JPS58171049A - 光導電部材 - Google Patents

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Ｏ 固体撮偉装置、或いは像形成分野における電子写真用傷
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、８Ｎ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
は固体装置装置においては、残量を所定時閣内に害鳥に
処理することができる仁と等Ｏ譬性が要求される。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会書性は重ｌ！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
アモルファスシリコン（以後ａ−８１と表記す）があり
、例えば、独国会−菖２７４＠９６７号公報、同嬉２８
５５７１８号金４１１には電子写真用像形成部材として
、独国会−嬉２９３３４１１号会報には充電変換銃礒装
置への応用が記載されている。

丙午ら、従来のａ−８ｉで構成され良光導電層、を有す
る光導電部材は、暗抵抗値９光感度、光応答性等の電気
的、光学的１党導電的畳性、及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え場合に、鳥光
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−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って、残量が
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。

−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本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ノ・ロゲンランプ
や螢光打音光源とする場合、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、夫々故実される余地
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１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って、画ｇｏ　ｒボケ」が生ずる
一要因となる。

この影響は、解＊を管上ける為に、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。

更に、ａ−８ｉ材料で光導電層を構成する場合には、そ
の電気的、光導電的脣性の改ＪＬｔ針るために、水素原
子或いは弗素原子や塩素原子等のハロゲン原子、及び電
気伝導ＩｔＯ制御のために硼素原子中燐原子等が或いは
その他の特性改良の九めに他の原子が、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
有の仕方如何によっては、形成し素層の電気的或いは光
導電的特性に間−が生ずる場合があるＯ 即ち、例えば、形成し次光導電層中に光照射によって発
生したフォトキャリアの該層中での寿命が充分でないこ
と、或い紘暗１１において、支持体惰よりの亀萄の注入
の阻止が充分で１に％Ａ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
室より取や出した後、空気中での放置時間の経過と共Ｋ
Ｊ支持体表面からの層の浮きや剥離、或いは１に亀裂が
生ずる等の現象を引起し勝ちであつ友。この現象は、殊
に支持体が通常、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町き点がある。

従ってａ−８ｉ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、上記した様な間嘔の総て
が解決される様に工夫きれる必要がある。

本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、ａ−８ｉに
就て電子写真用ｇｌ形成部材や固体挿置装置、銃砲装置
等に使用される光導電部材としての適用性とその応用性
という観点から総括的に鋭意研究検討を続けた結°果、
シリコン原−に８　ｉ　）とゲルマニウム原子（Ｇｅ）
とを母体とし、水素原子（Ｈ）又はノ・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ァス材
料、所■水素化ア毫ル７アスシリコンゲルマニウム、ハ
ロゲン化アモルファスシリコンゲルマニウム、或イハハ
ロケン含有水素化アモルファスシ９ｊンゲルマニウム〔
以後これ等の総称的表記として［ａ−８ｉＧｅ　（Ｈ、
Ｘ　）Ｊを使用する〕ぶら構成される光導電性を示す非
晶質層を有する光導電部材の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
上著しく優れ走時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
ル時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
、長波長側の光感度時性に優れると共に耐光疲＝ｑＫ著
しく長け、繰返し使用に際しても劣化現１２を起さず、
残留電位が全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＾く
、殊に半導体レーザとのマツチングに優れ、且つ光応答
の速い光導電部材を提供することである。

本発明の他の目的は、支持体上に設けられる層と支持体
との間や積層される層の各層間に於ける四着性に優れ、
構造配列的に緻密で安定的であり、層品質の高い光導電
部材を提供することである。

本発明の他の目的は、電子写真用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、靜電儂形成の為の帯電処理の際の電荷保
持能が充分あり、且つ多湿雰囲気中でもその特性の低下
が殆んど観測されない優れた電子写真特性を有する光導
電部材を提供することである。

本発明の更に他の目的は、濃度が高く、ハーフトーンが
鮮明に出て且つ解像度の高い、高品質画像を得る事が害
鳥に出来る電子写真用Ｏ光導電部材を提供することであ
る。

本発明の罠にもう１つの目的は、鳥光感ＪＩＩ性。

ｉ１％８Ｎ比特性及び支持体との間に棗好な電気的接触
性を有する光導電部材ｔｗ！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、シリコ
ン原子とゲルマニウム原子とを含む非晶質材料で構成さ
れた、光導電性を示す非晶質層とを有し、咳非晶質層中
には伝導性【支配する物質と酸素原子とが含有されてお
妙且つ該非晶質層に於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る事を時機とする。

上記し几様な層構成を堆る様にして設計された本発明の
光導電部材は、鵠配し九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時性を示す。

殊に、電子写真用像形成部材として適用させた場合には
、−會形成への残留電位の影響が全くなく、その電気的
骨性が安定しており＾感度で、高８Ｎ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ｉｉｍ＊ｅ安定して繰返し得ることができる。

父、本発明の光導ｉｔ部材は支持体上に形成される非晶
質層が、層自体が強靭であって、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。

−に、本発明の光導Ｉｔｓ材は、全町視光域に於いて光
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　就て詳細
に説明する。

第１図は、本発明の第１の実施帳様例の光導電部材の層
構成會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、ａ　−８ｉ　Ｇ　ｅ　（Ｈ，Ｘ
）から成り、酸素原子會含有し、光導電性を有する非晶
質層１０２とを有する。非晶質層１０２中に含有される
ゲルマニウム原子は、峡非晶質層１０２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ＩＩＩ（非晶質層１０２０表面１０４側）
の方に対して前記支持体＠（非晶質層１０２　Ｏ表ｉｉ
ｉ　１０５　ｆｉｌ　）　（Ｄ方に多く分布し良状態と
なる様に＃紀非晶質層１０２中に含有される。

本発明の光導１１Ｌ部材においては、非晶質層中に含有
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、前記の棟な分布状１１ｔ−取や、支持体の表面と
千１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。

ａｌ！２図乃至第１０図には、本発明における光導電部
材の非晶質層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０Ａｌｌ的例が示される。

第２１ｆｉ乃至第１０図におい１て、横軸はゲルマニウ
ム原子の含有量ＯＶｒ縦軸は、光導電性を示す非晶質層
の層厚を示し、ｔ！ｌは支持体側の非晶質層の表向の位
ｆ　ｔ　、ｔ　ｔは支持体側とは反対側の非晶質層の表
面の位Ｋを示す。即ち、ゲルマニウム原子の含有される
非晶質層はｔａ伺よりｔＴ儒に向って層形成がなされる
。

第２図には、非晶質層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の典蓋例が示される。

第２図に示される例では、ゲルマニウム原子の含有され
る非晶質層が形成される表面と該非晶質層の表面とが接
する界面位置ｔＢ’よりｔ、の位置までは、ゲルマニウ
ム原子の分布濃１０がＣ０なる一定の値を堰り乍らゲル
マニウム原子が、形成される非晶質層に含有され、位置
ｔ１よりは至 界面位ｔ　ｔ　ｒ　Ｋ到るまで分布濃度Ｃ１より徐々に
連続的に減少されている。界面位置１＝にシいてはゲル
マニウム原子の分布濃度ｃ　Ｆｉｏ、とされる。

嬉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ｔ１より位を 置を丁に刹るまで濃度Ｃ１から徐々に連続的に減少して
位置ｔ！において濃度Ｃ３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ｔ１より位置１．１ではゲルマ
ニウム原子の分布機ｔｏは濃度０．と一定値とされ、位
ａｔ　ｔ　＊と位ｔｔｔとの間において、像々に連続的
に減少され、位置ｔ！にシいて、分布濃度０は実質的に
零とされている（こζ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、ゲルマニラ五鳳子Ｏ分普＊ｆＯは位
１１１ｔｍより位置ｔｔＫ山るまで、一度０゜より連続
的に徐々に減少され、位置ｔｙにおいて実質的に零とさ
れている。

第６−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ｔｔ　Ｂと位置ｔ、閣においては、濃度Ｃ１
と一定値であり、位置ｔ！においてはと 濃Ｒｏｔ。ρれる。位置ｔ、と位置ｔ！との閣では、分
布濃度Ｃは一次関数的に位ｔｔａより位ｔ　ｔ　？　Ｋ
　Ｉｉるオで減少されている。

第７図に示される例にお＾ては、分布濃度Ｃは位ｔｔｌ
よセ位１１．までは濃度０１．の一定値を堆り、位置ｔ
、より位置ｔ！までは濃度０、より−縦０１．ｔ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１１１ｔｍより位置１、
に至るまで、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは＃１１［
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、位置ＩＢより位置１．に至るまでは
ゲルマニウム原子の分布濃度０は、濃度０１１　より濃
度Ｃ１，まで一次関数的に減少され、位ｔｔｓと位置ｔ
Ｔとの間においては、濃度０１＠の一定値とされ九例が
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ｆｔ　ｔ　Ｂにおいて濃度Ｃ０゜であり
、位置ｔ・に至るまではこの濃度ｏｔｙより初めはゆっ
くりと減少され、”８の位置付近においては、急激に減
少されて位［ｔａでは濃度ＯＶａとされる。

位Ｉｔ　’　＠と位置１７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＠
１．で濃度Ｃ０゜となり、位＃ｔ７と位＠１．との間で
は、極めてゆっくりと徐々に減少されて位置１．におい
て、濃度０．。に至イる。位置ｔｔと位置１．の関にお
いては、−直Ｃ飾より実質的に零になる様に−に示す如
き形状の一−Ｋｌって減少されている。

以上、第２図乃至第１０１ｇＫより、非晶質層中に含有
されるゲルマニウム原子の層厚方向の分布状態の典皺例
の幾つかを説明し皮様に、本発明においては、支持体１
１において、ゲルマニウム原子の分布酸度０ｏ１１ｉい
部分含有し、界面ｔＴ側においては、前記分布濃度０は
支持体側に較べて可成９低くされ７ｖ、ｓ分を有するゲ
ルマニウム原子の分布状態が非晶質層に設けられている
。

本発明に於ける光導電部材を構成する非晶質層は好まし
くは上記し皮様に支持体側の方にゲルマニウム原子が比
較的短波長で含有されている局在領域（Ａ）　ｔ−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１θ
図に示す記号を用いて＃Ｒ明すれば、界面位置ｔ１より
５μ以内に設けられるのが望まし本発明においては、上
記局在領域（Ａ）は、界面位１ｍより５７１厚までの全
層領域（Ｌア）とされる場合もあるし、又、層領域（Ｌ
ｙ）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、形成される非晶質層に要求される特性に
従って適宜決められる。

局在領域（Ｎ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
の敵大値Ｃｍａｘがシリコン原子に対して、通常は１０
００ｍｔ１００Ｏｐｐｍ以上、好適には５０００ａｔｏ
ｍｉｃ　ｐｐｍ以上、最適にはｌＸｌ０’ａｔｏｍｉｃ
　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
る非晶質層は、支持体−からの−犀で５μ以内（ｔｉ＋
から５μ厚の層領域）に分布濃度の歳大値Ｃｍ　ａｘ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、非晶質層中に含有されるゲルマニウム
原子の含有量としては、本発明の目的が効果的に達成さ
れる様に所望に従って適宜決められるか、通常は１〜９
．５　Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｔｎ。

好ましくは１００〜８Ｘ１０’ａｔｏｍｉｃ−ｐｐｍ、
　緻適には、５００〜７Ｘｌ　Ｏ’　ａｔｏｍｉｃ　ｐ
ｐｍとされるのがａｔしいものである。

本発明の光導電部材に於いては、非晶質層中に於けるゲ
ルマニウム原子の分布状態は、全ノー饋域にゲルマニウ
ムＩｌｋ　ｆ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［Ｃが支持体側より非晶質層の自由表面
側に向って、減少よって、要求される特性を持った非晶
質層を所望通りに実現することが出来る。例えば、非晶
′疵珈甲に於けるゲルマニウムの分布＃［Ｃを支持体側
に於いては充分＾め、非晶質層の自由表面側に於いては
、極力低める様な、分布濃［Ｃの変化を、ゲルマニウム
原子の分布濃度曲線に与えることによって、可視光領峨
を含む、比較的短波長から比較的長波長久の全領域の波
長の光に対して光感度化を計ることが出来る。

父、後述される株に、非晶質ｊ−の支持体側端部に於い
てゲルマニウム原子の分布濃ｔＬｃを儂肩に大きくする
ことにより、半導体レーザを使用した場合の、非晶質ｌ
−のレーザ照射面側に於いて充分吸収し切れない長波長
１１４１Ｉの光を非晶質層の支持体＠端部−領域に於い
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効果的に防止することが出来る。

本発明の光導電部材に於いては、為光感膨化と高暗抵抗
化、更には、支持体と非晶質層との間の密着性の改良を
計る目的の為に、非晶質層中には酸素原子が含有される
。非晶質層中に含有される酸素原子は、非晶質層の全層
領域に万偏なく含有されても良いし、或いは非晶質層の
一部の層領域のみに含有させて偏在させても良い。

父、酸素原子の分布状態は分布５ＵＣ０が非晶質層の層
厚方向に於いては、均一であっても、第２図乃至第１０
図を用いて説明したゲルマニウム（Ｑ子の分布状態と同
様に分布濃ＷＩＬＣ０が層厚方向には不均一であって屯
良い。

詰り、酸素原子の分布ｌ！１度Ｃ（０が層厚方向に不均
一である場合の酸素原子の分布状態は、第２図乃至第１
０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、非晶質ｌ−に設けられる酸素原子の江
南されているＪ→′ｐＡ域（０は、光感度と暗抵抗の向
上を主たる目的とする場合には、非福質層の全ｌ１ｌＩ
ｉｉＩｉＩ域を占める様に設けられ、支持体と非晶質層
との間の密層性の強化を計るのを主たる目的とする場合
には、非晶″質層の支持体１−４部層領域を占める様に
設けられる。

Ｐ］１１者の場合、１−領域（Ｑ中に含有される酸素原
子の含有酸は、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、支持体との密層性の強化を確実に
計る為に比較的多くされるのが１ましい。

父、曲者と後者の両方を同時に達成する目的の為には、
支持体−ｊに於いて比較的高濃度に分布させ、非晶質−
の自由表向側に於いて比較的低濃度に分布させるか、或
いは非晶質層の自由表向側の表層領域には、酸素原子を
積極的には・含有させない様な酸素原子の分布状態を層
領域Ｉ中に形成すれば良い。

本発明に於いて、非晶Ａｒｍに設けられる層領域（０に
含有される酸素原子の含有酸は、層領域（（溝自体に要
求される特性、或いは、該層懺域収１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、Ｍ機的関連性に於いて、適宜選択
することが出来る。

又、前記−９ＪｆｔｔＪ（Ｑ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
、酸素原子の含有量が適宜選択される。

層領域（Ｑ中に含有される酸素原子Ｏｉｉ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って適
宜決められるが、通常の場合、０．００１〜５０ａｔｏ
ｍｉｃ　ｑｌ）　、好ましくは、０．００２〜４０ａｔ
ｏｍｉｃ％、蛾適には０．００３Ａ−３０ａｔｏｍｉｃ
　優　とされるのが望ましいものである。

本発明に於いて、Ｉ１１領域０が非晶質層の全域を占め
るか、或いは非晶質−の全域を占めなくとも、層領域（
Ｑの−４Ｔ・の非晶質層の層厚Ｔに占める割合が充分多
い場合には、１−領域（（簿に含有される酸素原子の含
有酸の上限は、前記の値より光分少なくされるのが望ま
しい、 本発明の場合には、ｊ−領域（（］のＩｎ厚Ｔ・が非晶
質層の１−厚Ｔに対して占める割合が５分の２以上とＡ
る様な場合には、層領域（Ｃ）Ｊ中に含有されるｌ′ｌ
ｌＩ索１京子のｉ゛の上限としては、通常は、３０ａｔ
ｏｍｉｃ％以下、好ましくは２０　ａｔｏｍｉｃ％以下
、ｉ＆通には１０　ａｔｏｍｉｃ　（１）　）；Ｊ下と
されるのが望ましいものである。

本発明において、非晶質層を構成する酸ｆｇ原子の含有
される層領域（０は、上記した様に支持体側の方に酸素
原子が比較的高濃度で含有されている局在領域（１１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、支持体と非晶′ｌ！１−との間の密層性をより一一
回、ヒさせることが出来る。

上記局在頭載＋８）は、第２図乃至第１０図に示−を記
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（鴎は、界面位置を謬
より５μ厚までの全層領域（Ｌ＆される場合屯あるし、
父、層領域（Ｌりの一部とされる場合もある。

局在領域を一領域（Ｌりの一部とするか父は全部とする
かは、形成される非晶質層に＃求される特性に従って適
宜決められる。

局在領域（Ｂ）はその中に含有される酸素原子の層厚方
向の分布状態として酸ＩＡ原子の分布濃度の酸大値Ｃｍ
＠ｘが通常は５００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、好適
には８００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、最適には１０
０１０００ａｔｏ　ｐｐｍ以上とされる様な分布状騰と
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、酸素原子の含有される一領域
（Ｑは、支持体側からの層厚で５μ以内（ｔｍから５μ
厚の層領域）に分布濃度の鰍大値Ｃｍ１ｌＸが存在す−
る様に形成されるのが望ましい。

本発明の光導電部材に於いては、ゲルマニウム原子の含
有される非晶質層中には、伝導特性を支配する物質を會
翁させることにより、非晶質層の伝導特性を所望に従っ
て仕帳に制御することが出来る。

この様なり質としては、所謂、半導体分野で云われる不
純物を挙けることが出来、本発明に於いては、形成され
る非晶質１−を構成するａ−８ｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）に対し
て、Ｐ型伝導特性を与えるＰ型不純吻及び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型不純吻としでは周期律表第■族に属す
る原子（第１ＩＩ族原子）、例えば、Ｂ（硼素）、Ａ／
（アルミニウム）、Ｇａ（カリウム）、ｉｎ（インジウ
ム）、Ｔ／’（タリウム）４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
Ｖ族１泉子）、例えば、Ｐ（＃）、Ａｓ（砒素）、ｓｂ
　（アンチモン）、Ｂｉ　（ビスマス）寺であり、殊に
、好適に用いられるのは　ｐ。

Ａｓである。

本発明に於いて、非晶質層中に含有される伝導特性を制
御する１賀の含有量は、該非晶質層に偵求される伝４籍
性、或いは該非晶質層が直に接触して設けられる支持体
との接触界面に於ける特性との関係等、有機的関連性に
於いて、適宜選択することが出来る。

父、前記の弘導特性を制御する物質を非晶質（−中に含
有させるのに、該非晶質層の所望される層領域に局在的
に含有させる場合、殊に、非晶質−の支持体側端部層領
域に含有させる場合には、該一領域に直に接触して設け
られる他の１１１ＨＪＩ域の特性や、該他の一領域との
接触界面に於ける特性との関係も考慮されて、伝導特性
を制御する柳“責のき有歇が適宜選択される。

本発明に於いて、非晶質層中に含有される伝４籍性を制
御する物質の含有量としては、通常の場合、０．０１〜
５Ｘ１０’ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ、　　好適には０．５
〜Ｉ　Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｒｒ４　蝋逼に
は１〜５Ｘ１０６ａｔｏｍｉｃ　ｐｉ）ｍとされるのが
望ましい４のである。

本発明に於いて、伝導特性を支配する物質が含有される
Ｊ−碩Ｉ或に於ける該吻實の含有１が通帛は３０　ａｔ
ｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、好ｄＶｃは５０　ａｔｏｍｉｃ
ｐｐｍ以上、破過には、１００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ
以上の場合には、１１１記柳實は、非晶′貞；−の一部
の一領域に局所的に含有させるのが望ましく、殊に非晶
質層の支持体側端部Ｉ−憤城に偏在させるのが望ましい
。

上記の中、非晶質１−の支持体１１４１１．／＃１部層
領域（１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を含有させることによって、例え
ば該含有させる切電が前記のＰａ不純祷の場合には、非
晶質ｊ―の自由表向がｅ極性に帯電処理を受けた際に支
持体側からの非晶質層中への電子の注入を効果的に阻止
することが出来、父、前記含有させる・＋＃１が前記の
ｎｍ不純物の場合には、非晶質１−の自由表向がθ極性
に帯電処理を受けた際に、支持体側から非晶質層中への
正孔の注入を効果的に阻止することが出来る。

この様に、前記４部層領域（榎に一方の物性の伝導特性
を支配する資質を含有させる場合には、非晶質層の残り
の一領域、即ち、前記４部層領域（１ｉ１を除いた部分
の層領域（２１＞には、他の極性の伝導特性を支配する
Ｗ＊を含有させても喪いし、或いは、同極性の伝導特性
を支配する物質を、端部層領域（Ｉ！１に含有される実
際の量よりも一段と少ない童、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（４中に含有される前記伝導
特性を支配する資質の含有量としては、端部層領域（均
に含有される１記豐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、通常の場合、０．０
０１〜１０００　ａｔｏｍ　ｉｃ　ｐｐｎ。

好適には０．０５〜５００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　、
最適には０．１〜２００　ａｔｏｍ　ｉｃ　ｐｐｍとさ
れるのが望ましいものである。

本発明に於いて、４部層領域（均及び一領域（４に同槽
の伝導性を支配する物質を含有させる場合には、１ｍｉ
［（Ｚａに於ける含有蓋としては、好ましくは、３０　
ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以下とするのが望ましいものであ
る。上記した場合の他に、本発明に於いては、非畠質層
中に、一方の極性を有する伝導性を支配する物質を含有
させ九層領域と、他方の極性を有する伝導性を支配する
物置を含有させた一領域とを直に接触する様に設けて、
該接触領穢にＦ９ｒ謂空乏膚を設けることも出来る。

粘り、例えば、非晶質層中に、前記のＰ型不純物を含有
する層領域と１１ｉｌ記のｎ型不純物を含有する一領域
とを直に接触する様に設けて所１ｐ−ｎ接合を形成して
、空乏ｊ−を設けることが出来る。

本発明において、必要に応じて非晶質層中に含有される
ハロゲン原子間としては、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−８１ｃｅ（Ｈ、Ｘ　）で構成され
る非晶質層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　Ｇｅ（Ｈ，Ｘ）で構成
される非晶質層を形成するには、基本的にはシリコン原
子（８４）を供給し得る８ｉ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′Ｘ原千１導入用の原料ガス又は／
及びハロゲン原子囚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向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
−８ｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）からなる層を形成させれば喪い、
父、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ペベ
スとした混合ガスの雰囲気中で８４で構成されたターゲ
ット、或いは、該ターゲットと伽　で構成されたターゲ
ットの二枚を使用して、又は、Ｓｉとセの混合されたタ
ーゲットを使用して、必要に応じてＨｅ　、　Ａｒ　　
等の稀釈ガスで稀釈され九Ｇｅ　供給用の原料ガスを、
必要に応じて、水素原子（ｌ又は／及びハロゲン原子（
３）導入用のガスをスパッ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
（）ｅ供給用の原料ガスのガス流量を所望の変化率曲線
に従って制御し乍ら、前記のターゲットをスパッタリン
グしてやれば良い。

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層ボートに収
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（ＷＢ法）等によって加熱蒸発させ、飛翔蒸発
切を所望のガスプラズマ雰囲気中を通過させる以外は、
スパッ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８ｉ供給用の原料ガスと成り
得る物質としては、ＳｉＨ４、８１Ｂ＄　、　５ｉｌＨ
＠。

５ｉ４Ｈｉｏ　褌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、８ｉ　　供給効
率の良さ等の点で８ｉＨ４，８ｉ１Ｈ４が好ましいもの
として絡けられる。（３ｓ　　供給用の原料ガスと成り
得る物質としては、ＧｅＨ４，Ｇｅ嘗Ｈ・。

Ｇｅ５Ｈｓ　　、　　Ｇｅ４Ｈ１＠　、　　ＧｅＢＨｌ
ｇ　、　　Ｇｅ４Ｈ１＠　、　　（ｈｙＨ１＠　、　Ｇ
ｅ＠Ｈ１口。

Ｇｅ・Ｈｌ・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、伽供給効率の良さ等の
点で、セ）１ｍ　、　Ｇｅ諺Ｈａ　、　ＣｋｔｍＨａ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切が挙げられ
、例えばハロゲンガス、ハロゲン比重、ハロゲン間化合
物、ノ・−ゲンで１侠されたシラン誘導体等のガス状ｍ
Ｏ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
む水素化硅素ガス豐も有効なものとして本発明において
社挙げることが出来る。

本発明において好適に使用し得るノ・ロゲン化合吻とし
ては、具体的には、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロ
ゲンガス、ＢｒＦ　、　ＣＩＦ　、　ＣｒＦ３　。

Ｂｒｋ−’、　ＢｒＦ’ｌ　、　ＩＦ３　、　ＩＦ７　
、　Ｉｃ／　、　ｌＢｒ　４　（Ｄ　ハロゲン間化合豐
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、）・ロゲン摩子
でｉ１撲されたシラン誘導体としては、具体的には例え
ば８ｉＦ１４．８ｉ！Ｆｇ、　ＳｉＣ／４．８ｉＢｒ４
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
ー改憲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８ｉ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
、所望の支持体トにハロゲン原子を含むａ　−８ｉ　（
３ｅから成る非晶質層を形成する事が出来る。

グロー改憲法に従って、／・ロゲン原子を含む非晶質層
をＩ！！造する場合、基本的には、例えば８ｉ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、　Ｈｌ、　Ｈｅ　４
のガス等を所定の混合比とガス流量になる様にして非晶
質層を形成する堆積室に導入し、グレー放電を生起して
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
、所望の支持体上に非晶質層を形成し得るものであるが
、水素原子の導入割合の制御を一層容易になる様に計る
為にこれ等のガスＷｃｌ！に水素ガス又は水車原子を含
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、各ガスは単独橿のみでなく所定の混合比で複数槽混
合して使用して一差支えないものである。

レ スパッタリング法、イオンプ＾−ティング法の何れの場
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〃スＯプラズマ
雰−気を形成してやれば良いものである。

父、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、Ｈス、或いは１紀したシラン類又は／
′及び水素化ゲルマニウム等のガス類をスパッタリング
用の堆積室中に導入して該ガス類のプラズマ奪回・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
化合切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　、Ｈｅ／　。

ＨＢｒ、ｔ（ｌ−＠のハロゲン化合物、８１Ｈ１Ｆ１　
、８ｉＨ１１ｇ　。

５ｉＨ１Ｃ／１　、８ｉＨＣ／１　、８ｉＬ１１Ｂｒｌ
　、　Ｓ　ｊｌｌＢｒｓ寺の／％Ｏゲンｉｔ換水素化硅
素、及び（３ｅＨＦ３　、　ＧｅＨｌ　ｐ、　、　Ｇｅ
１％に’　。

Ｇｅ）℃ｌ＠　、　ＧｅＨ雪Ｃｌ＠　、　Ｇｅ４Ｈ１＠
、　Ｇｅｔ−ｌＢｒ１　、　（ｊｅＨｌＢｒｌ　。

ＧｅＨｌＢｒ　、　ＧｅＨｌｇ　、　Ｃ１ｅＨｓ　Ｉｓ
　、　ＧｅＨｍｌ　等の水素化ハＣｌ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０ゲ／化ｉ
１１！ｌ　ＧｅＦ”４　、　ＧｅＣ／４　、　ＧｅＢｒ
４　。

（ｉｅ１４　、　（ｊｅＦｌ　、　ＧｅＣ／１　、　Ｇ
ｅＢｒ１　、　Ｇｅ１２等の／％　ロゲ／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
非晶″電層形成用の出発切實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、非晶
質層形成の際に層中にハロゲン原子の導入と同時に電気
的或いは光電的物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。

水嵩原子を非晶質層中に構造的に導入するには、上記の
他にＨ冨、或いは８　ｉＨ４、８１１）１＠　、　８　
ｉＪ＠　。

８ｉ４Ｈ１・等の水素化硅素をＧ＠を供給する為のゲル
マニウム又はゲルマニウム化合−と、或いは、Ｇｅｔ１
４　　、　　Ｑｅ＠　ｔ％　　、　　（ｋｅＢ　ＩＩ易
　、（ｊｅ４Ｈｔ＊　　、　　（）＠５Ｈｔｓ　　、　
　（き−ｍ　　ＨＩ＊　Ｇ５Ｉ４％＠Ｇｅ−１虐、Ｏｒ
ｅ・Ｈｌ・等の水素化ゲルマニウムと８ｋを供給する為
のシリコン又はシリコン化合−と、を堆積室中に共存さ
せて放電を生起させる事で屯行う事が出来る。

本発明の好ましい例において、形成される光導電部材の
非晶質層中に含有される水素原子０の量又はハロゲン原
子（Ｘ）０量又社水素原子とハロゲン原子の量の和（Ｈ
＋Ｘ）は通常の場合０．０１〜４０ａｔｏｍｉｃ％、好
適には０．０５〜３０　ａ　ｔｏｍｉｃ　４　、最い。

非晶質層中に含有される水素原子（ｌ又は／及びハロゲ
ン原子内の鎗を制御するには、例えば支持体温度又は／
及び水素原子０１、或いはハロゲン原子内を含有させる
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、非晶質−に酸素ＩＱ子の含有され九層
領域（（１を設けるには、非晶質層の形成の際に酸素原
子導入用の出発物質を前記した非晶質層形成用の出発＠
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（Ｑを形成するのにグロー放電法を用いる場合に
は、前記した非晶質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（８ｉ）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（Ｈ）又は及びＩ・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（８ｉ）を構成原子と
する原料ガスと、ｅ１１本原子（０）及び水素原子（）
ｌ）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（８ｉ）を構
成原子とする原料ガスと、シリコン原子（８ｉ）　、酸
素原子（０）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。

父、利には、シリコン原子（８ｉ）と水Ｓ原子ｌとを構
成原子とする原料ガスに１１！ｌＡ原子（０）を構成原
子とする原料ガスを温合して使用しても良い。

具体的には、例えば酸素（へ）、オゾン（Ｏｎ）。

−酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（Ｎｏ、）、−二酸化
窒素（Ｎ、ｏ）　、三二酸化窒素（ＮｘＵｓ）　、四三
酸化窒素（Ｎｓ０４）、三二酸化窒素（Ｎ鵞０蕩）、三
酸化窒素（ＮＯｘ）。

シリコン原子（Ｓｉ）と酸素原子（０）と水嵩原子（１
とを構成原子とする、例えば、ジシロキサン（山８　ｔ
　Ｏ８ｓ　Ｈｓ　）　ｚ　）ジシロキサン（Ｈ２Ｓ　ｉ
０８１Ｈ１０８ｉＨ３）寺の低級シロキサン等を挙ける
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第一の
非晶質層（１）を形成するには、単結晶又は多結晶のＳ
ｉウレーハーは５ｉ０１ウエーハー、父は８ｉと８４０
１が混合されてヨ肩されているウェーハーをターゲット
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ば良い。

例えば、Ｓｉウェーハー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Ｘ原子又は／及びハロゲン
原子を尋人する為の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガス
で稀釈して、スパッター川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Ａｉｌ記Ｓｉウェーハ
ーをスパッタリングすれば良い。

又、別には、８１とＳｉへとは別々のターゲットとして
、父は８ｉと８１０ｍの混合し九一枚のターゲットを使
用することによって、スパッタ用のガスとしての稀釈ガ
スの雰囲気中で又は少な９くとも水素原子（Ｈ）又は／
及びハロゲン原子国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、先述し九グロー放電
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、スパッ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、非晶質層の形成の際に、酸素原子の含
有される層領域（０）を設ける場合、該層領域（０）に
含有される酸素原子の分布ａｔＣ（０）を層厚方向に変
化させて、所望の層厚方向の分布状輻（ｄｅｐｔｈ　ｐ
ｒｏｆｉ／ｅ）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＃度Ｃ（を刀を変化させる
べき酸素原子導入用の出発ａｍ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ら、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側らかの方
法により、ガス流路系の途中に設けられた所定のニード
ルパルプの開口を漸次変化させる操作を行えば良い。こ
のとき、渡欧の変化率は線型である必要はなく、例えば
マイコン寺を用いて、あらかじめ設計された変化率曲線
に従って流電を制御し、所望の詮有率曲線を得ることも
できる。

層領域（０）をスパッタリング法によって形成する場合
、酸＃原子の層厚方向の分布１［ｃ（０）を１−厚方向
で変化させて、酸素原子の層厚方向（１）　＋１Ｊ−ｉ
　’ａの分布状態（ｄｅｐｔｈ　ｐｒｏｆｉ／ｅ）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便用し、該
カスを堆積室中へ導入する際のガス流電を所望に従って
適宜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８
ｉとＳｉｎｇとの混合されたターゲットを使用するので
あれば、Ｓｉと８ｉ０１　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。

非晶質層中に１伝導特性を制御する物質、例えば、第厘
族原子或いは第Ｖ族原子を構造的に導入するには、層形
成の際に、第厘族原子導入用の出発物質或いは第Ｖ族原
子導入用の出発物質をガス状態で堆積室中に、非晶質層
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
。

この様な第逼族；京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
条件下で答易にガス化し得るものが採用されるのが望ま
しい、その様な第厘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、Ｂ、山、　Ｂ、Ｈ，・
ｅ　Ｉ％Ｈ＊　ｅ　ＢｓＨｔｔ　。

”＠Ｈ１＠　＊　−）ｉｔｓ　＊　ＢＩＨ１４等の水素
化硼素、Ｂｙ、　、　ＢＣ／ｌ　ＩＢａｒｄ　　等のハ
ロゲン化硼素等が挙げられる。この他、ｐ、ｚｒ２４．
　、　ＧａＣ７ｍ　、　ＱｅＬ（Ｑ（ｌ）ｌ　、　Ｉｎ
Ｃ／１　、　ＴＩＣＩＢ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、ＰＨｓ　
、　ｐＨ”１４寺の水素化燐、　Ｐｌ−１４Ｌ、　ｆ’
Ｆｘ　。

ＰＦＩ　、　ＰＣｌｚ　、　ＰＣｌｚ　、　ＰＢｒ３　
、　ＰＢｒ＠　、　Ｐｌ３　４の／％０ゲン化燐が挙げ
られる。この他、Ａｓ）％　、　　ＡｓＦｌ　　。

ＡｓＣ／１　、　ＡｓＢｒ３　、　ＡｓＦ’５　、８ｂ
Ｈ３、８ｂＦ３　、８ｂＦ１　、８ｂＣ／１゜８ｂＣ／
１．ＢｉＩ３．　ＢｉＣ／１．　ＨｉＢｒ３　４もＨｖ
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ける非晶質層の層厚は、非晶質
層中で閤生されるフォトキャリアが効−＃Ａ良く輸送さ
れる様に所望に従って適宜決められ、通常は、１〜１０
０μ、好適には１〜８０μ。

峻適には２〜５０μとされるのが１ましい。

本発明において使用される支持体としては、４［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　ＮｉＣ，、ステンレス。

Ａ／、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｎｂ、Ｔａ、　Ｖ　、Ｔｉ、
Ｐｔ、Ｐｄ４の金属又はこれ弄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、該導電処理され九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。

Ａ／、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、　ｌｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔ
ｉ、Ｐｔ、Ｐｄ。

Ｉｎ５Ｏｎ　、　８ｎ０２　、１’ｒＯ（ｌｎｍ０１＋
８ｎＯｍ）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ｏ
Ｉフィルムであれば、ＮｉＣｒ、Ａ／、　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、円満状、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、
′ｉｓ１図の光導電部材１００を′−子写具用１４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
、無シーヘルド状又は円筒状とするのか望ましい。支持
体の厚さは、唐望通りの光４電部材が形成される様に適
宜決定されるが、光導′龜部材として可撓性が要求され
る場合には、支持体と１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。丙午ら、この様な
場合支持体の製造上及び取扱い上、機械的強＃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のガスポンベには、本発明の
光導電部材を形成するだ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１１０２は、釈された（ｊｅ
Ｈａカス（離９９．９９瞳、以下セ曳用Ｃガス１４！［
’９９．９９％、以下Ｂ、Ｈ，／Ｈｅと略す。）ポンベ
、１１０５はＮＯガス（純９９９．９９９僑）ポンベ、
１１０６は）１１ガｘ（綿＆９９．９９９％）ボｙべｆ
ある。

これらのガスを反応室１１０１ＫＩ５１ｆ人させるには
ガスボンベ１１０２〜１１０６のパルプ１１２ト■２６
　、リークパルプ１１３５　　が閉じられていることを
確認し、又、流入パルプ１１１ト１１１６、流出パルプ
１１１７〜１１２１　、補助パルプ１１３２，１１３３
が開かれていることを確認して、先づメインパルプ１１
３４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Ｉｔ　１１３６　（Ｄｆｌｅみが約
５Ｘ１０４ｔｏｒｒになった時点で補助パルプ１１３２
．１１３３、流出パルプ１１１７〜１１２１を閉じる。

次にシリンダー状基体１１３７七に非晶質層を形成する
場合の１例をあげると、ブスボンベ１１０２よりＳ　ｉ
Ｈ４／Ｈｅガス、ガスボンベ１１０３よりＧｅ）ｌａ／
Ｈｅカス、ガスボンベ１１０４よ秒Ｂｓｔ（＠／Ｈｅ　
ｆｊス、ガスボンベ１１０５よ？ＮＯガスヲハルプ１１
２２−１１２５　を開いて出口圧ゲージ１１２？−４１
３０の圧を１＃／（１ｍ”ＫａＩ４軽し、流入パルプ１
１１２〜１１１５　　’に徐々に開けて、マスフロコン
トローフ１１０７〜１１１０内に大々流人させる３、引
き続いて流出バルブ１１１７〜１１２０．　ｔｆｐＩ助
バルブ１１３２を修々に開いて夫々のガス會反応Ｖ　１
１０１に流入させる。このときの５ｓＨ４／Ｈｅガス流
献と（ｆｅｉ−１４／）ｉｅガス流−とＢ田Ｖ引Ｃカス
流破とＮＯガス流量との比が所望の値になるように流出
パルプ１１１７〜１１２０を調整し、父、反応室１１０
１内の圧力が所望の値になるように真受６Ｆ　１１３６
の絖みを晃ながらメインパルプ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″Ｃ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（１ｅＨ４／Ｈｅ
ガスの流醍を手動あるいは外部駆動モータ等の方法によ
ってパルプ１１１８の開口を漸次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の分
布濃度を制御する。

この様にして、基体１１３７上に硼素原子（鴎と酸素１
京子（０とが含有され、前記の変化率曲線に従ったゲル
マニウム原子の分布状態が形成されている、ａ−８ｉＧ
ｅ（Ｈ，Ｘ）で構成された層領域（Ｂ。

０）が所望の層厚に形成される。

Ｉ１１領域（Ｂ、０）が所望層厚に形成された段階に於
いて、流出パルプ１１１９．１１２０の夫々を完全に閉
じること、及び必要に応じて放電条件を変えること以外
は、同様な条件と手、順に従って、所漬時閲グロー放亀
を維持することで前記一領域（Ｂ、０）上に、硼素原子
（橋も酸素原子〇も含有されていないが、前記の変化率
曲線に従つ九ゲルマニウム原子の分布状態が形成されて
いる、ａ−８ｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）で構成された上部層領域
が形成されて、非晶質層の形成が終了される。

上記の非晶質層の形成の際に、該層形成開始後、所望の
時間が経過し九段階で、堆積室へのｔ３．Ｈ・／Ｈｅガ
ス或いはＮｏガスの流入を止めることによって、硼素原
子の含有され九層領域（鴎及び酸素原子の含有された一
領域（０）の各層厚を任意ｔこ制御することが出東る。

又、所望の変化率曲線に従って、堆積室１１０１へのＮ
ｏガスのガス流１ｔ’に制御することによって、ｊ１１
８領域（ｑ中に含有される酸素原子の分布状態を所望曲
りに形成することが出来る。

層形成を行っている間は＋１４形成の均一化を６士るた
め基体１１３７はモータ１１３９　Ｖこより一定速度で
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艶、シリンダー状のＵ基
体上にｉ１１真に示す条件で纂ｌ！閣に示すガス流量比
の変化率−纏に従って−υ−ガスとｇ／にガスのガス流
量比を層作成経過時間と共Ｋｌ化させて層形成を行って
電子写真用像形成部材を得た０ こうして得られ丸像形威部材【、帯電露光実験装置に設
置し■５．　Ｑ　ｋＶでＱ、３寓間コロナ帯電を行い、
直ちに光像ｔ−照射しえ。光量はタングステンランプ光
Ｉ［會用い、２ｊｕｘ−嶌の光量を透過蓋のテストチャ
ートを通して照射させ丸。

その後直ちに、Ｏ荷電性ＯＩＩ像剤（トナーと中ヤリア
を含む）を像形成部材表面をカスケードすることによっ
て、儂廖威部材表面上ＫｊＬ好なトナー画像を得た。Ｉ
Ｉ形威部材上のトナー画像を、ｅ五〇　ｋＶのコロナ帯
電で転写紙上に転写し要所、鱗倫力に優れ１階調再現性
のよい鮮明な高ｌｉｔの１儂が得られ友。

実施例２ １１１１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−纏に従って、　
　ＧａＨ１／Ｉｓガスと８ｉＨ，／−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１層形成を行って電子写真用像形成部
材を得た。

こうして得られた僧形成部材に就いて、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図に示し九勇造装置により、第３貴に示す条件で
第１４図に示すガス流量比の疲化率曲−に従って、Ｇ＠
Ｈ４／ｈガスと紬、／−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
して層形成を行って電子写真用像形成部材金得た。

こうして得６れえ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九ところ極め
て鮮明な画質が得られ九〇Ｊｌ１１１＃ｉ３に示し九製
造装置により、第４表に示す条件で第１５図に示すガス
ｆＩｔ童比の変化率−−に従って＊　Ｇ＠）ｔ、７１１
１ガスと３ｉ）ｔ、／−ガスのガス流量比を層作成経過
時間と共に変化させ、その憾の条件は実施？１１と同様
にして層形成を行って電子写真用儂形成部材會得た。

こうして得られ九儂形成部材に就いて、夷−例１と同様
の条件及び手順で転写紙上に１儂を形成したところ極め
て鮮明な画質が得られ丸。

実施例５ 第１１図に示し友製造装置によ艶、總５１１に示す条件
で第１６５Ａに示すガス流量比の変化率曲線に従って、
　Ｇ＊）ｔ、／−ガスと８に／−ガスのガス流量比を層
作成経過時間と共に変化させ、その傭の条件は実施例１
と同様にして層形成を行って電子写真用儂形成部材會得
九〇 こうして得られ九儂形威部材に就いて、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九ところ極め
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−線に従って、　Ｇ
ｅＨ４／ＨａガスとＳ％＃・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って電子写真用傷形成部材を得た。

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１１７表に示す条件で
８１８図に示すガス流量比の変化率曲線に従って、　Ｇ
ｅＨ，／ｌ・ガスと３賎／ム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−の条件は実施例１と同
様にして１層形成を行っ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え。

実施例１に於ける第１表の条件を第８１！ｌ！乃至１１
１０表に示す各条件にした以外は、！Ｊ施例１と同様の
条件にして層形成管行って電子写真用ＩＩ形成部材の夫
々（試料−８０１〜８０３）を得九。

こうして得られた像形成部材の夫々に就いて。

ｉＪ！施例施色１様の条件及び手順でｌｉ′Ｉｉ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Ｏ 実施例を等 第１１図に示し丸製造装置により、シリンダー状のＭ基
体上Ｋ１１ｌ１表に示す条件でｌｌ１１２ｇに示すガス
流量比Ｏ変化率―−に従って、−一ガスと域／−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
行って電子写真用像形成部材を得九〇 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Ｃ）　！Ｌ　ＯｋＶで０．３　ｗｇ間コロナ帯電を
行い、直ちに光像を照射し喪、光像はタングステンラン
プ光源を用い、２４ｕｘ・５ｓｃＯ光量を透過蓋のテス
トチャートを通して層射さぜた。

その稜直ちに、■荷電性の現像剤（トナーと中ヤリア會
含む）を倫形威部材ｌＩ画をカスケードすることによっ
て、像形成部材＊＊上に棗好なトナー画像會得九。ｇＩ
形成部材上のトナー画像を、θ！Ｌ　ＯｋＶ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
のよ一鮮明な高濃度の画像が得られ九。

実施例ｉ 第１１図に示した製造装置により、シリンダー状のＵ基
体上に第１２表に示す条件で第１２ＷＡＫ示すガス流量
比の変化率−線に従って、Ｑｄ４Ｊｈガスと鳩／−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
管行って電子写真用像形成部材を得九。

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○！Ｌ　ＯｋＶで０．３式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、２１ｕｘ−ｓｅｔ、の光量を透過皺のテストチャ
ートラ通して照射させた。

その後直ちに、■荷電性の現像剤（トナーとキャリアを
含む）ＩＩ−儂形成部材表ｇｉＪをカスヶートスルコと
によって、儂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−倫を、０ａｏｋｖのコロナ帯
電で転写紙上に転写した所、解像力に優れ１階調再現性
のよい鮮明なＸ＊度の画像が得られた。

実施例岡 ｌ１１−１図に示し九製造装置により、＠１３＠に示す
条件で第１３図に示すガス流量比の変化率ｉ！１ＩＩＩ
に従ってＧ＠に１ｍ・ガスと８ｉＨ，／−ガスのガス行
って電子写真用像形成部材を得え。

こうして得られた像形成部材に就いて、実施０ 例Ｈ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九。

第１１図に示した製造装置により、第１４表に示す条件
で第１４図に示すガス流量比の変化率−纏に従って、Ｇ
・Ｈ４７にガスと３１Ｈ４７ムガス、　Ｎｏガスにして
１層形成を行っ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Ｏ ガミ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。

実施例円 第１１図に示した製造装置により、第１ｓ表に示す条件
で第１５図に示すガス流量比の変化率−纏に従って、Ｇ
＠鴇／ｈガスとＩＬＨ，／−ガス、　Ｎｏガスと５ｉＨ
１７ｋ　ガスのガス流量比を層作成経過時間ｌθ と共に変化させ、その他０１１１件は実施例Ｈと同様に
して層形成を行って電子写真用像形成部材を得九。

こうして得られた像形成部材に就いて、実施０ 例Ｈ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友。

＊ｍｍ同 円１１図に示した製造装置により、第１６表に示す条件
で第１６図に示すガス流量比の変化率曲−に従って、　
ＧｃＨ，／Ｉｓガスと８ｉＨ１／に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
押手と同様にして１層形成を行っ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、実施例ト噌と同
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〇Ｉ５ 実施例− 第１１５Ａに示した製造装置により、第１フ表に示す条
件で第１７図に示すガス流量比の変イし率曲線に従って
（ｈ）Ｉ４／ｍｓガスとａｌｌ、／ｍｓガスのガス流っ
て電子写真用傷形成部材を得九。

こうして得られ九儂形威部材に就いて、実施例Ｈと同様
の条件及び手順で転写紙上に画像を形成し九ところ極め
て鮮明な画質が得られ九。

実施例Ｈ 第１１図に示した製造装置によ抄、第１８表に示す条件
で第１８図に示すガス流量比の変化率−纏に従って、　
ＧｅＨ４／ＢｅガスとＳｉＨ，／ｉｌｅ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ｌθ 他の条件は実施例月と同様にして、層形成を行って電子
写真用儂形成部材金得た。

こうして得られた像形成部材に就いて、実施例月と同様
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→ ０ 実施例月に於ける第１２表の条件を票１９表乃至第２１
表に示す各条件にした以外は、実施例１０と同様の条件
にして層形成を行って電子写真用傷形成部材の夫々（試
料−１９０１〜１９０３）を得た。

こうして得られた像形成部材に就いて、実施例Ｈと同様
の条件及び手順で転写紙上に両会を形成したところ極め
て鮮明な画質が得られた。

実施例Ｈ 第１１ｍＫ示した製造装置により、シリンダー状のＵ基
体上に第２２表に示す条件で第１２図に示すガス流量比
の変化率曲線に従って、Ｃｋｅｋ４４ｍガスと８ｉ）１
．７−ガスのガス流量比を層作成経過時間と共に変化さ
せて層形成を行って電子写真用傷形成部材を得た。

こうして得られた像形成部材を、帯電露光実験ゝ装置に
設置し■５．　ＯｋＶで０．３友間コロナ帯電會行い、
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、２１ｕｘ−ｓｅｔの光量を透過減のテストチャ
ートを通して照射させた。

その後直ちに、Ｏ荷電性の現像剤（トナーとキャリア管
含む）を倫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嵐好なトナー画像を得た。像形成
部材上のトナー―儂を、＄ａＯｋＶのコロナ帯電で転写
紙上に転写した所、解儂力に優れ１階調再現性のよい鮮
明な高濃度のｍｓが得られた。

実施例１及び目に於いて光源管タングステンランプＯ伏
動に８１０ｎｍのＧａＡｓ　畢生導体し−写真用像形成
部材に就いてトナー転写画１１Ｏ画質評価會行ったとこ
ろ、解偉力に優れ１階調再現性の嵐い鮮明な高品位の画
像が得られ九。

以ヒの本発明の実施例に於ける共通の層作成条件を以Ｆ
に示す。

基体温度：　ゲルマニウム原子（Ｇｅ）含有層−−−−
一約２００’０ゲルマニウム原子（Ｇｅ）非含有層−一
一約２５０”ｃ放電周波数：　　１３．５Ｅｌ’ＭＨｚ
反応時反応室内圧：　０．３　Ｔｏｒｒ

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の光導電部材の層構成を説Ｉする為の
模式的層構成図、第２図乃至第１Ｏ」は夫々非晶質層中
のゲルマニウム原子の分布二層を説明する為の説明図、
第１１図は１本発→で使用された装置の模式的説明図で
、第１２１乃至第１８図は夫々本発明の実施例に於ける
ゴス流量比の変化率―纏を示すａ８ｉ４図である。 １００・・・光導電部材　　１０１・・・支持体１０２
・・・非晶質層 出願人　　キャノン株式会社 −一一一雫一　Ｃ Ｃ か文流量比 力・ス流ト 第７６Ｍ υ・・ス痛量比 杭１１比

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）光導電部材用の支持体と、シリコン原子とゲルミ
   ニラム原子とを含む非晶質材料で構成され友、光導電性
   を示す非晶質層とを有し、鋏非晶質層中には、伝導性を
   支配する物質と酸素原子とが含有されてお炒且つ諌非晶
   質層に於けるゲルマニウム原子の分布状態が、層厚方角
   に不均一である事を時機とする光導電ｌｌ＃。
2. （２）非晶質層中に水素原子が含有されている特許請求
   の範Ｓ第１項に記載の光導電部材。
3. （３）非晶質層中にハロゲン原子が含有されている特許
   請求の範囲＃Ｍ１項及び同１１Ｉ２項に記載の光導電部
   材。
4. （４）非晶質層中に於けるゲルマニウム原子の電部材。
5. （５）伝導性を支配する物質が周期律表第Ｖ族に属する
   原子である％１ＦＦ１１１求の範囲第１項に記載の光導
   電部材。
6. （６）伝導性を支配する物質が周期律表第Ｖ族に属する
   原子である特許請求の範囲第１項に記載の光導電部材。