JPS60153051A - 光導電部材 - Google Patents

光導電部材

Info

Publication number
JPS60153051A
JPS60153051A JP59007070A JP707084A JPS60153051A JP S60153051 A JPS60153051 A JP S60153051A JP 59007070 A JP59007070 A JP 59007070A JP 707084 A JP707084 A JP 707084A JP S60153051 A JPS60153051 A JP S60153051A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
photoconductive
region
photoconductive member
doped
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP59007070A
Other languages
English (en)
Inventor
Mariko Nagae
長江 万里子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP59007070A priority Critical patent/JPS60153051A/ja
Priority to DE19853501382 priority patent/DE3501382A1/de
Publication of JPS60153051A publication Critical patent/JPS60153051A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive 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
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08235Silicon-based comprising three or four silicon-based layers
    • G03G5/08242Silicon-based comprising three or four silicon-based layers at least one with varying composition
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive 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
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08235Silicon-based comprising three or four silicon-based layers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Light Receiving Elements (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は光(紫外から可視、赤外、X線、γ線等の電磁
波をいう)に感受性のある光導電部材に関する0 〔発明の技術的背景とその問題点〕 固体撮像素子、電子写真感光体等における光導電層を構
成する光導電性材料は、その使用上の目的から暗所での
比抵抗が高く、かつ光照射により比抵抗が小さくなる性
質をもつものでなくてはならない0 電子写真を例にとって、その原理及び感光体として必要
な条件を簡単に説明する0電子写真は感光体表面にコロ
ナ放電により電荷をふらせ帯電させる0次に感光体に光
を照射すると電子と正孔の対ができ、そのどちらか一方
により表面の電荷が中和される0例えば正に帯電させた
場合、光照射によりできた対のうち、電子によって中和
され、感光体表面に正電荷の潜像が形成される。潜像の
可視化は、感光体表面の電荷と異符号に帯電したトナー
と呼ばれる黒粉体を、感光体表面にクーロン力によって
吸引させることによりなされる0この時、電荷がなくと
も、トナーの電荷で、感光体に引きつけられることを避
けるため、感光体と現像器の間に電荷による電場と逆方
向の電場が生ずる様に1現像器の電位を高くするという
処理がなされている。これを、以下現像バイアスという
。以上が原理であるが、次に感光体として必要な条件を
述べると、第1にコロナ放電によシ帯電した電荷が光照
射まで保持されること、第2に光照射により生成した電
子と正孔の対が再結合することなく、一方が表面の電荷
を中和し、ざらKもう一方は、感光体支持体まで瞬時に
到達することなどがあげられる。
従来、感光体として使用されているものでは、非晶質カ
ルコゲナイド系などがある。非晶質カルコゲナイドは、
大面積化が容易であシ、すぐれた光導電性をもつ材料で
あるが、光の吸収端、が可視から紫外に近いところにあ
シ、実用上、可視域の光に対する感度が低い。また硬度
が低く、電子写真感光体に応用した場合、寿命が短いな
ど、幾つかの問題をかかえている。
このような点に基づき、最近注目されている光導電性材
料には、アモルファスシリコンがある。以下a −8i
 と書く。a −S iは吸収波長域が広く、感度も高
い。また硬度が高く、電子写真感光体として応用した場
合、従来のものより10倍以上の寿命を持つことが期待
されている。さらに人体に無害であり、単結晶シリコン
と比較した場合、安価で容易に大面積のものが得られる
など、多くの利点をもつ、すぐれた材料である。しかし
ながら、a−8iは暗所での比抵抗(以下、暗抵抗とい
う)が低く、通常1O801〜1010Ω函程度で、電
子写真感光体のような静電潜像を形成するものでは、表
面に帯電させた電荷を保持することができない。
そこで、a−8iを電子写真に応用した例では、感光層
と支持体との間にN(窒素)、C(炭素)、0(酸素)
などを添加した比抵抗の高いa −S i層を設は支持
体からのキャリアの注入を阻止することが試みられてい
る。また、この層は、p形あるいはn形の半導体膜でも
良い。
ただし、正帯電の場合には電子をブロックし、正孔が通
過しうるp形半導体を用い負帯電の場合にはn形半導体
を用いる。
ところが、従来の光導電部材は、第1図(a)に示すよ
うに導電性支持体2上にブロッキング層3、光導電層4
、表面層5を成層した三層構造の光導電部材1または第
1図(b)に示すように、ブロッキング層が第1ブロッ
キング層3aと第2ブロッキング層3bとに分かれてい
る四層構造の光導電部材6等であり、例えば正に帯電さ
せた場合、正電荷の潜像が保持されるがその電荷により
形成される電界は光導電層4内に形成される空乏層によ
シ広がりを持ち、表面層5上の電荷を横方向に引つばシ
、この結果、画像がぼやけてしまうという不具合点があ
った0〔発明の目的〕 本発明は、以上のような事情にもとづいてなされたもの
で電界の広がりを防ぎ、より鮮明な画像の得られる光導
電部材を提供することを目的とする。
〔発明の概を〕
本発明は、上記目的を達成するために、光導電層と表面
層との間に不純物ドーピング領域を設け、電界の広がり
を防ぎより鮮明な画像を得ることが可能な光導電部材で
ある。
〔発明の実施例〕
以下本発明を図示の一実施例を参照しながら説明する。
第2図は、本発明の光導電部材の基本的な構成例を説明
するために模式的に光導電部材を示した模式的構成図で
ある。光導電部材210層構成は第2図に示すように導
電性支持体22の上に、ブロッキング層23と光導電層
24と不純物ドーピング層26と表面層25とをこの順
に積層してなる。
導電性支持体22は、例えば、アルミニウム、ステンレ
スなどの金属又はガラス、高分子フィルムの表面に導筒
、性もしくは半4電性物質をコーティングしたものが利
用でき、平板上あるいはドラム状に形成して用いられる
ブロッキング層23はp形のアモルファス炭化シリコン
からなる。
光導電層24は真性のa −8iからなる。この層はア
ンドープのa−8iでも良いが、はう素等の不純物を少
量添加しである方が比抵抗が高く画像のぼけを防ぐのに
効果的である。
不純物ドーピング層26は、ドーグ剤としてB(はう素
)、G’a(ガリウム)、In(インジウム)、P(り
ん)またはAs(ひ素)等を含むガスを用いて成層され
るp形のa−8i からなる。
表面層25は、表面の安定化のために設けた比抵抗の^
い層である。
以上構成の光導電部材、例えば電子写真感光体は第3図
に示す電子写真感光体製造装置にょシ製造することがで
きる。
第3図に示すように、電子写真感光体製造袋#は、基台
7上に反応容器としての真空チェンバ8を気密可能に装
着し、基台7に接続するパイプ9を介して排気装置、例
えばメカニカルブースタポンプ10及びロータリーポン
プ11により真空チェンバ8内を減圧、例えば10−3
〜10’Torrにするように構成される。真空チェン
バ8内の基台7には、ドラム保持装置12がギヤ13を
介して駆動装置14により回転可能に立設されでいる。
ドラム保持装置12は、円筒形のドラム状導電性支持体
15を装着することができると共にヒータ16を有して
ドラム状導電性支持体15を所定温度、例えば150〜
300°Cに加熱することができるように構成される。
ドラム保持装置12の周囲には、ガス導入部17がこの
ドラム保持装置12のまわりを取り凹むように配置され
る。ガス導入部17のドラム保持装置12に保持された
ドラム状導電性支持体15の外周面に対向する内周面は
、複数個のカス噴出孔18をイアすると共に電圧の印加
により放電を可能とする電極19を兼ねている。カス導
入部17は、パイプを介して真空チェンバ8外のパルプ
20により真空チェンバ8内に導くガスの流量が調節さ
れるように構成されている。
次に、第3図に示す電子写真感光体製造方法を用いて、
この発明に係る光導電部材、例えば電子写真感光体を製
造する方法を示す。
壕ず、基台7より真空チェンバ8を開放して、ドラム保
持装@12の細径部にドラム状導電性支持体15を装置
した後、基台7に真空チェンバ8を気密に装着する。次
いでヒータ16によりドラム状導電性支持体15を15
0〜300℃に加熱し、また、ロータリーポンプ11に
より真空チェンバ8内を約10〜1QTorrに減圧す
る。真空チェンバ8内の排気系を、ロータリーポンプ1
1からメカニカルブースタポンプ10に切り換えると同
時にパルプ20を開いて、原料ガスを真空チェンバ8内
に導く。ここで原料ガスはシリコン原子を含むガス、例
えばSiH4、Si2H6、SiF4等のシリコンを含
むガスを用いる。この原料ガスは、ガス導入部17内を
通りガス噴出孔18よりドラム状導電性基体15に向っ
て噴出する。噴出する混合ガスはメカニカルブースタポ
ンプ1oにょシ真空チェンバ8外に排出される。そこで
真空チェンバ8内の混合ガス圧が0.1〜ITorr程
度になるようにパルプ20及びメカニカルブースタポン
プ10を調節すると共に、駆動装置14によりドラム保
持装置12を回転させる。電極19に周波数13.56
 MHz の高周波電力を印加すると共に、ドラム状導
電性支持体15を接地することにより原料ガス中で放電
を行なうと共に、原料カスを供給することにより、ドラ
ム状導チ。
性支持体15上に第2図に示すようなブロッキング層2
3.光4電層24.不純物ドーピングを螢26及び表面
層25が成層できる。
またドーピングの方法は、真空チェンバ8内にSi原子
を含むカスを導入する際、同時にドーピングしたい原子
を含むカスを導入するだけで以下は同じである。なお、
a−8i は周期律表第11[a族、第■a族元素のド
ーピングにより、価電子制御が可能であり、この時、多
量のドーピングにより比抵抗は小さく、第1n a族元
素の極少量のドーピングによシ比抵抗は、やや太きくな
る。
これらの層の成膜条件を以下に述べる。
ブロッキング層23けSiH4流量に対しB2J(6を
001〜1.0係、CH4を10〜100チ混合し、反
応圧0.4.Torr、印加電力200W、基板温度2
50 ’Oで、1漠厚が001〜5μmになるべく20
分開成膜を行った。
光導電層24はSiH4流量に対しB2H6を001係
以下混合し、膜厚12μmになるべく90分開成膜を行
った。以下反応圧、印加電力、基板温度は一定である。
不純物ドーピング層26は、SiH4流量に対しB2H
6を0.01〜1.0%混合し、膜厚101〜1μmに
なるべく、数10秒〜2分開成膜を行った。
表面層25け、SiH4流量に対しCH4を100〜数
100係混合し、膜厚0.05μmになるべく40秒間
成膜を行った。
このようにして作成された電子写真感光体により得られ
た画像は、不純物ドーピング層のない従来の感光体によ
る画像と比較して、鮮明で、より解像度の萬いものであ
った。
なお、上記矢施例においては、光導1扛層24と表面層
25との間の部分は第2図に示すように不純物ドーピン
グ層26として、光導電層24とは異なる層を形成して
いるが、第4図に示すように、光導電層340表面層3
5に接する部分を、不純物ドーピング領域34−1とし
て、光導電層34と連続して形成してもよい。
〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、電界の広がりを
防ぎ、より鮮明な画像を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図(a) (b)は、従来の光導電部材の模式的構
成図、第2図及び第4図は、本発明の一実′IM191
jの光導電部材を示す模式的構成図、第3図は、本発明
の光導電部材を製造するに好適な電子写真感光体製造装
置を示す説明図である。 21.31・・・光導電部材、22.32・・・4電性
支持体、24.34・・・光導電層、25.3.5・・
・表面層、26・不純物ドーピング層、34−1・・光
ξブ電層の不純物ドーピング領域。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (kなか1名)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)支持体上に、シリコン原子を各々含む光導電層及
    び表面層をこの順に有する光導電部材において、前記光
    導電層と前記表面層との間に不純物ドーピング領域が設
    けられていることを特徴とする光導電部材。
  2. (2)前記不純物ドーピング領域には、周期律表第1i
    a族あるいは第■a族元素と、水素あるいはハロゲンと
    が含有されていることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の光導電部材。
  3. (3)前記不純物ドーピング領域は、膜厚10X〜1μ
    mの薄膜であることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    又は第2項記載の光導電部材。
JP59007070A 1984-01-20 1984-01-20 光導電部材 Pending JPS60153051A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59007070A JPS60153051A (ja) 1984-01-20 1984-01-20 光導電部材
DE19853501382 DE3501382A1 (de) 1984-01-20 1985-01-17 Fotoleitungselement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59007070A JPS60153051A (ja) 1984-01-20 1984-01-20 光導電部材

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60153051A true JPS60153051A (ja) 1985-08-12

Family

ID=11655813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59007070A Pending JPS60153051A (ja) 1984-01-20 1984-01-20 光導電部材

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS60153051A (ja)
DE (1) DE3501382A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6270853A (ja) * 1985-08-26 1987-04-01 エナ−ジ−・コンバ−シヨン・デバイセス・インコ−ポレ−テツド 電子写真装置およびその媒体
JPS62125363A (ja) * 1985-11-01 1987-06-06 エナ−ジ−・コンバ−シヨン・デバイセス・インコ−ポレ−テツド 電子写真用光受容体のための改良された基板及びその製法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3046509A1 (de) * 1979-12-13 1981-08-27 Canon K.K., Tokyo Elektrophotographisches bilderzeugungsmaterial

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6270853A (ja) * 1985-08-26 1987-04-01 エナ−ジ−・コンバ−シヨン・デバイセス・インコ−ポレ−テツド 電子写真装置およびその媒体
JPS62125363A (ja) * 1985-11-01 1987-06-06 エナ−ジ−・コンバ−シヨン・デバイセス・インコ−ポレ−テツド 電子写真用光受容体のための改良された基板及びその製法

Also Published As

Publication number Publication date
DE3501382A1 (de) 1985-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4656110A (en) Electrophotographic photosensitive member having a photoconductive layer of an amorphous material
US4720444A (en) Layered amorphous silicon alloy photoconductive electrostatographic imaging members with p, n multijunctions
US4438154A (en) Method of fabricating an amorphous silicon film
US4613556A (en) Heterogeneous electrophotographic imaging members of amorphous silicon and silicon oxide
US4859553A (en) Imaging members with plasma deposited silicon oxides
KR940006604B1 (ko) 개량된 전자사진용 광수용체
US4641168A (en) Light sensitive semiconductor device for holding electrical charge therein
JPS60153051A (ja) 光導電部材
US4853309A (en) Photoreceptor for electrophotography with a-Si layers having a gradient concentration of doped atoms and sandwiching the photoconductive layer therebetween
US4724193A (en) Photoconductive membrane for exhibiting photoconductivity upon illumination by electromagnetic light in the visible to ultraviolet range
JPS6194054A (ja) 光導電部材
JPS61126559A (ja) 光導電部材
JPS61126557A (ja) 光導電部材
JPH058420B2 (ja)
JPS6073628A (ja) 光導電性部材
JPS6194055A (ja) 光導電部材
JPS60119568A (ja) 光導電部材
JPH0616178B2 (ja) 光導電部材
JPS61126560A (ja) 光導電部材
JPS61126558A (ja) 光導電部材
JPS61177465A (ja) 光導電部材
JPS61177466A (ja) 光導電部材
JPS6183543A (ja) 光導電部材
JPS61138957A (ja) 電子写真感光体
JPS61177464A (ja) 光導電部材