JPS587149A - 光導電感光体 - Google Patents
光導電感光体Info
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- JPS587149A JPS587149A JP10488881A JP10488881A JPS587149A JP S587149 A JPS587149 A JP S587149A JP 10488881 A JP10488881 A JP 10488881A JP 10488881 A JP10488881 A JP 10488881A JP S587149 A JPS587149 A JP S587149A
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- amorphous silicon
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- nitrogen
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording-members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat or to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- 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
- G03G5/082—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
- G03G5/08214—Silicon-based
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- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
請九導電効果を有した感光層を基板上に備えた元導電感
光体に関するものである。
光体に関するものである。
光照射紫受けることに」、り電了−ＩＦ孔対紮発牛し、
この電子−ｉＦ．孔対が蓋電流と１２で流れるために抵
抗率が低干′１〜る几導電効果１１（〜た感光層金基板
ーＩー．ｖｃ備えた元導電感光体は光検出手段及び光電
変換手段として現在広く一般に用いられている，、例え
ば撮像素子の元検出部、太陽電池の光電変換セル、電」
ｒ写真感光体等（′Ｃである。
この電子−ｉＦ．孔対が蓋電流と１２で流れるために抵
抗率が低干′１〜る几導電効果１１（〜た感光層金基板
ーＩー．ｖｃ備えた元導電感光体は光検出手段及び光電
変換手段として現在広く一般に用いられている，、例え
ば撮像素子の元検出部、太陽電池の光電変換セル、電」
ｒ写真感光体等（′Ｃである。
近年、前記感元層金形成する判別として非晶質シリコン
が、製造工程が簡即、吸光係数が大きい、大面積化が容
易、埒らＩｃ ｐ − ｎ型制御が可能である等の皿内
により特Ｖ′Ｃ注目ケあびている。
が、製造工程が簡即、吸光係数が大きい、大面積化が容
易、埒らＩｃ ｐ − ｎ型制御が可能である等の皿内
により特Ｖ′Ｃ注目ケあびている。
しかしながら、非晶質シリコンは分光感度領域が狭く、
特に可視領域及び太陽光の波長領域全十分カバーしえな
いという重大な欠点ケ有しており、そのためｆｆ実際の
テバイスに非晶質シリコンを感光層として用いた場合法
のような欠点盆有することになる。撮像素子の場合は可
視ｙ色全域ケカバ して撮像勿行なうことかできない、
太陽電池の場合は変換効率が十分に得られない、電子写
真感光体の場合は特定の色彩のものだけしか複写できな
いこととなる。
特に可視領域及び太陽光の波長領域全十分カバーしえな
いという重大な欠点ケ有しており、そのためｆｆ実際の
テバイスに非晶質シリコンを感光層として用いた場合法
のような欠点盆有することになる。撮像素子の場合は可
視ｙ色全域ケカバ して撮像勿行なうことかできない、
太陽電池の場合は変換効率が十分に得られない、電子写
真感光体の場合は特定の色彩のものだけしか複写できな
いこととなる。
従って、非晶質／リコン葡感光層として用いた光導電感
光体を有した様々なテバイスは、今日光学的特性の点で
十分満足のいくものとして一般に受入れられろものに至
っていないのが現状である４、 することにある。
光体を有した様々なテバイスは、今日光学的特性の点で
十分満足のいくものとして一般に受入れられろものに至
っていないのが現状である４、 することにある。
かかる目的は窒素ケ６〜３７原子係含んだ水素化非晶質
シリコンからなる青感受光部と微結晶シリコンと非晶質
シリコンとが均一に分布したものであり更にこれら微結
晶シリコンと非晶質シリコンとはその結晶構造が連続的
（で変化する構造を有１−るシリコンからなる赤感受尾
部とから構成された感光層音形成１−ることにより達Ｊ
収される。
シリコンからなる青感受光部と微結晶シリコンと非晶質
シリコンとが均一に分布したものであり更にこれら微結
晶シリコンと非晶質シリコンとはその結晶構造が連続的
（で変化する構造を有１−るシリコンからなる赤感受尾
部とから構成された感光層音形成１−ることにより達Ｊ
収される。
本発明者等は水素化非晶質シリコンに窒累原子全多＊に
含有させることにより青感度を向」ニさせることができ
ることケ以下に記載される実験を行なうことにより見い
出した。
含有させることにより青感度を向」ニさせることができ
ることケ以下に記載される実験を行なうことにより見い
出した。
実験に用いられた試別は次の様にして作製された。
グロー放電反応室中に設置された石英基板又はＳ＋
基板に垂直ＶＣ０，８Ｋ、 Ｇの磁場ケ印加し、次にＩ
−１２會ｌＯ口］Ｏ１％含有した５ｉｌ−Ｔ４ ガス
に対しＭ−１３ガスを６〜９５ｍｏ１％の範囲で含有し
たケミカルペー パー’？ｒ反応室中に一定の流量で導
入しつつ、周波数１３．５６ ＭＨｚ １電力２０Ｗの
放電条件でグロー放電を行ない前記基板上に窒素ヶ含有
した水素化非晶質シリコン全作製した。基板温度は２５
０〜３００℃、典型的にば３００’Ｃを用いた。
基板に垂直ＶＣ０，８Ｋ、 Ｇの磁場ケ印加し、次にＩ
−１２會ｌＯ口］Ｏ１％含有した５ｉｌ−Ｔ４ ガス
に対しＭ−１３ガスを６〜９５ｍｏ１％の範囲で含有し
たケミカルペー パー’？ｒ反応室中に一定の流量で導
入しつつ、周波数１３．５６ ＭＨｚ １電力２０Ｗの
放電条件でグロー放電を行ない前記基板上に窒素ヶ含有
した水素化非晶質シリコン全作製した。基板温度は２５
０〜３００℃、典型的にば３００’Ｃを用いた。
次に上述の様にして得られた窒素を含有した水素化非晶
質シリコンの光学的・電気的特性ケ示１−０ 第１図は吸光係数のフォトンエネルギー依存性盆表示す
るものである。５ｉｌ（４ガスに対しＮＨ３ガス２２６
ｍｏ１％含有Ｌ ｙ Ｎ＃＋ ＋Ｓｉｌイ４十Ｉ（２
ガスにより析出された非晶質シリコンは窒素全含有して
いない非晶質７リコンと比較すると高エネルギー側ヘン
フトしているのがわかる、 第２図は吸光係数とフォトンエネルギーの関係からＪａ
ｈ、−ｈリ （αは吸光係数）の式乞用いることによシ
求めた光学ギャップのＮ［］３ガスのＳ１■Ｉ４ カ
スに対するｍｏｌ濃度依存性を示したものである７、こ
の図から明らかなように窒素含有量が増大するとともに
光学ギャップが広がることかわかる。例えばＮＨ３のｍ
ｏｌ濃度が２６％時には２．Ｏｅｖ になる。従つて短
波長、青感度盆増大きせることか可能であることが理解
される２、 第３図は光電導度（Ａ ｈ／１１の光照射時）、室温電
導塵及び活性化エネルギーＳ＋ｌ−Ｌ＋ ガスに対す
るＮ１−１３ガスのモル比依存性を示す。光電導度及び
室温電導塵は窒素含有量が増加するとともに増大し、Ｎ
’ｌ−ｆ ：＋が２６ ｍｏ１％で最大値ヶとって、の
ち減少する傾向がある。
質シリコンの光学的・電気的特性ケ示１−０ 第１図は吸光係数のフォトンエネルギー依存性盆表示す
るものである。５ｉｌ（４ガスに対しＮＨ３ガス２２６
ｍｏ１％含有Ｌ ｙ Ｎ＃＋ ＋Ｓｉｌイ４十Ｉ（２
ガスにより析出された非晶質シリコンは窒素全含有して
いない非晶質７リコンと比較すると高エネルギー側ヘン
フトしているのがわかる、 第２図は吸光係数とフォトンエネルギーの関係からＪａ
ｈ、−ｈリ （αは吸光係数）の式乞用いることによシ
求めた光学ギャップのＮ［］３ガスのＳ１■Ｉ４ カ
スに対するｍｏｌ濃度依存性を示したものである７、こ
の図から明らかなように窒素含有量が増大するとともに
光学ギャップが広がることかわかる。例えばＮＨ３のｍ
ｏｌ濃度が２６％時には２．Ｏｅｖ になる。従つて短
波長、青感度盆増大きせることか可能であることが理解
される２、 第３図は光電導度（Ａ ｈ／１１の光照射時）、室温電
導塵及び活性化エネルギーＳ＋ｌ−Ｌ＋ ガスに対す
るＮ１−１３ガスのモル比依存性を示す。光電導度及び
室温電導塵は窒素含有量が増加するとともに増大し、Ｎ
’ｌ−ｆ ：＋が２６ ｍｏ１％で最大値ヶとって、の
ち減少する傾向がある。
特に光電導度はＮ１−１３の１月０１８度か２６％の場
合１．６ Ｘ Ｉ Ｆ” （Ω−Ｃｍ）−１で６す、ノ
ンドープの場合と比較して２桁以上の改善である。
合１．６ Ｘ Ｉ Ｆ” （Ω−Ｃｍ）−１で６す、ノ
ンドープの場合と比較して２桁以上の改善である。
なお、活性化エネルギーはＮｌ」３の１ηｏｌ濃度が２
６％まで増大してもさほどの変化はみとめられなかった
。
６％まで増大してもさほどの変化はみとめられなかった
。
第４図は、光電導度のフォトンエネルギー依存性會示し
たものであり、ＮＨａガス盆２６ｍｏ１％含有した非晶
質シリコンはノンドープのものと比較してフォトンエネ
ルギーが２２ｅｖ 以下では約２桁、ノンドープの場合
感度が低下するフオＩ・ノエネルギー２，２ｅＶ 以
上の高エネルギー側ではそれ以上の大幅な改善かなされ
ていることがわかる。
たものであり、ＮＨａガス盆２６ｍｏ１％含有した非晶
質シリコンはノンドープのものと比較してフォトンエネ
ルギーが２２ｅｖ 以下では約２桁、ノンドープの場合
感度が低下するフオＩ・ノエネルギー２，２ｅＶ 以
上の高エネルギー側ではそれ以上の大幅な改善かなされ
ていることがわかる。
第１衣は、木発明者等が行なった実験結果を表にしたも
のであり、オー ／工分析により求めた窒素含有水素化
非晶質シリコンの窒素原子の含有率ｋＥｒわせでＨａし
た。、さらに参考のためにＮ’ｌ−１３の濃度か２３０
ｍ０１％である場合のプラズマＣＶ１．）ＳｉＮのチ
ー り奮記した。
のであり、オー ／工分析により求めた窒素含有水素化
非晶質シリコンの窒素原子の含有率ｋＥｒわせでＨａし
た。、さらに参考のためにＮ’ｌ−１３の濃度か２３０
ｍ０１％である場合のプラズマＣＶ１．）ＳｉＮのチ
ー り奮記した。
衣 １
以−Ｌ述べた実験結果から光電導度がト分１ｎられ、か
つ又ｙｃ：学ギｉツブがｑＪ睨）ｒ、領域Ｋ ｉｍ合し
うるものとしてＮ［１３ガスのＳ ｉ ｔ−１４Ｊｊス
に対する１１［）０．１φが６〜６０係であるウミカノ
１２〜く−バーから析出した窒素含有水素化非晶質／リ
コ／、即ち組成比で窒素ケ６〜３７原了楚含有した水素
化非晶質シリコンが感−元層奮形成イーる判別として好
７４なものであることかわかる。
つ又ｙｃ：学ギｉツブがｑＪ睨）ｒ、領域Ｋ ｉｍ合し
うるものとしてＮ［１３ガスのＳ ｉ ｔ−１４Ｊｊス
に対する１１［）０．１φが６〜６０係であるウミカノ
１２〜く−バーから析出した窒素含有水素化非晶質／リ
コ／、即ち組成比で窒素ケ６〜３７原了楚含有した水素
化非晶質シリコンが感−元層奮形成イーる判別として好
７４なものであることかわかる。
また木発明者等は微結晶シリコンと非晶質シリコンとが
均一に分布したものであり更にこれら微結晶シリコンと
非晶質シリコンとはその結晶構造が連続１〜で変化する
構造ｋ イ］’ ｆるシリコンは赤感度が非晶質シリコ
ンよりも同上することヶ以下に記載σれる人験忙行なう
ことにより見い出した。
均一に分布したものであり更にこれら微結晶シリコンと
非晶質シリコンとはその結晶構造が連続１〜で変化する
構造ｋ イ］’ ｆるシリコンは赤感度が非晶質シリコ
ンよりも同上することヶ以下に記載σれる人験忙行なう
ことにより見い出した。
実験に用いられた試料は次の様にして作製された。
クロー放電反応室中に設置された石英基板又はシリコン
基板に垂直ｆｃ Ｏ〜Ｏ，Ｂ ＋＜ ａの脩Ｊ易葡印加
し、１又は１０ ｍ０１％のＨ２ガス全含有１〜た５ｉ
ｔ−１４カスケ流＠、２７ ＳＣＣＭで導入し−Ｚ１１
ツ、周波数１３．５６ ＮＹＩ−Ｉｚ 、電力５〜５０
Ｗの放電条件でクロー放電ケ行ない微結晶シリコンから
非晶質シリコンとが均一に分布し更に結晶構造が連続的
に変化゛「るようにしたンリコ／（以下微結晶化・シリ
コンという）孕作製し７た１、試料作製時の反応室内の
圧力は約０２’ｌ”、ｏ ｒ ｒ Ｔあった。基板、
゛照度は２５０℃〜３００℃、典型的に（は３００°Ｃ
盆用いた。
基板に垂直ｆｃ Ｏ〜Ｏ，Ｂ ＋＜ ａの脩Ｊ易葡印加
し、１又は１０ ｍ０１％のＨ２ガス全含有１〜た５ｉ
ｔ−１４カスケ流＠、２７ ＳＣＣＭで導入し−Ｚ１１
ツ、周波数１３．５６ ＮＹＩ−Ｉｚ 、電力５〜５０
Ｗの放電条件でクロー放電ケ行ない微結晶シリコンから
非晶質シリコンとが均一に分布し更に結晶構造が連続的
に変化゛「るようにしたンリコ／（以下微結晶化・シリ
コンという）孕作製し７た１、試料作製時の反応室内の
圧力は約０２’ｌ”、ｏ ｒ ｒ Ｔあった。基板、
゛照度は２５０℃〜３００℃、典型的に（は３００°Ｃ
盆用いた。
次に上述の様にして得られた微結晶化シリコンの光学的
・電気的特性を示す。
・電気的特性を示す。
第５図は作製した微結晶「ヒンリコンのＸｉ回折の結果
を示すものである。この図から微結晶ｆしされることに
より非晶質シリコンの場合には出現しなかった（１１１
）格子面に対応する回折のピークが２０−２８゛′伺近
に出現し、さらに微結晶化の度付いが尚するＶこつれて
ピークの高さが増大することがわかる。なたこのピーク
の半値幅１はピークの高さが変化しても約１５′′の一
定の値をとりつづけることから結晶粒径の大きさく約５
ＯＡ）は不変であり、結晶粒の数が増反してい４）こと
がわかった、、また各微結晶化シリコンに対−４−る室
ｌ晶ｔ 導ｔｉ ａＲ，ｒ−ｅ第５図に合わせて記し八
：が、これから室温型導度σＲＴが・−１０”” （員
・Ｃ７１１）’以上二で微結晶化が行なわれていること
が分った。
を示すものである。この図から微結晶ｆしされることに
より非晶質シリコンの場合には出現しなかった（１１１
）格子面に対応する回折のピークが２０−２８゛′伺近
に出現し、さらに微結晶化の度付いが尚するＶこつれて
ピークの高さが増大することがわかる。なたこのピーク
の半値幅１はピークの高さが変化しても約１５′′の一
定の値をとりつづけることから結晶粒径の大きさく約５
ＯＡ）は不変であり、結晶粒の数が増反してい４）こと
がわかった、、また各微結晶化シリコンに対−４−る室
ｌ晶ｔ 導ｔｉ ａＲ，ｒ−ｅ第５図に合わせて記し八
：が、これから室温型導度σＲＴが・−１０”” （員
・Ｃ７１１）’以上二で微結晶化が行なわれていること
が分った。
第６図と第７図は各々１（・１・゛パワー５０Ｗと２５
Ｗで作成した」場合の微結晶ｆヒ／リコンの吸光係数の
ノオトンエネルキ−依存性ケ示すものである。これらの
図から明らかなように、水素化非晶質シリコンは竿結晶
ソリ＝１７と比較し１赤色元の吸収が著しく劣化してい
ることがわかる。これは非晶質シリコンの光学ギャップ
が約ｉ、７ｅｖ と単結晶シリコンの約１１ＱＶ
よりも広いことに起因している３、第６図及び第７図に
Ｕそれぞれ作製条件の異なる微結晶化７１１コンの４つ
の例（Ｈ，Ｐ・ζソー１ＳｉＩ（４に対する［−１２の
ｗ）１％が各々５０ ’Ｗ、１％１５０Ｗ、 １０％／
２５Ｗ、１ ％／２５Ｗ１１０％）が示されている３、
これら４つの例いずれに於いても長波昆側Ｖこおける吸
光係数は単結晶の場合に近づき、２０ｅ■以上の短波長
側では非晶質ソリコンの性質が残っており、単結晶シリ
コンよりも高い吸光係数を有している。捷たＩ（Ｉ”パ
ワーが犬であるほど微結晶化が進んでいることがわかる
。
Ｗで作成した」場合の微結晶ｆヒ／リコンの吸光係数の
ノオトンエネルキ−依存性ケ示すものである。これらの
図から明らかなように、水素化非晶質シリコンは竿結晶
ソリ＝１７と比較し１赤色元の吸収が著しく劣化してい
ることがわかる。これは非晶質シリコンの光学ギャップ
が約ｉ、７ｅｖ と単結晶シリコンの約１１ＱＶ
よりも広いことに起因している３、第６図及び第７図に
Ｕそれぞれ作製条件の異なる微結晶化７１１コンの４つ
の例（Ｈ，Ｐ・ζソー１ＳｉＩ（４に対する［−１２の
ｗ）１％が各々５０ ’Ｗ、１％１５０Ｗ、 １０％／
２５Ｗ、１ ％／２５Ｗ１１０％）が示されている３、
これら４つの例いずれに於いても長波昆側Ｖこおける吸
光係数は単結晶の場合に近づき、２０ｅ■以上の短波長
側では非晶質ソリコンの性質が残っており、単結晶シリ
コンよりも高い吸光係数を有している。捷たＩ（Ｉ”パ
ワーが犬であるほど微結晶化が進んでいることがわかる
。
第８図は光電導度（フォトン数〜１０ 確・Ｓｌ、フォ
トンエネルギー２ｅ■ の光照射時）、光学ギャップ及
び活性化エネルギーの室温電導度依存性葡示す。光電導
度は微結晶化とともに増大する傾向がみられる。光学ギ
ャップは微結晶化とともに減少し室温電導度がｌｏ−４
（Ω・（７））＝ｆｔ％−にでは約１．、５ ｅｖ
になることがわかったーまたｌ、 ５ ｅＶ のフォ
トンエネルギーにおける吸光係数は〜ｌ Ｑ” ｃｙｎ
−’ である。
トンエネルギー２ｅ■ の光照射時）、光学ギャップ及
び活性化エネルギーの室温電導度依存性葡示す。光電導
度は微結晶化とともに増大する傾向がみられる。光学ギ
ャップは微結晶化とともに減少し室温電導度がｌｏ−４
（Ω・（７））＝ｆｔ％−にでは約１．、５ ｅｖ
になることがわかったーまたｌ、 ５ ｅＶ のフォ
トンエネルギーにおける吸光係数は〜ｌ Ｑ” ｃｙｎ
−’ である。
従って微結晶化シリコンは非晶質シリコンより赤色に対
しより高感ｔＷであることが理解される。、なお活性化
エネルギーは微結晶化とともに減少することがわかった
。
しより高感ｔＷであることが理解される。、なお活性化
エネルギーは微結晶化とともに減少することがわかった
。
以上説明したような窒素ケ含んだ水素化非晶質シリコン
全青感受光部として、微結晶化シリコンを赤感受光部と
して有する感光層を基板上に設けてなる元導電感光体は
可視た領域全完全にカバーし、又太陽光の、波長領域の
かなりの範囲をカバーしうる広い波長領域ＶＣわたって
感光特性を有することができる。
全青感受光部として、微結晶化シリコンを赤感受光部と
して有する感光層を基板上に設けてなる元導電感光体は
可視た領域全完全にカバーし、又太陽光の、波長領域の
かなりの範囲をカバーしうる広い波長領域ＶＣわたって
感光特性を有することができる。
第９図は本発明の元導電感光体葡撮像索子の元検出部と
して使用した場合の好ましい実施例を示す。
して使用した場合の好ましい実施例を示す。
ｎ型半導体基板１０に拡散によりｐ＋’！１１ｋ１１が
設けられている。このｐ 領域１１の上層にはｐ型＼微
結晶化７リコン層１２が電子阻止層として、この上部に
Ｉｉｉ型微細微結晶化７９７７層１３型 窒素含有非晶
質シリコン層１４、ｎ型窒素含有非晶質シリコ７層１５
が正孔阻止層として順に積層爆れｐ−１−ｎ型のフォト
ダイオードが構成され、光検出音ｔｌなしている。この
元検出部の上部には透明電極１６が設けられており、こ
の透明電極１６に（４電源１７ｖｃより正電圧が印加さ
れている。
設けられている。このｐ 領域１１の上層にはｐ型＼微
結晶化７リコン層１２が電子阻止層として、この上部に
Ｉｉｉ型微細微結晶化７９７７層１３型 窒素含有非晶
質シリコン層１４、ｎ型窒素含有非晶質シリコ７層１５
が正孔阻止層として順に積層爆れｐ−１−ｎ型のフォト
ダイオードが構成され、光検出音ｔｌなしている。この
元検出部の上部には透明電極１６が設けられており、こ
の透明電極１６に（４電源１７ｖｃより正電圧が印加さ
れている。
ここでｐ型機結晶化ノリコン層１２の膜厚は０．０２〜
０２μ、Ｉ型機結晶化ノリコン層１３の膜厚ば３００Ａ
〜３μ好１しくは５０００Ａ〜３μ、東型窒索含有非晶
質ンリコ／層１４の膜厚は５０Ａ〜ｌ ｔｈ好捷しくは
３００Ａ〜５０００ＡＳｎ型窒素＠有シリコン層は００
２〜０２μであることが望ましい。
０２μ、Ｉ型機結晶化ノリコン層１３の膜厚ば３００Ａ
〜３μ好１しくは５０００Ａ〜３μ、東型窒索含有非晶
質ンリコ／層１４の膜厚は５０Ａ〜ｌ ｔｈ好捷しくは
３００Ａ〜５０００ＡＳｎ型窒素＠有シリコン層は００
２〜０２μであることが望ましい。
また、元検出部蛍ｐ−１１型）第１・ダイオード型と（
〜たものであってもよいＯこの場合前記実施例における
１型層ｉｐ型あるいはｎ型としたものになる。
〜たものであってもよいＯこの場合前記実施例における
１型層ｉｐ型あるいはｎ型としたものになる。
な訃、微結晶化シリコン及び非晶質／リコンは５ｉｒ−
Ｌ＋ 、）Ｉｚ 等からなるケミカルベ−バーにｎ型
の場合ｐ１１３をｐ型の場合１３２１（６ヶ混入させる
ことによりｐｎ制御ができることはよく知られているこ
とである。窒素含有ノリコ′ ンの場合も同様にｐｎ制
御可能であることが確かめられている。
Ｌ＋ 、）Ｉｚ 等からなるケミカルベ−バーにｎ型
の場合ｐ１１３をｐ型の場合１３２１（６ヶ混入させる
ことによりｐｎ制御ができることはよく知られているこ
とである。窒素含有ノリコ′ ンの場合も同様にｐｎ制
御可能であることが確かめられている。
また、微結晶化シリコン層Ｊ３と窒素よ慣シリコン層１
４の境界は明確なものである必要はなく除々に変化しう
るものであってもよい。
４の境界は明確なものである必要はなく除々に変化しう
るものであってもよい。
さらに、微結晶化７９３７層１３と窒素含有シリコン層
１４の間（（窒素を含有しない非晶質シリコンの層を設
けてもよい。
１４の間（（窒素を含有しない非晶質シリコンの層を設
けてもよい。
なお、本実施例に於いてばＩ］型半導体基板が用いられ
たがｐ型半導体基板音用いても元検出部等の導電型缶す
べて変換することにより同等の撮像素子葡得ることがで
きる。
たがｐ型半導体基板音用いても元検出部等の導電型缶す
べて変換することにより同等の撮像素子葡得ることがで
きる。
このように構成された本発明の元検出部に入射光１８ｆ
ｆｉ照射すると青色光は１型窒素含有非晶質シリコン層
１４、赤色光は星型微結晶化ンリコン層１３により吸収
され、電子−正孔対全生成し、それぞれ電極１６、ｐ
領域１１に到達してｐ＋領域１１の電位ケ」二昇名せる
０、この電位上昇は入射光量に比例し、■フィールド期
間蓄積される。このようにしテＩ）十領域１１に蓄積さ
れた正孔ばＣＣ，１−） 。
ｆｉ照射すると青色光は１型窒素含有非晶質シリコン層
１４、赤色光は星型微結晶化ンリコン層１３により吸収
され、電子−正孔対全生成し、それぞれ電極１６、ｐ
領域１１に到達してｐ＋領域１１の電位ケ」二昇名せる
０、この電位上昇は入射光量に比例し、■フィールド期
間蓄積される。このようにしテＩ）十領域１１に蓄積さ
れた正孔ばＣＣ，１−） 。
Ｂ １３１） 専の電荷転送型の走査回路あるいはＸ−
）′マｌ−ＩＪソクス型の走査回路により読み取られる
。、 本実施例の撮像素子においては色・・ランスの良好な撮
像が行なわれる０、捷た本実施例においては半導体基板
と微結晶化７リコンとのオーミック接触か（７やすい利
点ケ有する。
）′マｌ−ＩＪソクス型の走査回路により読み取られる
。、 本実施例の撮像素子においては色・・ランスの良好な撮
像が行なわれる０、捷た本実施例においては半導体基板
と微結晶化７リコンとのオーミック接触か（７やすい利
点ケ有する。
第１０図は不発明の光専電感光体ケ太陽電池の光電変換
セルに使用した場合の好捷しい実施例ケ示す。
セルに使用した場合の好捷しい実施例ケ示す。
ステンレススチール基板２１の−Ｌ層はｐ型機結晶化ン
リコン層２２が電子用ＩＩ層と１〜で、この上部にはｌ
型微結晶化７９１７層２３．１型外晶質／リコン層２４
、ｌ型窒索′８有非晶實／リコン層２５、ｌ］型窒累含
有非晶質／リコン層２６が正孔阻市層として順に積層１
れｐ−ｉ −ｎ ２！Ｉｌ、ｌ（１”＋ ７．ｔ ｈ
ｆイオ−トカ＠ｊｒＸすれ光電変換セルをなしている。
リコン層２２が電子用ＩＩ層と１〜で、この上部にはｌ
型微結晶化７９１７層２３．１型外晶質／リコン層２４
、ｌ型窒索′８有非晶實／リコン層２５、ｌ］型窒累含
有非晶質／リコン層２６が正孔阻市層として順に積層１
れｐ−ｉ −ｎ ２！Ｉｌ、ｌ（１”＋ ７．ｔ ｈ
ｆイオ−トカ＠ｊｒＸすれ光電変換セルをなしている。
ここで１）型機結晶化／リコン層２２の膜厚ば３００〜
５００人、１型機結晶化／リコン層２３、皿型非晶質７
１７７層２４．１型窒索含自非晶質ンリコン層２５の膜
厚＋ｄ合わせて０５〜１ノ＋、ｎ型窒素含有Ｊ１晶質／
リコン層２６の膜厚は３００〜５０００Ａであることが
好壕し７い。この光電変換セルの上部にＩｔ、Ｊ−透明
電極２７が設けられている。、 光電変換セルの他の実施例としてはＡｉＪ記した撮像索
子の元検山部と同）ボの変杉が用熊であり、さらに／ヨ
ソトキタイグのものであつ一〇もよい。
５００人、１型機結晶化／リコン層２３、皿型非晶質７
１７７層２４．１型窒索含自非晶質ンリコン層２５の膜
厚＋ｄ合わせて０５〜１ノ＋、ｎ型窒素含有Ｊ１晶質／
リコン層２６の膜厚は３００〜５０００Ａであることが
好壕し７い。この光電変換セルの上部にＩｔ、Ｊ−透明
電極２７が設けられている。、 光電変換セルの他の実施例としてはＡｉＪ記した撮像索
子の元検山部と同）ボの変杉が用熊であり、さらに／ヨ
ソトキタイグのものであつ一〇もよい。
−Ｌ述のように構成され１ζ本発明の光電変換セルに太
陽光２９が入射−すると、青色元より短かい光ばｌ型窒
素含翁非晶質／リコン層２５、緑色′ＬばＩ型非晶貿／
リコン層２４、赤色光より長い光はｌ型微結晶７９３７
層２３、により吸収され、電子−正孔対蛍生成し、それ
ぞれ電極２７、基板２］に到達し起電カケ発生する。
陽光２９が入射−すると、青色元より短かい光ばｌ型窒
素含翁非晶質／リコン層２５、緑色′ＬばＩ型非晶貿／
リコン層２４、赤色光より長い光はｌ型微結晶７９３７
層２３、により吸収され、電子−正孔対蛍生成し、それ
ぞれ電極２７、基板２］に到達し起電カケ発生する。
本実施例の太陽電池は商い開放電圧と置い知絡光電先葡
得ることかできる。
得ることかできる。
第１１図は本発明の元導電感尤体を電子写真感光体とし
て使用した場合の好捷しい実施例を示す５、 導電体或いは衣面が導電処理爆れた絶縁体の支持屑板３
１の上層に微結晶化ンリコン：３２、非晶質／リコン３
３、窒素含有非晶質／リコン３４、が順に積層された感
光層ケ有した電子写真感ｙｔ＝体からなっている。
て使用した場合の好捷しい実施例を示す５、 導電体或いは衣面が導電処理爆れた絶縁体の支持屑板３
１の上層に微結晶化ンリコン：３２、非晶質／リコン３
３、窒素含有非晶質／リコン３４、が順に積層された感
光層ケ有した電子写真感ｙｔ＝体からなっている。
前記感光層はｐ −ｎ型或いはｐ−１−ｎ型のダイオー
ド型金とることができ、こうすることによりさらに高解
像度、高鮮明な両＠孕得ることかできる。
ド型金とることができ、こうすることによりさらに高解
像度、高鮮明な両＠孕得ることかできる。
本実施例におい又は、色彩４山した原稿をも階調再現性
のよい鮮明な画像か侍られる。
のよい鮮明な画像か侍られる。
寸た感光層に一度窒素ケ含んだ水素化非晶質シリコン勿
形成（〜、その後電子ヒームアニ−ＩＶ１ レーザーア
ニール等孕行なうことにより微結晶化し、赤感受光部を
設けるようにしてもよい９、 以−Ｌ詳細に説明したように不発明のｙＣ１碑市。
形成（〜、その後電子ヒームアニ−ＩＶ１ レーザーア
ニール等孕行なうことにより微結晶化し、赤感受光部を
設けるようにしてもよい９、 以−Ｌ詳細に説明したように不発明のｙＣ１碑市。
感光体（は基板−「に窒素を含んだ水素化非晶質／リコ
ンからなる青感受光部と、微結晶化ンリコンからなる赤
感受光部ケ有した感光層ケ備えているので、広い彼長領
戦にわた７ｉて感尤％性ケ有する利１版がある３、
ンからなる青感受光部と、微結晶化ンリコンからなる赤
感受光部ケ有した感光層ケ備えているので、広い彼長領
戦にわた７ｉて感尤％性ケ有する利１版がある３、
第１図は窒素葡含んだ水素化非晶質／リコンの吸Ｗ１係
数の〕第１・ンエイ・ルキ−４１＜ 存’Ａ−に示すク
ラ７、 第２図は窒素を含んだ水素化非晶質／リコンの光学ギャ
ップのＮ１−１３ ｎｏ ｌ濃度１べ存性ケ示すクラ７
、 第３図は窒素を含んだ水素化非晶質ンリコンの光電導度
、室（席電導度及び活性化エネルギーのＮ１−１３ｍ（
，１ｌ濃度依存性ケ示−すダシノ、第４図は光電導度の
〕第１・ンエ不ルギー依存性ケ示すクラ７、 第５図は微結晶化ンリコンのＸ Ｉｆｆ回折の結果のダ
ラノ、 第６図及び第７図は微結晶化シリコンのンオトンエネル
ギー依存性紮示すグラフ、第８図は微結晶化／リコンの
光電導度、光学ギヤング及び活性化エネルギーの室温型
導度依存性を示すグラフ、 第９図は本発明の光導電感光体ケ元検出部として有した
撮像素子の一単位の断面図、第１Ｏ図は本発明の元導電
感光体ｒ元電変換セルに使用した太陽電池の断面図、 第１１図は不発明の元導電感光体全電子写真感光体とし
て使用した場合の断面図３．１０ ・・ｎ型半導体基
板 ｌｌ ｐ＋ 領域１２．２２・・ ｐ型機結
晶化シリコン層１３、２３ ・・Ｉ型機結晶化ンリコ
／層１４、２５ ・・１型窒素含有非晶質ンリコン層
１５．２６ ・ ｎ型窒素含有非晶質７９３７層１６
．２７・・・・・透明電極 １７・・電 諒２１
・・ステンレススチール基板 ２４ ｌ型非晶質シリコン層 ３１・・・支 持 基 板 ３２ 微結晶化シリ
コン３３ 非晶質／リコン ３４ −窒素含有非晶質ンリコン 第 ７ 図 １針−／ｆ−和パ゛−又乞） 第 ８ 図 第９図 第 １０ ダ 第１１図
数の〕第１・ンエイ・ルキ−４１＜ 存’Ａ−に示すク
ラ７、 第２図は窒素を含んだ水素化非晶質／リコンの光学ギャ
ップのＮ１−１３ ｎｏ ｌ濃度１べ存性ケ示すクラ７
、 第３図は窒素を含んだ水素化非晶質ンリコンの光電導度
、室（席電導度及び活性化エネルギーのＮ１−１３ｍ（
，１ｌ濃度依存性ケ示−すダシノ、第４図は光電導度の
〕第１・ンエ不ルギー依存性ケ示すクラ７、 第５図は微結晶化ンリコンのＸ Ｉｆｆ回折の結果のダ
ラノ、 第６図及び第７図は微結晶化シリコンのンオトンエネル
ギー依存性紮示すグラフ、第８図は微結晶化／リコンの
光電導度、光学ギヤング及び活性化エネルギーの室温型
導度依存性を示すグラフ、 第９図は本発明の光導電感光体ケ元検出部として有した
撮像素子の一単位の断面図、第１Ｏ図は本発明の元導電
感光体ｒ元電変換セルに使用した太陽電池の断面図、 第１１図は不発明の元導電感光体全電子写真感光体とし
て使用した場合の断面図３．１０ ・・ｎ型半導体基
板 ｌｌ ｐ＋ 領域１２．２２・・ ｐ型機結
晶化シリコン層１３、２３ ・・Ｉ型機結晶化ンリコ
／層１４、２５ ・・１型窒素含有非晶質ンリコン層
１５．２６ ・ ｎ型窒素含有非晶質７９３７層１６
．２７・・・・・透明電極 １７・・電 諒２１
・・ステンレススチール基板 ２４ ｌ型非晶質シリコン層 ３１・・・支 持 基 板 ３２ 微結晶化シリ
コン３３ 非晶質／リコン ３４ −窒素含有非晶質ンリコン 第 ７ 図 １針−／ｆ−和パ゛−又乞） 第 ８ 図 第９図 第 １０ ダ 第１１図
Claims (1)
- 窒素全６〜３フ原子％含んだ水素化非晶質シリコンから
なる青感受蓋都と、微結晶シリコンと非晶質シリコンと
が均一に分布したものであり更にこれら微結晶シリコン
と非晶質シリコンとはその結晶構造か連続して変化する
構造ケ有するシリコンからなる赤感受光部とを有する感
光層と金基板１１ Ｖ（設けてなる元導電感光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10488881A JPS587149A (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | 光導電感光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10488881A JPS587149A (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | 光導電感光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS587149A true JPS587149A (ja) | 1983-01-14 |
Family
ID=14392708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10488881A Pending JPS587149A (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | 光導電感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS587149A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6022382A (ja) * | 1983-07-19 | 1985-02-04 | Toshiba Corp | 光導電部材 |
| JPS60201675A (ja) * | 1984-03-26 | 1985-10-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光導電素子 |
| JPS61295568A (ja) * | 1985-06-25 | 1986-12-26 | Toshiba Corp | 光導電性部材 |
| WO1993025940A1 (fr) * | 1992-06-18 | 1993-12-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Photorecepteur electrophotographique pourvu d'une couche photoreceptrice constituee de silicium non monocristallin et presentant des regions de structure colonnaire, et procede pour sa fabrication |
-
1981
- 1981-07-03 JP JP10488881A patent/JPS587149A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6022382A (ja) * | 1983-07-19 | 1985-02-04 | Toshiba Corp | 光導電部材 |
| JPS60201675A (ja) * | 1984-03-26 | 1985-10-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光導電素子 |
| JPS61295568A (ja) * | 1985-06-25 | 1986-12-26 | Toshiba Corp | 光導電性部材 |
| WO1993025940A1 (fr) * | 1992-06-18 | 1993-12-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Photorecepteur electrophotographique pourvu d'une couche photoreceptrice constituee de silicium non monocristallin et presentant des regions de structure colonnaire, et procede pour sa fabrication |
| US5624776A (en) * | 1992-06-18 | 1997-04-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photosensitive member provided with a light receiving layer composed of a non-single crystal silicon material containing columnar structure regions and process for the production thereof |
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