JPH07123168B2 - 光電素子 - Google Patents
光電素子Info
- Publication number
- JPH07123168B2 JPH07123168B2 JP61147197A JP14719786A JPH07123168B2 JP H07123168 B2 JPH07123168 B2 JP H07123168B2 JP 61147197 A JP61147197 A JP 61147197A JP 14719786 A JP14719786 A JP 14719786A JP H07123168 B2 JPH07123168 B2 JP H07123168B2
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- JP
- Japan
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- doped
- layer
- doping
- photodegradation
- ppm
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、光電素子に関し、特に、複写機、ファクシミ
リ装置等における画像読取のための、アモルファスシリ
コン層を光導電層とする光読取素子に関するものであ
る。
リ装置等における画像読取のための、アモルファスシリ
コン層を光導電層とする光読取素子に関するものであ
る。
（従来技術） 従来、感光体や、太陽電池の光電変換層としてのアモル
ファスシリコン（以下a-Siと記す）層には0.1〜100ppm
のボロン（Ｂ）がドープされている。そのドープ量の最
適値は、それぞれのデバイスの光電特性、劣化特性から
決定される。Ｂのドーピングによりa-Si層の高抵抗化が
図られ、その結果、光電特性が向上し、かつ劣化の防止
につながる。
ファスシリコン（以下a-Siと記す）層には0.1〜100ppm
のボロン（Ｂ）がドープされている。そのドープ量の最
適値は、それぞれのデバイスの光電特性、劣化特性から
決定される。Ｂのドーピングによりa-Si層の高抵抗化が
図られ、その結果、光電特性が向上し、かつ劣化の防止
につながる。
しかしながら、本発明の主対象である光導電型光読取素
子においては、上記Ｂのドープ量は適用できない。それ
は光照射時の抵抗値が高すぎて光電流を正しく信号とし
て検出できないからである。一方、ノンドープのa-Si
は、その構造物性が示す特徴から、光が照射されると高
抵抗化する、即ち半劣化を起こすという欠点がある。こ
の光劣化現像の原因の一つは、a-Si模形成時に膜中に入
り込むH2O,O2,N2等の影響があげられる。膜中におい
て、（OH）基、あるいはO,N原子がSi原子と結合する
と、第３図に示したように、ダングリングボンド（不対
電子対）が生成されるためと思われる。Ｂのドーピング
は、上記不純物によるダングリングボンドの生成を抑制
しようとするものであり、これを一般にコンペンセイシ
ョンと呼んでいる。第４図はこの様子を示している。Ｂ
のドープ量があまり多いとｐ型の伝導を示し、それに適
する電極がほとんどない点で問題となる。
子においては、上記Ｂのドープ量は適用できない。それ
は光照射時の抵抗値が高すぎて光電流を正しく信号とし
て検出できないからである。一方、ノンドープのa-Si
は、その構造物性が示す特徴から、光が照射されると高
抵抗化する、即ち半劣化を起こすという欠点がある。こ
の光劣化現像の原因の一つは、a-Si模形成時に膜中に入
り込むH2O,O2,N2等の影響があげられる。膜中におい
て、（OH）基、あるいはO,N原子がSi原子と結合する
と、第３図に示したように、ダングリングボンド（不対
電子対）が生成されるためと思われる。Ｂのドーピング
は、上記不純物によるダングリングボンドの生成を抑制
しようとするものであり、これを一般にコンペンセイシ
ョンと呼んでいる。第４図はこの様子を示している。Ｂ
のドープ量があまり多いとｐ型の伝導を示し、それに適
する電極がほとんどない点で問題となる。
上記のことから、a-Si層を光導電層とする光読取素子に
おいては、0.1〜100ppmのＢドープ量では所要の特性が
得られず、また、ノンドープでは光劣化が大きいという
問題があった。
おいては、0.1〜100ppmのＢドープ量では所要の特性が
得られず、また、ノンドープでは光劣化が大きいという
問題があった。
（発明の目的） 本発明は、上記従来技術の問題点を解決するもので、光
導電層の抵抗値をあまり高めることなく、従って所要の
光電流が得られ、しかも光劣化が軽減された光導電型の
光電素子、中でも光読取素子を提供するものである。
導電層の抵抗値をあまり高めることなく、従って所要の
光電流が得られ、しかも光劣化が軽減された光導電型の
光電素子、中でも光読取素子を提供するものである。
（発明の構成） 上記目的を達成するために、本発明は、活性層としての
a-Si層に、（1013〜1015）/cm3の範囲でボロンをドープ
するものである。
a-Si層に、（1013〜1015）/cm3の範囲でボロンをドープ
するものである。
第１図は、Ｂのドープ量と光電流との関係を示したもの
で、この図からＢドープ量は、B2H6/SiH4（ppm）で、10
-1〜10-3ppmが適当である。特に10-2〜10-3ppmの範囲で
は電流値もノンドープの場合と比べて見劣りせず、好ま
しい。なおこのときの成膜条件は、SiH4の流量;10scc
m、パワー;10W、圧力;0.1Torr、B2H6/H2;ドーピング条
件により流量変化、基板温度;300℃である。B2H6/SiH4
（ppm）の流量に対して実際膜中にドープされたＢの量
をSIMSで評価した結果を第２図に示す。これから、10-1
〜10-3ppmのB2H6/SiH4に対して膜中にドープされたＢの
量は、（1015〜1013）/cm3に対応し、好ましいＢドープ
量は（1014〜1013）/cm3であるといえる。
で、この図からＢドープ量は、B2H6/SiH4（ppm）で、10
-1〜10-3ppmが適当である。特に10-2〜10-3ppmの範囲で
は電流値もノンドープの場合と比べて見劣りせず、好ま
しい。なおこのときの成膜条件は、SiH4の流量;10scc
m、パワー;10W、圧力;0.1Torr、B2H6/H2;ドーピング条
件により流量変化、基板温度;300℃である。B2H6/SiH4
（ppm）の流量に対して実際膜中にドープされたＢの量
をSIMSで評価した結果を第２図に示す。これから、10-1
〜10-3ppmのB2H6/SiH4に対して膜中にドープされたＢの
量は、（1015〜1013）/cm3に対応し、好ましいＢドープ
量は（1014〜1013）/cm3であるといえる。
この微量ドープされたＢは、a-Si膜の光劣化の低減に大
きな役割を果たす。1013/cm3程度のＢのドープサンプル
と従来のノンドープサンプルとの光劣化を比較すると、
第５図に示したように、ドープサンプルの方が残存率が
高い（光劣化が小さい）ことが判る。なおこの場合、光
照射はグリーン光源（λ＝550nm）による連続照射であ
る。
きな役割を果たす。1013/cm3程度のＢのドープサンプル
と従来のノンドープサンプルとの光劣化を比較すると、
第５図に示したように、ドープサンプルの方が残存率が
高い（光劣化が小さい）ことが判る。なおこの場合、光
照射はグリーン光源（λ＝550nm）による連続照射であ
る。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、光導電層として
のa-Si層に、（1013〜1015）/cm3の範囲でボロンをドー
プすることにより、必要な光電流を得ることができると
ともに、光劣化を軽減することができ、複写機やファク
シミリ装置等の実使用に十分適合する光読取素子を実現
することが可能となる。
のa-Si層に、（1013〜1015）/cm3の範囲でボロンをドー
プすることにより、必要な光電流を得ることができると
ともに、光劣化を軽減することができ、複写機やファク
シミリ装置等の実使用に十分適合する光読取素子を実現
することが可能となる。
第１図は、a-Si膜に対するＢのドープ量（B2H6/SiH4pp
m）と光電流との関係を示す図、第２図は、B2H6/SiH
4（ppm）の流量に対する膜中にドープされるＢの量を示
す図、第３図は、光劣化の原因の一つであるダングリン
グボンドを示す図、第４図は、Ｂドープの効果を示す
図、第５図は、Ｂドープサンプルとノンドープサンプル
の光劣化特性を示す図である。
m）と光電流との関係を示す図、第２図は、B2H6/SiH
4（ppm）の流量に対する膜中にドープされるＢの量を示
す図、第３図は、光劣化の原因の一つであるダングリン
グボンドを示す図、第４図は、Ｂドープの効果を示す
図、第５図は、Ｂドープサンプルとノンドープサンプル
の光劣化特性を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷 克彦 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭59−54275（ＪＰ，Ａ) 特公 昭59−29157（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (2)
- 【請求項１】アモルファスシリコン層を活性層とする光
導電型の光電素子において、前記アモルファスシリコン
層は、ボロンが（1013〜1015）/cm3の範囲でドープされ
ていることを特徴とする光電素子。 - 【請求項２】ボロンが（1013〜1015）/cm3の範囲でドー
プされたアモルファスシリコン層を用いて光導電型読取
素子が構成されていることを特徴とする特許請求の範囲
第（１）項記載の光電素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61147197A JPH07123168B2 (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 光電素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61147197A JPH07123168B2 (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 光電素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS634686A JPS634686A (ja) | 1988-01-09 |
| JPH07123168B2 true JPH07123168B2 (ja) | 1995-12-25 |
Family
ID=15424751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61147197A Expired - Fee Related JPH07123168B2 (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 光電素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07123168B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5929157A (ja) * | 1982-08-11 | 1984-02-16 | 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 | シリコーンエラストマー被覆布の製造方法 |
| JPS5954275A (ja) * | 1982-09-22 | 1984-03-29 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置 |
-
1986
- 1986-06-25 JP JP61147197A patent/JPH07123168B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS634686A (ja) | 1988-01-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |