeH4/HeガスとSiH4/Heガスのガス流量比を
層作成経過時間と共に変化させて層形成を行つて
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、
0.5kV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 12 実施例11に於いて、第1層の作成の際には
B2H6の(SiH4+GeH4)に対する流量を、第2
層の作成の際にはB2H6とSiH4に対する流量を第
12表に示す様に変えた以外は、実施例11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
11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表に示す結果が得られた。 実施例 13 実施例1〜10に於いて、第2層の作成条件を第
13表及び第14表に示す条件にした以外は、各実施
例に示す条件と同様にして電子写真用像形成部材
の夫々(試料No.1301〜1310,1401〜1410)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13A表及び第14A表に示す結
果が得られた。 実施例 14 実施例1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、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
位の画像が得られた。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
◎:優良 ○:良好
【表】
【表】
◎:優良 ○:良好
【表】
【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℃ 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
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
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
夫々光受容層中の第1の層領域(G)におけるゲ
ルマニウム原子の分布状態を説明する為の説明
図、第11図は、本発明で使用された装置の模式
的説明図で、第12図乃至第18図は夫々本発明
の実施例に於けるガス流量比の変化率曲線を示す
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
夫々光受容層中の第1の層領域(G)におけるゲ
ルマニウム原子の分布状態を説明する為の説明
図、第11図は、本発明で使用された装置の模式
的説明図で、第12図乃至第18図は夫々本発明
の実施例に於けるガス流量比の変化率曲線を示す
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 電子写真用光導電部材用の支持体と、該支持
体上に配置され、シリコン原子と1〜9.5×
105atomic ppmのゲルマニウム原子とを層厚方
向に連続的に均一に含む非晶質材料で構成された
層厚30Å〜50μの第1の層領域及びシリコン原子
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の第2の層領域が前
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なり、前
記第1の層領域中におけるゲルマニウム原子の分
布状態が層厚方向に不均一であつて、前記支持体
側においてゲルマニウム原子の分布濃度がシリコ
ン原子に対して1000atomic ppm以上の高い部分
を有し、前記支持体側に較べて前記第2の層領域
の界面側で可成り低くされるとともに、前記第1
の層領域に0.01〜5×104atomic ppmの伝導性を
支配する物質が含有され、前記光受光層には
0.001〜50atomic%の窒素原子が層厚方向におい
て均一もしくは前記支持体側において窒素原子の
含有濃度の最大値が500atomic ppm以上の高い
部分を有し、前記支持体側に較べて前記第2の層
領域の界面側において可成り低くされて含有され
ている事を特徴とする電子写真用光導電部材。 2 前記第1の層領域及び前記第2の層領域の少
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 前記第1の層領域及び前記第2の層領域の少
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項または同第2項に記
載の電子写真用光導電部材。 4 前記第1の層領域中におけるゲルマニウム原
子の分布状態が前記支持体側の方に多く分布する
分布状態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 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
の電子写真用光導電部材。 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
の電子写真用光導電部材。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58163434A JPS6055351A (ja) | 1983-09-06 | 1983-09-06 | 電子写真用光導電部材 |
| US06/646,511 US4585719A (en) | 1983-09-05 | 1984-08-31 | Photoconductive member comprising (SI-GE)-SI and N |
| GB08422403A GB2148022B (en) | 1983-09-05 | 1984-09-05 | Photoconductive member |
| DE19843432645 DE3432645A1 (de) | 1983-09-05 | 1984-09-05 | Fotoleitfaehiges aufzeichnungselement |
| FR8413661A FR2551562B1 (ja) | 1983-09-05 | 1984-09-05 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58163434A JPS6055351A (ja) | 1983-09-06 | 1983-09-06 | 電子写真用光導電部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6055351A JPS6055351A (ja) | 1985-03-30 |
| JPH0225170B2 true JPH0225170B2 (ja) | 1990-05-31 |
Family
ID=15773814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58163434A Granted JPS6055351A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-06 | 電子写真用光導電部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6055351A (ja) |
-
1983
- 1983-09-06 JP JP58163434A patent/JPS6055351A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6055351A (ja) | 1985-03-30 |