JPS6045078A - 光導電部材 - Google Patents

光導電部材

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JPS6045078A
JPS6045078A JP58153671A JP15367183A JPS6045078A JP S6045078 A JPS6045078 A JP S6045078A JP 58153671 A JP58153671 A JP 58153671A JP 15367183 A JP15367183 A JP 15367183A JP S6045078 A JPS6045078 A JP S6045078A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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
受性のある光導電部材に関する。
固体1/+3 @ K fM、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刊ニマッ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r1〆装置においては、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、事務機としてオフィスで使用さ
れる電子写真装置内に組込寸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装な点
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ァスンリコン(以後a−8iと表記
す)があり、例えば、独国公開第2746967号公報
、同第285571.8号公報には電子写真用像形成部
材として、独国公開第293 :(411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。
百年ら、従来のa−8lで構成さね、た光導電層を有す
る光導電部材は、暗抵抗値、光感1〆、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、′隠子写真用r象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削ろうとすると、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/7観測され、この神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って
、残f象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った。
更には、a−8i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
っている。
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址が多くなると、
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
渉が起って、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、照射スポットを小さ
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っている。
従ってa−8i41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言1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−8iに
就てr4う、子写真用像形成部材や固体撮f象装置、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認括的に鋭意研究検討を続けた結
果、/リコン原子を母体とし、水素原子α■又は・・ロ
ゲン原子(3)のいずれか一方を少なくとも含有するア
モルファス材料、所謂水素化アモルファスノリコン、ハ
ロゲン化アモルファス/リコン、或いはハロゲン含有水
素化アモルファスンリコン〔以後これ等の総称的表記ど
してr a −8i (H,X) J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殊な特定化の下に設計され
て作成された光導電部祠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VC優れているこ
とを見出した点に基づいている。
本発明は電気的、光学的、光導電的特性が常時安定して
いて、殆んど使用環境に制限を受けない全環境型であり
、長波長側の光感度特性に優れると共に耐光疲労に著し
く長け、繰返し使用に際しても劣化現象を起さず、残留
電位が全く又は殆んど観測されない光導電部材を提供す
ることを主たる目的とする。
本発明の別の目的は、全可視光域に於いて光感度が高く
、殊に半導体レーザとのマツチングに優れ、且つ光応答
の速い光導電部材を提供することである。
本発明の他の目的は、電子写真用の隊形成部材として適
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、旨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−1、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。
む非晶質材料で構成された、層領域C)とシリコン原子
を含む非晶質月料で構成され、光導電性を示す層領域(
S)とが前記支持体(1jllより順に設けられた層構
成の光受容j曽とを有し、該光受容層は、酸素原子を含
有し、その層厚方向に於ける分布濃度が夫々、C(1)
、 C(3)、 C(2)なる第1の層領域(1)、第
3の層領域(3)、第2の層領域(2)を支持体側より
この順で有する事を特徴とする(但し、C(3)は単独
では最大になることはなく、且つ、C(1)、C(2)
、のいずれか1つがOになる場合は、他の2つばOでは
なく且つ等しくはないか、又はC(3)が0の場合は、
他の2つは0ではない)。
上記した様な層構成を取る様にして設計された本発明の
光導電部材は、前記した諸問題の総てを解決し得、極め
て優れた電気的、光学的、光導電的特性、耐圧性及び使
用環境特性を示す。
殊に、市5子写真用1象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
のであって、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@を安定して繰返し得ることができる。
更に、本発明の光導電部材は、全可視光域に於いて光感
度が高く、殊に半導体レーザとのマツチングに優れ、且
つ光応答が速い、。
以下、図面に従って、本発明の光導電部材に就で詳Mu
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、該先受
g層102は自由光1n11υ5を一方の端面に有して
いる。
光受容+* ]、 02は、支持体101側よりゲルマ
ニウム原子を含有するa −8i (H,X) (以後
r a −5iGe (H,X) Iと略記する)で構
成さ!+。
た層領域(G) 103とa −Si (1−]、、 
X)で構成さf’L、光導電性を有する層領域(S) 
104とが順に111層−された層構造を有する。
層領域(G) 103中に含有さね、るゲルマニウム原
子は、該層領域(G) 103の層厚方向には連続的で
あって且つ前記支持体101の設けられである側とは反
対の側(光受容層102の表面105側)の方に対して
前記支持体10 ]、 (I11の方に多く分布した状
態となる様に前記1・14領域(G)103中に含有さ
れるか又は、この逆の分布状態となる様に含有されるか
、或いは層領域(G)103中に均一に刃側無く含有さ
れる。
本発明の光導電部拐においては、層領域(G)中に含有
されるゲルマニウム原子の分布状態が不均一である場合
には、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、層領域(Q)上に設けられる層領域
(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って、可
視光領域を含む、比較的短波長から比較的短波長迄の全
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、ゲルマニウム原子が不均一に分布する系の場合の好
適な例に於いては、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
が支持体側より層領域(S) K向って減少する変化が
与えられているので、層領域(G)と層領域(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Ct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
、層領域(S)では殆んど吸収し切れない長波長側の光
′f: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、層領域C)と層領
域(S)とを構成する非晶質拐料の夫々が7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
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、層領域(G)の層厚を示し、
tBは支持体側の層領域(G)の端面の位置を、L、は
支持体側とは反対側の層領域(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層領域(G)は
tB側よりt、 1+liに向って1鯵形成がなされる
第2図には、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
る層領域(G)が形成される表面と該層領域0)の表1
61とが接する界面位置tBよりtlの位16.までは
、ゲルマニウム原子の分布濃度Cが01なる一定の値を
取り乍らゲルマニウム原子が形成きれる層領域(G) 
K含有され、位置t1よりは濃度C2より界面位置t1
に至るまで徐々に連続的に減少されている。界面位置E
、においではゲルマニウム原子の分布濃度Cは03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[tftBより位置t1に至る
まで濃KC+から徐々に連続的に減少して位置t□にお
いて濃度C7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L2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、との間において、徐々に連続的に減少
され、位置t□におい−C1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4匿Cは位
f眞tBより位置t、に至る寸で、濃度C8より連続的
に徐々に減少され、位置t、r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tf¥tBと位置t3間においては、濃度C
0と一定値であり、位置t1においては濃度CIOとさ
れる。位fit3と位1tt1との間では、分布濃度C
は一次関截的に位置t3より位置t1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t41では濃度C11の一定値を取り、位置t
4より位置t1までは濃度CI2より濃度CI3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餠度Cは濃度CI4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IftBより位置t、に至るまで
はゲルマニウム原子の分布濃度Cは、濃を現C15より
濃度C+aまで一次関数的に減少され、位1ift5と
位置1Tとの間においては、濃度CI6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
分布両度Cは位置tBにおいて渦度CI7であり、位置
t6に至るまではこの濃度CI7より初めはゆっくりと
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1f:C+sとされる。
位bt taと位1i¥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CI9と々す、位置t7と位置t8との間
では、極めてゆっ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L8と位置t、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って減少されている。
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の高い部分含有
し、界面t1側においては、前記分布6”縫度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層領域(G)に設けられている。
本発明に於ける光導電部制を構成する非晶質層を構成す
る層領域(G)は好ましくは上記した様に支持体側の方
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。
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5
μ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1准
tBより5μ厚までの全層領域(Ll)とされる場合も
あるし、又、層領域(L、1、)の一部とされる場合も
ある。
局在領域(A)を層領域(Ll)の一部とするか又は全
部とするかは、形成される非晶質1曽に要求される特性
に従って適宜決められる。
局在領域(A)はその中に含有されるゲルマニウム原子
の層埋方向の分布状態としてゲルマニウム原子の分布濃
度の最大値Cmaxがシリコン原子との和に対して、好
ましくは1000 atomic ppm以」二、より
好適にば5000 atomic ppm以」−1最適
にはI X 10’ atomic I)I)171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
が望せしい。
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2、支持体側からの層厚で5μ以内(
tI3から5μ厚の層領域)に分布濃度の最大値Cma
xが存在する様に形成されるのが好ましい。
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a−υの賃又はハ
ロゲン原子■の伍又は水素原子とノ・ロゲン原子の量の
オD(H+X)は、好1しくに1−40 atomic
%、より好適には5〜30 atomicチ、最適には
5〜25 atomic %とされるのが望本発明にお
いて、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
に所望に従って適500〜≠X ] O’ atomi
c ppmとされるのが望ましいO 本発明に於いて層領域(G)と層領域(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、層領域(G)の層厚TBは、好1しく
は、30A〜50μ、より好才しくは4゜人〜40μ、
最適には50A〜30μとされるのが望まし2い。
又、層領域(S)の層厚Tf−1、好ましくは、05〜
90μ、より好ましくけ1〜80μ、最適にけ2〜50
μとされるのが望捷しい。
層領域(G)の層厚TBと層領域(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、光導電部材の層設訓の際に所望に従って、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
捷しくけ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
されるのが望オしい。
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≦08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せしいものである。
本発明に於いて、層領域(G)中に含有されるゲルマニ
ウム原子の含有量がI X 10′atomic+)P
m以上の場合には、層領域(G)の層厚TBとしては、
可成り薄くされるのが望ましく、好ましくは30μ以下
、より好ましくは25μ以下、最適には20μ以下とさ
れるのが望ましい。
本発明において、必要に応じて光受容層を構成する層領
域(G)及び層領域(S)中に含有きれるハロゲン原子
(X)としては、具体的にはフッ素、塩素、臭素、ヨウ
素゛が挙げられ、殊にフッ素、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−8iGe (H+ X )で構成
される層領域(G)を形成するには例えばグロー放電法
、スパッタリング法、或いはイオンブレーティング法等
の放電現象を利用する真空堆積法によって成される。例
えば、グロー放電法によって、a 5iGe (H+ 
X )で構成される層領域(G)を形成するには、浩本
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(i[()
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で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
率曲線に従って制御し乍らa −5iGe (H,X 
)からなる層を形成させれば良い。又、スパッタリング
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81で構成されたターゲットとGeで構成さり、たタ
ーゲットの二枚を使用して、又はslと(ト)の混合さ
れたターゲットを使用してスパッタリングする際、必要
に応じて水素原子(H)又に/及びハロゲン原子(X)
導入用のガスをスパッタリング用の堆積室に導入してや
れば良い。
本発明において使用されるS1供給用の原料ガスと成り
得る物質としては、S+H,+ + 5LHIl+S 
1sI(s + 81 aH+o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
、Sj供給効率の良さ等の点でS iIL + Si 
2H6が好捷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、Gel
1 、 Ge21% 、 Ge3H,、Ge4H,o、
 Ge、■、2. Ge5H+s。
GeJ]o+ 、Ge5H+s 、CeoLo 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、GeI−L
 、 Ge2I(a 、 Ge:+Hs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・・ロゲン原子導入用の原料
ガスとして有効なのは、多くの・・ロゲン化合物が挙げ
られ、例えば・・ロゲンガス、・・ロゲン化物、・・ロ
ゲン間化合物、・・ロゲンで置換された7ラン誘導体等
のガス状態の又はガス化し得る)・ロゲン化合物が好寸
しく挙げられる。
又、更には、シリコン原子とノ・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0 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、フン素、塩素、臭素、ヨウ素のハロゲ
ンガス、BrF、 CtF、 C1F、。
BrF5 + BrF31 IF3 + IF5 + 
ICt+ 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、・・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
5IF4 + 512F6 + S+C4+ S+Br
4等のハロゲン化硅素が奸才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
ー放電法によっ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81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−3iGe
から成る層領域(G)を形成する事が出来る。
グロー放電法に従って、ノ・ロゲン原子を含む層領域(
G)を作成する場合、基本的には、例えばSj供給用の
原料ガスとなるノ・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
って、所望の支持体上に層領域(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。
反応スパッタリング法成いはイオンブレーティング法に
依ってa−8iGe (H,X)から成る層領域(G)
を形成するには、例えばスパッタリング法の場合にはS
iから成るターゲットと[有]から成るターゲットの二
枚を、或はSiとGeから成るターゲットを使用して、
これを所望のガスプラズマ雰囲気中でスパッタリングし
、イオンブレーティング法の場合には、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(FB法)等によって加熱蒸発させ飛翔蒸発物を
所望のガスプラズマ雰囲気中を通過させる事で行う事か
出来る。
この際、スパッタリング法、イオンブレーティング法の
同れの場合にも形成される層中に・・ロゲン原子を導入
するには、前記の・・ロゲン化合物又は前記の・・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、I]2、或いC前記した7ラン類又は
/及び水素化ゲルマニウム、等のガス類をスパッタリン
グ用の1佳に?t ’N中に導入し7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
て上記されだノ・ロゲン化合物或いは・・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、 HCt。
HBr、H,I等の/%0ゲン化水素、5iHsF2+
 5ilLI2+5iHtC415iHC4+ 5iH
2Br、l 5jI(13ra等のハロゲン置換水素化
硅素、及びGe1lF3. Ge1LF2 、 GeH
3F 。
CeHBr5. CeH2Ct2. CeHsCt、 
CeHBr5 、 CeI(2Br2 。
GeH3Br 、 GeHL J GeH2L + G
eH3I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/%0ゲン化物、GeF6
. GeCt4+GeBr4+ GeL + GeF、
、 、 GeC12,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
得る物質も有効な層領域(G)形成用の出発物質と17
で挙げる事が出来る。
これ等の物質の中水素原子を含むハロゲン化物は、層領
域(G)形成の際に層中にハロゲン原丁の導入と同時に
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5IH4+ S12ル。
S l aI(s + S l 4 I(+o等の水素
化硅素を(ト)を供給する為のゲルマニウム又はゲルマ
ニウム化合物ど、或いは、GeH41Ge2Ho 、G
e3Ha 、Ge、H,o 、Ge5H42。
Ge5H42GeJI+o 、 Ge8H+g + G
eJ(2o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。
本発明の好捷しい例において、形成される非晶質層を構
成する層領域(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(I−I + X )は好捷しくけ0.01
〜40 atorni c%、より好寸しくけ0.05
〜30 atomic% 、最適には0.1〜25 a
tomic%とされるのが望ましい。
層領域(G)中に含有される水素原子(I])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 Sl (H+ X )で構成され
る層領域(S)を形成するには、前記した層領域(G)
形成用の出発物質(I)の中より、[有]供給用の原料
ガスとなる出発物質を除いた出発物質〔層領域(S)形
成用の出発物質(■)〕を使用して、層領域(G)を形
成する場合と、同様の方法と条件に従って行う事が出来
る。
即ち、本発明において、a−8i(H,X)で構成され
る層領域(S)を形成するには例えばグロー放電法、ス
パッタリング法、或いはイオンブレーティング法等の放
電現象を利用する真空堆積法によって成される。例えば
、グロー放電法によって、a−8i (H,X)で構成
される層領域(S)を形成するには、基本的には前記し
たシリコン原子(Sl)を供給し得るS1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である所定の
支持体表面上にa−8i (H,X )からなる層を形
成させれば良い。
又、スパッタリング法で形成する場合にdl、例えばA
r+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ットを
スパッタリングする際、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ッタリング用の堆積
室に導入しておけば良い。
ゲルマニウム原子の含有されない層領域(S) Kこの
様な物質としては、所謂、半導体分野でへ 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1II族に
属する原子(第1II族原子)、例えば、B(硼素)、
ht (アルミニウム)、Ga (ガリウム)、’In
(インジウム)、Tt(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。
βq 本発明に於いて、層領域(畏)に含有される伝〜 導特性を制御1する物質の含有量は、該層領域(8)M に要求される伝導特性、或いは該層領域(8)に直に接
触して設けられる他の層領域の特性や、腰仙の層や支持
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、腰仙の層領域と
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0 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(0)の含有量とl−ては、好寸しく
は、0.01〜5 X 10”atomic ppm 
、より好適には0.5〜I X 10’ atomic
 I)In+1 、最適には1〜5 X 10” at
o+nic ppmとされるのが銀型しい。
本発明に於いて、伝導特性を支配する物質((コ)が含
有される層領域(PN)+c於ける該物質(0)の含有
量が好捷しくは30 atomic 1)T)I+1以
上)より好適には50 atomic I)pm以上、
最適には、100100ato 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(1つ)に偏在する様に含有させるのが望まし
い0 上記の中、光受容層の支持体1則端部層領域(E)に前
記の0値以上の含有量となる様に前記の伝i %性を支
配する物質(0)を含有させることによって、例えば該
含有させる物質(0)が前記のP型不純物の場合には、
光受容層の自由表面が0)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1にすることが出来、又、前記含有させる物質カ
ー前記の、I JFlj不純物の場合には、光受容層の
自由y(而がO極性に帯電処理を受けた際に、支持体1
1111から光受容層中へ注入される正札の移動を効果
的に阻+Lすることが出来る0 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1−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O 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(0)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
て所望に従って適宜決定されるものであるが、好ましく
は、 0.001〜1.000atomic ppm 
、より好適には0.05〜500 atomicppH
1、最適には0.1−200 atomic 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、30
 atomic ppm以下とするのが望ましい。上記
した場合の池に、本発明にb6いてけ、光受容層中に、
−力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、他力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型不純物を含イ
イ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Ti’ft 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1ift (C)、
例えば第1II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111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1n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、少なくとも層形成東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1■原子導入
用としては、+3J−I、 、 1341−1.。、 
BJ(、、BJ(、、。
Bo比0. B61−I+2. B、H,4等の水素化
硼素、BF3. BC!β3゜BBr3等のハロゲン化
硼素等が挙げられる。この他、k71CIJs 、 G
aG113. Ga(CH3)a 、 InCl3.’
LIIGII3゜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、PI−■
1.P2■−■4等の水素北隣、PH4I 、Pl”3
゜PP5. PCl3. PCl5. PBr3. P
Br3. PIl等のハロゲン北隣が挙げられる。この
他、A、5l(1,A、sF3゜As(J3. AsB
r3. AsF5.5bl−Jl、 SbF、 、 S
bF、、 、 SbC!A3゜5bc4 、 B11−
1. 、 BiCJ3. B1Br3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、酸素原子が含有され
る層領域(0)が設けられる。光受容層中に含有される
酸素原子は、光受容層の全層領域に万遍なく含有されて
も良いし、或いは、光受容層の一部の層領域のみに含有
させて遍在させても良い。
本発明に於いては、酸素原子の分布状態は分布濃度C(
0)は、光受容層全体としては、その層厚方向に於いて
階段状に不均一である。
に示されるように酸素原子が含有され、その層厚方向に
於ける分布濃度がC(j)なる値である第1の層領域(
Ill 05 、 C(2)なる値である第2の層領域
(2+ 106 、 C(3)なる値である第3の層領
域(3) 107とを有する。又、層領域(G) 10
3と層領域(S) 10 /lの接触界面は、第1と第
2と第3の層領域のいずれにあってもよい。
本発明においては、上記第1.第2.第3の各層領域は
、必ず上記3つの層領域のいずれの層領域中に於いても
酸素原子が含有されている必要はないが、いずれか1つ
の層領域に酸素原子が含有されていない場合には、他の
2つの層領域には酸素原子が必ず含有されており、且つ
それ等の層領域に於ける酸素原子の層厚方向の分布濃度
は異っている必要がある。
詰シ分布濃度C(])、C(2+、C(3)のいずれが
1つがOになる場合には、他の2つは0でなく且つ等し
くならない様に各層領域を形成する必要がある。このよ
うにすることによって帯電処理を受けた際に自由表面1
08側あるいは支持体101側から光受容層102中に
電荷が注入されるのを効果的に阻止することが出来ると
同時に、光受容層102自体の暗抵抗の向」二及び支持
体101と光受容層102との間の密着性の向上を計る
ことが出来る。光受容層1.02が実用的に充分な光感
度と暗抵抗を有し、且つ、光受容層102中への電荷の
注入を充分1;11市しイ(すると共に、光受容層10
2中に於いて発生するフ第1・キャリアの輸送が効果的
に成される様に(了2 するには、第30層領覧の酸素原子の分布濃度C(3)
は単独で妊:最大とならない様に光受容層102を設則
する必要がある。
この場合、好ましくは第3の層領域の層厚は他の2つの
層領域の層厚よりも充分厚くなる様に光受容層102を
設計するのが望ましく、より好ましくは第3の層領域の
層厚は光受容層1020層厚の5分の1以上を占める様
に光受容層102を設計するのが望ましい。
本発明に於いて、第1の層領域CI)及び第2の層領域
(2)の層厚としては、好ましくは0003〜30μ、
より好寸しくけ0.004〜20μ、最適には0.00
5〜10μとされるのが望ましい。
又、第3の層領域(3)の層厚としては、好ましくは1
〜100μ、より好1しくは1〜80μ、最適には2〜
50/Lとされるのが望ましい。
第1の層領域(1)及び、第2の層領域(2)を光受容
層中への電荷の注入を阻止する。所謂電荷注入阻止層と
しての機能を主に持たせる様に光受容層を設計する場合
には、第1の層領域(1)及び第2の層領域(2)の層
厚は夫々最大10μとするのが望ましい。
第3の層領域(3)に電荷発生層としての機能を主に持
たせる様に光受容層を設計する場合には、第3の層領域
(3)の層厚は使用される光源の光の吸収係数に応じて
適宜所望に従って決められる。
この場合通常、電子写真分野に於いて、使用される光源
を使用するのであれば第3の層領域(3)の層厚は精々
10μ程度あれば良い。
第3の層領域(3)に゛主に電荷輸送層としての機能を
持たせるに(はその層厚は少なくとも57Zあるのが望
ましい。
本発明に於いて酸素原子の含有分布濃度C(])。
CF2) 、及びC(3)の最大値としては、シリコン
原子、ゲルマニウム原子及び酸素原子の和(以後[T 
(5iGeO) J と記す)に対して、好1シ<d、
67 atomic%、より好捷しくは50 ator
ni c%、最適には40 atomic%とされるの
が望ましい。
又、前記分布濃度C(1) 、 C(2) 、 C(3
)がOでない場合の最小値としては、T(SiGeO)
に対して好ましくは1 atomic pI)m、よシ
好ましくは50ato+nic ppm+最適には10
0 atomic pl)m とされるのが望ましい。
本発明に於いて、酸素原子の分布状態は光受容層全体に
於いては、前記した様に層厚方向に不均一であるが、第
1.第2.第3の各層領域に於いては層厚方向に均一で
ある。
第12図乃至第16図には、光受容層全体としての酸素
原子の分布状態の典型的例が示される。尚、これ等の図
の説明に当って断わることなく使用される記号は、第2
図乃至第10図に於いて使用しだのと同様の意味を持つ
第12図に示される例では、位置t。より位置to t
では酸素原子の分布は濃度C21と一定値とされ位置t
、から位置t1までは分布濃度C22と一定とされてい
る。
第13図に示される例では位置tI]よシ位置to。
寸では分布濃度C23と一定値とされ位置tloより位
置tl+までは分布濃度C24とされ位置tl+から位
置tT寸では分布濃度C2fi とされて3段階で酸素
原子の分布濃度を減少させている。
第14図の例では、位1t11より位置j+2”cでは
分布濃度C26とし位置t12から位置tTまでは酸素
原子の分布濃度c2□とされている。
第15図の例では、位置t11より位置t13までは濃
度C28とし位置1Bから位置t、4までは濃度C2Q
表し、位置1+<から位置1Tまでは濃度CSOとして
、3段階にステップ状に酸素原子の分布濃度を増加して
いる。
第16図の例では、位置toより位置t+sまで分布濃
度C31とし位置t15から位置tea ’jでは分布
濃度C32とし位fit t+aがら位置t。まで分布
濃度c、。
としている。支持体側および自由表面側で酸素原子の分
布濃度が高くなるようにしている。
本発明に於いて、光受容層に酸素原子の含有された層領
域(0)を設けるには、光受容層の形成の際に酸素原子
導入用の出発物質を前記した光受容層形成用の出発物質
と共に使用して、形j戊される層中にその量を制御し乍
ら含有してやれば良い。
層領域(O)を形成するのにグロー放電法を用いる場合
には、前記した光受容層形成用の出発物質の中から所望
に従って選択されたものに酸素原子導入用の出発物質が
加えられる。その様な酸素原子導入用の出発物質として
は、少なくとも酸素原子を構成原子とするガス状の物質
又はガス化し得る物質をガス化したものの中の大概のも
のが使用され得る。
例えばシリコン原子(Si)を構成原子とする原料ガス
と、酸素原子(0)を構成原子とする原料ガスと、必要
に応じて水素原子(8)又は及びノ・ロゲン原子閃を構
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’(S i )を構成原子
とする原料ガスと、酸素原子(0)及び水素原子(5)
を構成原子とする原料ガスとを、これも又所望の混合比
で混合すみか、或いは、シリコン原子(Si)を構成原
子とする原料ガスと、/リコン原子(Si) 、酸素原
子(0)及び水素原子卸の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、/リコン原子(Si)と水素原子卸とを構
成原子とする原料ガスに酸素原子(0)を構成原子とす
る原料ガスを混合して使用しても良い。
具体的には、例えば酸素(02) 、オゾン(03) 
−酸化窒素(No)、二酸化窒素(NO2) 、−二酸
化窒素(N20) 、三二酸化窒素(N2os) 、四
二酸化窒素(N2ω、三二酸化窒素(N205)、三酸
化窒素(NO3) 、シリコン原子(Si)と酸素原子
(0)と水素原子(6)とを構成原子とする。例えば、
ジシロキサン(H3S10SIH3) l トリシロキ
サン(HsSiO8iH,0SiHJ等の低級シロキサ
ン等を挙げることが出来る。
スパッタリング法によって、酸素原子を含有する層領域
(O)を形成するには、Qi結晶又は多結晶のSiウェ
ーハー又はSiO2ウェーッ・−1又はSiとS iO
2が混合されて含治されているウェーッ・−をターゲッ
トとして、これ等を種々のガス雰囲気中でスパッタリン
グすることによって行えは良い。
例エバ、SIラウェ−−−をターゲットとして使用すれ
ば、酸素原子と必要に応じて水素原子又は/及びノ・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、スノぐツタ−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Slウェー
ッ・−をスノくツタリングすれば良い。
又、別には、SjとSiO2とは別々のターゲットとし
て、又はSiとSiO2の混合した一枚のターゲットを
使用することによって、スフζ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/及びノ・ロゲン原子(3)を構成原子として含有す
るガス雰囲気中でスパッタリングすることによって成さ
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だ原料ガスの中の酸素原子導入用の
原料ガスが、スパック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だ、酸素原子の含
有される層領域(0)を設ける場合、該層領域(O)に
含有される酸素原子の分布濃度C(0)を層厚方向に変
化させて、所望の層厚方向の分布状態(del)th 
prof 1le)を有する層領域0)を形成するには
、グロー放電の場合には、分布濃度C(0)を変化させ
るべき酸素原子導入用の出発物質のガスを、そのガス流
量を所望の変化率曲線に従って適宜変化させ乍も、堆積
室内に導入することによって成される。
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ステップ状に変化させ
る操作を行えば良い。
層領域(0)をスパッタリング法によって形成する場合
、酸素原子の層厚方向の分布濃度C(0)を層厚方向で
変化させて、酸素原子の層j↓1方向の所望の分布状態
(depth profile)を形成するには、第一
には、グロー放電法による場合と同様に、酸素原子導入
用の出発物質をガス状態で使用し、該ガスを堆積室中へ
導入する際のガス流I11を所望に従って適宜ステップ
状に変化させることによって成される。
第二には、スパッタリング用のターゲットを、例えばS
iとSiO2との混合さ1れたターゲットを使用するの
であれば、Slと5j02との混合比を、ターゲットの
層厚方向に於いて、予め変化させておくことによって成
される。
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っても良い。導電性支持体と
しては、例えば、NxCr、ステンレス。
Ajl 、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。
ポリ塩化ビュリデン、ポリスチレン、ポリアミド等の合
成樹脂のフィルム又はシート、ガラス。
セラミック、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* N+Cr。
AJ、Cr、Mo+Au+Ir、Nb、Ta、V+Ti
 +Pt、Pd。
In2O3+ SnO□+ ITO(In2O3” 5
nO2)等から成る薄膜を設けることによって導電性が
付与され、或いはポリエステルフィルム等の合成樹脂フ
ィルムであれば、NiCr + AA + Ag + 
Pb 、 Zn r 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、スパッタリング
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、所望によって、そ
の形状は決定されるが、例えば、第1図の光導電部材1
00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。
百年ら、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図に光導電部祠の製造装置の一例を示す0 図中の1102〜1106のガスボンベには2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−例としてたとえば1102はHeで稀釈された
SiH4ガス(純度99.999%、以下SiH4/H
eと略す。)ボンベ、1103はHeで稀釈されだGe
H4ガス(純度99.999係、以下GeH4/l−1
eと略す。)ボンベ、1104はNoガス(純度、99
.99%、以下Noと略す。)ボンベ、1105はHe
ガス(純度99.999%)ボンベ、 1106はHe
ガス(純度99.999%)ボンベである。
これらのガスを反応室1101に流入させるにはガスボ
ンベ1102〜1106のバルブ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1112〜1116、流出バルブ111
7〜1121、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5X10 tor+−にな
っ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上に非晶質層を形成する
場合の一例をあげると、ガスボンベ1102よりSiH
4/Heガス、ガスボンベ1103よりGeHJHeガ
ス、ガスボンベ1104よりHeガスをバルブ1122
,1123.1124を開いて出口圧ゲージ1127.
1128.1129の圧を1 kg/C++! K調整
し、流入バルブ1112,1113.1114を徐々に
開けて、マスフロコントローラ1107.1108,1
.109内に夫々流入させる。引き続いて流出バルブ1
11.7 。
1118.1119 、補助バルブ1132を徐ノZ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S i H4/ Heガス流量とGeH4/He
ガス流計とNoガス流耽との比が所望の値になるように
流出バルブ11 ]、 7 、111.8 、 ]、 
]19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]137
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
率曲線に従ってGcH4/HeガスおよびNoガスの流
計を手動あるいは外部駆動モータ等の方法によってバル
ブ1118 。
バルブ1120の開口を適宜変化させる操作を行なって
形成される層中に含有されるゲルマニウム原子及び酸素
原子の分布濃度を制御する。
上記の様にして、所望時間グロー放電を維持して、所望
層厚に、基体1137上に第1の層領域(G)を形成す
る。所望層厚に第1の層領域(G)が形成された段階に
於いて、流出バルブ1118を完全に閉じること、及び
必要に応じて放電条件を変える以外は、同様な条件と手
順に従って、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B2
H6、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。
層形成を行っている間(d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図に示しだ製造装置により、シリンダー状のAI
!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#4彫月−1〜17−6)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、酸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. Q kV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、21.ux−secの光量を透過型のテストチ
ャートを通して照射させた。
その後直ちに、θ荷電性の現像剤(トナーとキャリアー
を含む)を像形成部材表面をカスケードすることによっ
て、像形成部材表面上に良好なトナー画像を得た。像形
成部拐」二のトナー画像を、■5. OkVのコロナ帯
電で転写紙上に転写した所、いずれの試料も解像力に優
へ、階調11J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81
0 nm0GaAs系半導体レーザ(10mW)を用い
て、静電像の形成を行った以外(d、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
の画質評価を行ったところ、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ぞIられた
実施例2 第17図に示した製造装置にJ:す、シリンダー状のA
71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(試料扁21−1〜27−6)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、酸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いて、実施例1と同様の両縁評
価テストを行ったところ、いずれの試料も高品質のトナ
ー転写画像を45えた0又、各試料に就いて38°C,
SO係RfIの環境に於いて20万回の繰返し使用テス
トを行ったところ、いずれの試料もlIl!!I像品質
の低下−1見られなかった。
以」二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”Cゲルマニウム原子(Ge)非含有層・・約
250c放電周波数: 13.56 Mllz 反応時反応室反応室内圧、 3 Torr
【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図は光受容層の構成を説明する説明図、第12図乃
至第16図は夫々光受容層中の酸素原子の分布状態を説
明するだめの説明図、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 102・光受容層 C 一一□−一嗜−0 −−一→−C O と

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)光導電部材用の支持体と、該支持体上にタ藪チテ
    僚仔tゲルマニウム原子店を含む非晶質4gで構成され
    た、1く領域(Ge )と7リコン原子を含む非晶質月
    料で構成され、光導電性を示す1曽領域(S)とが前記
    支持体側より順に設けられた層構成の光受容laとを有
    し、該光受容1曽は、酸素原子を含有し、その1脅厚方
    向に於ける分布濃度が夫々C(1)、 C(3)、 C
    (2)なる第1の層領域、第3の層領域、第2の層領域
    を支持体(p、IIよりこの順で有する事を特徴とする
    光導電部材(但し、C(3)は単独では最大になること
    はなく、且つC(1)、 C(2)、いずれか1つがO
    になる場合は、他の2つは0でなく且つ等しくはないか
    又は、C(3)がOの場合は他の2つは0ではない)。
  2. (2)1曽領域C)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t′している特許請求の
    範囲第1項に記載の光導電部制。
  3. (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2項に記載の光導電部月。
  4. (4)層領域(G)中に於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に記載の光導′
    酸部材。
  5. (5)層領域(G)中に於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N31項に記載の光導
    ′曲部材。
  6. (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項に記載の光導電部材。
  7. (7)伝導性を支配する物質が灰期律表第111 jr
    iξに属する原子である特許請求の範囲8145項に記
    載の光導電部月。
  8. (8)伝導性を支配する物質が周期イヤ表第■族に属す
    る原子である特許請求の範囲第5項に記載の光導電部材
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