JPS6062166A - 光導電材料 - Google Patents

光導電材料

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JPS6062166A
JPS6062166A JP58170309A JP17030983A JPS6062166A JP S6062166 A JPS6062166 A JP S6062166A JP 58170309 A JP58170309 A JP 58170309A JP 17030983 A JP17030983 A JP 17030983A JP S6062166 A JPS6062166 A JP S6062166A
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JP
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layers
film
photoconductive material
amorphous
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JP58170309A
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Isamu Shimizu
勇 清水
Yoshinori Yamaguchi
美則 山口
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Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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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】 詳しくは、応答速度が速く、長波長光に対しても、短波
長光に対しても感度のコントロールが容易な光導電材料
に関する。
光（紫外光、可視光、赤外光）などの電磁波のエネルギ
ーを吸収することにより、電荷のキャリヤーを生成し、
導電性が増大する材料としては、従来より、Ｓｅ　、Ｏ
ｄＳ　％　ＺｎＯ　ＸＡｓ２Ｓ３などの無機系光導電材
料、ポリビニルカルバゾール（ｐｖｘ　）・トリニトロ
フルオレノン（、ＴＮＦ　）　、フタ四シアニン系化合
物、トリフェニルアミン、ポリカーボネートなどの有機
光導電材料が良く知られている。これらの無機または有
機光導電材料は１その光導電特性に応じて利用されるが
、各々長所と短所とを兼備しているため、利用に当って
は、多くの努力が払われている。
一般に有機光電材料の場合には有機物の特徴を生かすこ
とにより、製膜性が良く感光波長感度のコントロールが
容易な材料を設計することができる。その反面、電荷の
キャリヤーの移動度が小さいため、高速応答の要求され
る分野では、その応用範囲が限られてくる。他方、無機
系光導電材料の場合には、一般に移動度の比較的大きい
ものが得られるが、波長感度のコント四−ルが困難であ
り、コントロールに成功したとしても、それと引き換え
に他の特性、たとえばキャリヤーの移動度や寿命の低下
をきたし、従って、光導電特性の一部を蟻性にすること
になる。無機系光導電材料と有機系光導電材料とを組合
わせた、いわゆる機能分離型光導電材料を設計する研究
も活発に行なわれているが、キャリヤー生成やキャリヤ
ー輸送のメカニズムについては未だ解明されておらず、
今後の研究に期待が寄せられている段階である。
最近これらの材料に比べ多くの長所を有する材料として
、ｒｆグロー放電によって作製したアモルファスシリコ
ン−水素合金（ａ−ｓｌ：ｎ　）カ注目されている・こ
の＆−８ｉ：Ｈの感光波長領域は、青〜赤の可視領域に
あり、広い範囲をカバーしている。またａ−８ｉ：Ｈは
優れた機械的強度を有することも知られており、さらに
ａ−８ｉ：Ｈ自身は毒性の少ない材料（はとんど無毒）
であることも実用化に際しては注目すべき特性である。
しかしａ−８ｉ：Ｈを光導電材料として大川する場合に
は、いくつかの問題を解決せねばならない。ａ−５ｉ：
Ｈを電荷蓄積型デバイス、たとえば電子写真、あるいは
撮像管用の光導電材料として利用する場合には、良好な
光感度を有すると共に、帯電能も必要となってくる。帯
電能を向上させるためには次のような方法が考えられる
０つまり暗時のキャリヤーの移動度を低下せしめるか、
あるいはキャリヤーの寿命を短かくするためにａ−Ｓｉ
：Ｈに不純物ドーピング２行なう方法である。しかし、
この場合帯電能の増加に伴って、光照射時の応答性およ
び残留電位に問題が生ずる。不純物の添加はａ−ｓｌ：
ａの持つ優れた特性をそこなうことになる０帯電能を向
上させる他の方法として、電極からのキャリヤーの注入
を防ぐブロッキング層を付加する方法があり、これは熱
キャリヤーの生成能が比較的低し）材料に対しては有効
に働くが、光学ノ々ンドギャップが狭く、熱キャリヤー
の生成能の大きし１材料またはフェルミレベルが伝導帯
側または価電子帯側ヘシフトしている熱キャリヤー生成
能の大きい材料については、有効に働かない場合がある
Ｑである０また本発明により作製した多重積層光導電材
料はブレナー型の光導電材料としても使用可能であるこ
とは言うまでもない。
光学バンドギャップの狭い材料は、一般に長波長光を吸
収するものの、暗時の抵抗が小さく、このため電荷蓄積
型の光受容体としては電荷蓄積能力が小さく、プレナー
型の光受容体としては、ノイズレベルが高くなってしま
うことは良（知られている。これはナローギャップ（Ｎ
ａｒｒ［Ｆ］Ｇａｐ　）材料の持つ特性であり、これを
利用し特性の良い蓄積型またはプレナー型の光受容体を
作製するためにはデバイスの構造を工夫し、ナローギャ
ップ材料の持つこの特性をカバーしなければならない。
本発明は先に示した不純物ドーピングまたは電極からの
キャリヤー注入のブロッキングという方法ではなく、多
重積層の手法を用いて、長波長光を吸収し、しかも電荷
蓄積能力が大きく、ノイズレベルが小さいデバイスを作
製することに成功したものである。
この多重積層法という手法は、ナローギャップ材料の電
荷蓄積型デバイスへの応用の際には非常に有効な方法で
あるが、比較的バンドギャップの大きい材料についても
、２種以上の光学バンドギャップの異なる材料２組み合
わせ、波長感度を任意にコントロールすることができる
という特徴を有するＯ従って、本発明においては多重積
層法によリーワイドバンドギャップ（Ｗｉｄｅ　Ｂａａ
ｍ　Ｇａｐ　）　材料およびナローバンドギャツブ材料
を組み合わせ、任意の波長感度を有する光受容体の作製
が可能となる。本発明においては、ｒｆグｐ−放電法に
よって得られるアモルファスシリコン合金および（また
は）アモルファスゲルマニウム合金を用い、紫外光から
赤外光までの広い波長領域の任意の領域に高感度域を有
する光受容体を提供することができる。
本発明においてはＳｉＨ４、Ｓｉ’？４、ＧｅＨ４、Ｇ
ｅＦ４、Ｓｉ２Ｈ６、ＯＨ４，０２Ｈ６、炭化水素、Ｎ
２　、Ｈｅ、　Ａｒ、％ＮＨ３、Ｎ２などのガスを用い
、ｒｆグロー放電法によってアモルファスシリコン合金
やアモルファスゲルマニウム合金が作製されうるが、良
好な光導電性を示す合金として、例えばａ−８ｉ□−、
，０・工：Ｈ１ａ−８ｉ１−エＧｅｉ：Ｊ　ａ−８ｉ：
Ｈ：ＩＦ　、ａ−８ＩＨ％　ａ−８ｉｌ−ＸＧｅＸ：Ｆ
　：　Ｈ、ａ−３ｉ、ｘＯｘ：ｌＨＮ　ａ−８ｉ１−ｘ
Ｎｘ：Ｈなどが良く知られている０ａ−８ｉ：Ｈは、Ｈ
含量をコントロールすることにより、その光学バンドギ
ャップを変化させることができ、ａ−８ｉ、−ＸＯｘ：
Ｈにおいては０含！、Ｈ含量をコントルールすることに
より１光学バンドギヤツプおよび導電特性を制御しうる
。他の合金についても同様に合金の組成を変化させるこ
とにより、その光学バンドギャップおよび導電特性を制
御できることは良く知られている。また不純物ドーピン
グ、例えばＢ２Ｈ６を用いたＢドープ、ＰＨ３を用いた
Ｐドープなどにより、フェルミレベルを価電子帯または
伝導帯側へ移動させることが可能である。
このような材料を組み合わせて用いることにとができる
。−例として、６ｏｏｎｍ付近に高感度領域をもつ帯電
能の優れた光受容体の作製を示す。ａ−８ｉ：Ｈは、良
好な光導電特性を有するため、撮像管用感光体や電子写
真用感光体などへの応用が検討されている。ａ−８ｉ：
Ｈ自身の帯電能は、これらの感光体への応用に際して不
充分であるため、これを改良する必要があり種々検討さ
れているが、本発明者らは多重積層光導電材料を用いる
ことによりこれを解決しうろことを見出しており、例え
ばａ−８ｉ：Ｈとａ−３ｉ□−エ０．：Ｈとを組み合わ
せ、これらを多重に積層することにより帯電能の増加が
達成される。下地化極上に約５〜５０００Ａ　、望まし
くは約１０〜２００ＯＡのａ−８ｉ：Ｈを堆積させ、次
に約５〜５０００Ａ、望ましくは約１０〜２０００Ａの
ａ−８ｉ□−ＸＯＸ：Ｈを堆積させ、次々にこれをくり
返し金ＦＡＩ　（ａ−ｓｌ：ｌ（／ａ−ｓｔ□−ｘａ工
＋ａ　）ｎ構造のデバイスまたは最初にａ−８ｉ□−ｘ
Ｏｘ：Ｈ次にａ−８ｉ：Ｈを堆積し、これをくり返し金
属／（ａ−５ｉ　、−ｘＯｘ　’　”　／　ａ−８ｉ　
’　Ｈ）ｎ構造の光受容体が作製されるｏ　ａ−８ｉ□
−ＸＯ，：ＨのＣ含量はｘ＝０．００１〜０．５０、好
ましくはＸ：０．０１〜０゜３であり、各層の厚さは前
記のように約５〜５０００Ａ、好ましくは約１０〜２０
０ＯＡである０膜厚は用途により異なるが、一般に０．
１〜５０μｍにＷ４ｆ４１して用いられる。従って、積
層総数は膜厚により異なるが、一般には６層以上、好ま
しくは１０〜５００００　Ｍ、さらに好ましくは２０蓋
５０００層である◇下地電極としては、種々の材料が使
用可能であるが、金属ではＡ１１Ｓｎ　Ｎ　Ｎｉ、Ｏｒ
　％　Ｏｕｓ　Ａｕ　％　Ｐｄ　％　Ａｇ　％　Ｐｔ　
Ｎ　Ｚｎ　、０（ｌｓ　Ｍｇ　％ニクロム、ステンレス
スチール、ｍｓ率の太キいＦｅ合金、Ｏｕ金合金どが使
用可能であり、金属以外の電極材料としては、工ＴＯ（
インジウムチンオ苓′サイド）　、５ｎ０２．５ｎ０２
　／’ＩＴＯ、ＺｎＯなどの抵抗値の低い電極が適する
。
ａ−ｓ１□−、ｏ工：ｌＩの光学バンドギャップ（ＩＣ
Ｏｐ　）は、ではこの範囲のＥＯｐを持つａ−８４□−
エＯＸ：Ｈ層を任意の場所（膜の厚み方向の任意の層）
に持ってくることが可能である０つまりａ−８ｉ□−エ
０工：Ｈとａ−８ＣＨとを用いて膜厚方向に多くのポテ
ンシャルの７ラクチユエーシヨンを有する膜を作製する
ことができ、しかもそのポテンシャルのフラクチュエー
ションの様子をＣ含量およびＨ含量によってコントウー
ルすることができる。つまり金属／　（ａ−８ｉ、−ｘ
Ｏｘ’Ｈ／ａ−８ｉ　：Ｈ）、（ｎ≧６、好ましくはｎ
≧２０である）の膜厚方向のポテンシャルプルファイル
を積層数および模造中のＸの値を変えたり、Ｈ含量をコ
ントウールすることにより変化させることができる０な
お、本発明の説明において、金属／（ａ−ｓｔ□−、Ｏ
Ｘ：Ｈ／ａ＝ｓ１：ｎ）ｎという表示を行なったが、こ
の表示はすべての層が１つおきに全く同じ原子組成から
成ることを示すのではなく、実際の膜では。含ｆｆｉ、
Ｈ含量が各層によって異なっている場合もある。つまり
前述のように、０含量およびＨ含量を各層について積極
的に変化させ、希望する光導電特性を持つ材料を作製す
ることができる。また各層の厚さについても各層が全く
同一の厚さにコントロールされているのではなく、約５
〜５０００Ａの間でバラツキのあることもある０ 次の例として、ナローバンドギャップ材料であるａ−８
ｉ□−ＸＧｅｘ：■またはａ−８１□−ｘＧＯｘ：Ｉ！
Ｉ：Ｈとこれよりバンドギャップの大きいａ−８ｉ：Ｈ
またはａ−８ｉ□−ｘＣｘ：Ｈ膜との組み合わせによる
多重積層膜の作製を上げることができる。ａ−８ｉ□−
エＧｅｘ：Ｈ膜またはａ　−Ｓｉ□−ｘＧｅＸ：　Ｆ　
：　Ｈ膜はＧｅ’含量の増加と共に６５０〜１０ＤＱｎ
ｍ付近の長波長光を良く吸収するようになる。たとえば
、ｘ＝０．５のａ　−Ｓｉ、−ｘＧｅｘ：　Ｅ　：　Ｈ
膜は４００〜８００ｎｍ付近までの光を広く吸収するこ
とができ、光学ギャップはＥｏｐ；　１．５〜１．５ｅ
ｖのものがｒｆグ四−放電法により得られる。この膜は
暗導電率がσ（ｌ；　１ｇ−７〜１０−６１０−６Ｏ−
１と比較的大きく、そのままでは蓄積型の光受容体とし
ては使用しにくいが、これとａ−８ｉ　：　Ｈ、ａ−８
ｉ□−ＸＯｘ：Ｈ。
ａ−８ｉ：Ｆ：Ｈまたはａ　−Ｓｉ□−ｘＯｘ：　Ｆ　
：　Ｈと組み合わせて本発明に用いる多重積層法を用い
ると、光導電特性、電荷蓄積特性などが向上し、優れた
光受容体を得ることができる。たとえばａ−８１，−ｘ
ＧｅＸ：Ｆ：Ｈ（Ｘ＝０．５）とａ−８１：Ｈとを透明
下地電極を有する基板上に各々約５Ｘ〜５０口０叉づつ
交互に多重積層た膜を作製すると、撮像管のターゲット
として充分な電荷蓄積能と４００〜８００ｎｍに感度を
有する光受容体が得られる。比較的ナローバンドギャッ
プ材料であるａ−１ｉ１１１．、ＸＧｅｘ”　Ｆ　’　
Ｈと、これよりもバンドギャップの広いａ−８ｉ□−ｘ
ｏＸ：Ｈとの組み合わせの場合にも、電荷蓄積能の高い
光受容体が得られる。この場合、ａ　−Ｓｉ□−ｘＧｅ
Ｘ：　Ｆ　：　ＨのＸをｘ＝０．ｓに固定すると、ｔＬ
　Ｓｉ１−ｘ＋ｏｘ７：　ＨのＸ′をｘ’＝ｏ、ｏｉ〜
０．５０の間で増加すると共に、電荷蓄積能は増大する
が、光感度は減少する傾向にある。ただし、各層の厚さ
約５〜５０００Ｘを２〜６０μｍとした場合の傾向であ
る。
ａ−８ｉ：Ｈとａ−８ｉ１−ｘＯｘ：　Ｈ、ａ−８ｉ１
−ｘＧｅｘ：Ｆ：Ｈとａ−８ｉ：Ｈおよびａ　５ｉｌ−
ｘＧｅｘ：Ｆ：Ｈとａ　−Ｓｉ、−ｘＯＸ：　ＩＩとの
組み合わせを例にあげ説明したが、バンドギャップの異
なる材料、たとえばａ−８ｉ□−ｘＧｅｘ：Ｈとａ−Ｆ
３１．：Ｈ５ａ−８ｉ：Ｆ：Ｈ、ａ−８ｉｌ−ＸＣｘ；
Ｈまたはａ−８ｉ□−ｘＣ工：Ｆ：Ｈとの組み合わせに
おいても電荷蓄積能の高い光受容体が得られる。またａ
−８ｉ□−ｘＧｏ　：　Ｆ　：　Ｈ膜とａ−８ｉ＋Ｆ：
Ｈまたはａ−８ｉ１＋ｘａｘ：Ｆ：Ｈとの組み合わせ、
ａ−８ｉ：Ｈとａ−８ｉ□−ｘＯ工：ＩＩ’：Ｈとの組
み合わせ、ａ−８ｉ＋？：Ｈとａ−８１□−ｘＣｘ：Ｈ
またハａ　−ｓｌ、−Ｘｏｘ：　ｙ　：　Ｈとの組み合
わせにおいても電荷蓄積能が高く、光応答性の良い光受
容体の作製が可能である。また多重積層構造を６つまた
は４つの材料の組み合わせによって作製することも可能
である。この場合には、たとえば最初ａ−８１□、、）
ｃＣｘ＝Ｈとａ−８ｉ：Ｈとの組み合わせで堆積し途中
からａ−８ｉ：Ｈとａ　−Ｓｉ□−ｘＧｏ　ｘ：　Ｈま
たはａ−５ｉ１”７ＩＩＩ、ｌＩ’：Ｈ，、％そして最
後の部分をａ　−８１□−エＣ，：１１’：Ｈとａ−８
ｉ：ＩＨというように種々のバンドギャップを持つ材料
を組み合わせて用いることも可能である。
′　つぎに本発明の光導電材料を実施例にもとづき説明
する。
実施例１ １インチビデイコンターゲット用ガラス基板上にＡＪを
真空蒸着し、これを基材として用い、容量結合型反応装
置で下記の条件で、ｒｆグｏ　−放電分解を１行ない、
多重積層膜を得た。
Ａ：ａ−５ｉｉＨ層 混合ガス：阻−１０％溶量％、以下同様）、Ｈ２９０％
　（タンクエ） 基板温度Ｔｓ　：　２５０°Ｏ ｒｆグローパワーＰｗ　：　６０Ｗ 容器内圧力Ｐ　：　５００ｍ　ＴｏｒｒＢ　：　ａ−６
ｉ１−ｘＯｘ：　Ｈ層 混合ガス：５ｉＩ（４７％、ＯＨ４３％、Ｈ８９０％（
タンク■）基板温度Ｔｓ　４２５０°Ｃ ｒｆり”ａ−ノーＭ７−Ｐｗ：３０Ｗ 容器内圧力Ｐ　：　５００ｍ　ｌ？ｏｒｒ反応容器内を
１０’−５Ｔｏｒｒ以下の圧力に脱気後、基板ホールグ
ーを加熱し、基板温度が２５０°０になったところで湿
度を一定に保った。まずタンクエより混合ガスを供給し
、上記Ａの条件で６分間反応を行い、ａ−８ｉＦＨ層を
堆積させた。その後タンクＩよりの混合ガスの供給を止
め、容器内圧力が１０ｍＴｏｒｒ以下になったところで
タンク■から混合ガスの供給を開始し、ｒｆグロー放電
を２分間行ない、第２層目を堆積させた。このガスの切
り替え操作を繰り返し行ない、ａ−８ｉｊＨ層とａ−８
ｉ□−ｘＯｘ：Ｈ層とを交互に堆積させ、ａ−８ｉＳＨ
層が５０層、ａ−８１，−ｘｃｘ：Ｈ層が５０層の計１
００層の薄膜を作製した。薄膜の厚さをタリステップ厚
み計で測定したところ４．０μｍであった０ 得られたＡｊ／（ａ−８１：Ｈ／ａ−８ｉ□−ｘＯｘｘ
：Ｈ）ｎｎ　＝　５０の構造を持つ薄膜についてコロナ
帯電ｍｌよび６００ｍｍの光に対する応答特性を調べた
。第１図にコロナ帯電−光減衰測定装置の概略説明図を
示す。試料台移動装置（１）上の試料（５）がステージ
制御装置（１１）に接続するモータ（２）によりコロナ
チャージャー（３）の下に運ばれ、高電圧供給装置＜１
０）に接続された一６ｋＶのコロナチャージャー（３）
により試料（５）が負帯電し、表面電位計（６）　（Ｔ
ＲＩＥ社製）で暗時のサンプル表面電位を測定した後、
モノクロメータ−（ボシュアンド四ム社製）で６叩皿の
光（光強度０．０２ｍＷ／ａｍ２）を照射し、プローブ
（４）で表面電位の減少速度を測定した。表面電位の減
少速度は表面電位計（６）から出るシグナルを一旦ウエ
ーブメモリー（７）（川崎エレクトｐニカー製）に記憶
させ、測定終了後に記録計（９）を用いて記録紙上また
はテープ穿孔機（８）を用いてバンチテープ上に読み出
し、解析を行なった。
実施例１で作製した積層膜の帯電能は４５ｖ／ｐｍであ
った。６００ｍｍの光に対して充分速い帯電減衰特性を
示した。表面帯電電位が１７２に減少するのに必要な露
光量（半減露光量）はΔ１１！　］、／２　””１．０
μＪ／ａｍ２であった。またこの多重積層膜はａ−８ｉ
：Ｈに比べやや短波長側（５５０〜６０ロｎｍ　）に高
感度領域を有した。
実施例２ ａ−８ｉＦＨ層とａ−８ｉ□−ｘＯｘ：　Ｈ層との堆積
順序を反対にした以外は実施例１と全く同様の操作によ
り積層膜を作製した。帯電能および半減露光量はそれぞ
れＶｓ　＝　５０Ｖ、／μｍ　％Δ”　］／２　＝　１
．２　ｔｉＪ／ａｍ２であり、充分な帯電能と応答速度
を示した。この材料も実施例１と同様ａ−８ｉ：Ｈに比
較してやや短波長側に高感度領域が存在した。
実施例６ １インチビデイコンターゲット基板上に半透明にＭを真
空蒸着し、これを基板として用い、容量結合型反応装置
で下記の条件でｒｆグｐ−放電分解を行ない、多重積層
膜を得た。
Ａ：ａ−８１：Ｈ層 混合ガス：　５ｉＨ４１０％、Ｈ２９０％（タンク■）
基板温度Ｔｓ　：　２５０°Ｏ ｒｆダグ−パワーＰｗ　：　５０Ｗ 容器内圧力Ｐ　：　２００ｍＴｏｒｒ Ｂ　：　ａ−８ｉ１−ｘＧｅｘ：　Ｈ層混合ガス：Ｓ正
。７．５％、０８Ｈ４２−５％、８３９０％（タンク■
） 基板温度’Ｉ’ｓ　：　２５０°Ｃ ｒｆグロー、パワー　Ｐｗ　：　６０ｗ容器内圧力Ｐ　
：　２００ｍＴｏｒｒ 反応容器内を１０　””　’［’ｏｒｒ以下の圧力に脱
気後、基板ホルダーを加熱し、基板温度が２５０°０に
なったところで温度を一定に保った。まずタンクＩより
混合ガスを供給し、上記Ａの条件でろ分間反応を行ない
、ａＱｓｉ：Ｈ基を堆積させた。その後、タンクＩより
の混合ガスの供給を止め、容器内圧力が１ＱｍＴｏｒｒ
になったところでタンク■から混合ガスの供給を開始し
、ｒｆグ四−放電を１分間行ない第２層目を堆積させた
。このガスの切り替え操作を繰り返し行ない。ａ−３ｉ
ｉＨ層とａ−８１□−ｘＧｅｘ：Ｈ層とを交互に堆積さ
せ、ａ−８ｉ　ｎ　Ｈ層が６０層、ａ−Ｓｉ、−ｘ　Ｇ
ｅｚ　’　Ｈ層が６０層の計６０層の薄膜を作製した。
薄膜−の厚さをタリステップ厚み計で測定したところ２
．０μｍであった。
得えられ薄膜を撮像管のターゲットとして用い、その光
電特性の測定を行なった。撮像管のターゲットボルテー
ジを３０７とし、フィラメント電圧を８ｖに上げ、６５
０ｍｍの光を照射したところ、光電流が流れ、そのゲイ
ンは約０．９であった。
この時の半透明の々通過後の光強度は６．２Ｘ１０１２
フオトン／　Ｑ１１２・８ｅＱ　（λ＝６５０ｎｍ　）
であった。またこの薄膜はターゲットボルテージが５ｖ
までは良好なブロッキング特性が保持されていることが
わかった。なおレンズとテストパターンを用いこの多重
積層薄膜表面に像を結ばせたところ、解像度の良いテス
トパターンがＣＲＴ上に得られた。この材料はａ−８ｉ
：Ｈ薄膜に比べ、高感度領域が長波長側へ移動しており
、６５０〜７５０ｎｍの光に対して高感度であった。
実施例４ １インチビデイコンターゲット用基板上に半透明にＮを
真空蒸着し、これを基板として用い、容量結合型反応装
置で下記の条件により、ｒｆグ四−放電分解を行ない、
多重積Ｍ換を得た。
Ａ：ａ−３ｉ：Ｈ層 混合ガス：ＳｉＨ，１０％、　Ｈ２９０％（タンク■）
基板温度’Ｉａ　：　２５０宅 ｒｆグローパワーＰｗ　：　５０Ｗ 容器内圧力Ｐ　：　２０層ｍＴｏｒｒ Ｂ　：　ａ−８ｉ１−ＸＧｅｘｚ　Ｈ層混合ガＸ　：　
５ｉＨ４７，５％、ＧｅＨ４２−５％、Ｈ２９０％（タ
ンク■） 基板温度Ｔｓ　：　２５０００ ｒｆグローパワーＰｗ　：　、！ＩＯＷ容器内圧力Ｐ　
：’　２００ｍＴｏｒｒ（ ０：　＆　−Ｓｉ、ｘ（！ｘ：　Ｈ層 混合ガス：Ｓ圧４７％、ＣＨ４６％、Ｈ２９０％（タン
ク■）基板温度Ｔｓ　：　２５０ＯＯ ｒｆグ０−／％”フーＰｗ：３０Ｗ 容器内圧力Ｐ　：　５００ｍＴｏｒｒ 反応容器内をｉｎ　’Ｌ’ｏｒｒ以下の圧力に脱気後基
板ホルダーを加熱し、基板温度が２５０°Ｃになったと
ころで温度を一定に保った。まずタンク■より混合ガス
を供給し、上記Ｏの条件で１分間反応を行ない、ａ−８
ｉ、Ｘ０ｘＳ　Ｈ層を堆積させた。
その後タンク■よりの混合ガスの供給を止め、容器内圧
力が１０ｍＴｏｒｒ以下になったところでタンク■から
混合ガスの供給を開始し、ｒｆグロー放電を１分間行な
い、第２層目を堆積させた。次にタンク■よりの混合ガ
スの供給を止め、容器内圧力が１０　ｍＴｏｒｒ以下に
なったところでタンクＩから混合ガスの供給を開始し、
６分、間ｒｆグ四−放屯分解を行ない、第３層目を堆積
させた０このガスの切り替えを繰り返し行ない、ａ−８
ｉ□−Ｘ％＝Ｈ層とａ　−ｓｔ□−ｘｃｉｅＸｉ　Ｈ層
とａ７Ｓ土：Ｈ層とを多重に積み重ね、各々が６０層で
計９ｏ層の多重積層膜を得た。膜厚は６．０μｍであっ
た。この薄膜の帯電能は、−６ｋＶのコ四ナチャージャ
ーによる負帯電の場合、Ｖａ　＝　４０Ｖ／／ｊｍであ
った。また６５０皿の光による表面帯電電位の半減露光
量は瓦□／。
＝２．１μ、Ｔ１０ｍであった。またこの薄膜を撮像管
のターゲットとして用い、テストパターンとレンズでタ
ーゲット表面にパターンを結像させ、解像度を調べたと
ころ良好な解像力であった。
実施例５ １インチビデイコンターゲット基板上にＭを真空蒸着し
、これを基板として用い、容量結合型反応装置で下記の
条件でｒｆグ四−放電分解を行ない、多重積層膜を得た
。
Ａｈａ−８ｉ：Ｆ：Ｈ層 混合ガス：　５１％　７０％、Ｈ８３０％（タンクＩ）
基板温度Ｔ８　：　５００°Ｏ ｒｆグローパワー、Ｐｗ　：　１００Ｗ容器内圧力Ｐ　
：　２００ｍ　ＴｏｒｒＢ　：　ａ−８Ｌ１−ｘ　Ｏｘ
　’　Ｈ７ｉｉｉ１混合ガス：　ＳｉＨ，７％、ＯＨ，
５％、Ｈ８９０％（タンク■）基板温度Ｔ８　：　５０
０％ ｒｆグ四−ｙ”ｌ　−Ｐｗ　：　３０Ｗ容器内圧力Ｐ　
！　５００ｍ　Ｔｏｒｒ上記ＡおよびＢの条件で実施例
１と同様な方法で多重積層膜を作製した。実施例５の場
合、Ａの条件で５分間、Ｂの条件で１分間それぞれ反応
を行ない、交互に堆積させた。得えれた薄膜の膜厚は４
．０μｍであり、積層数は各々５０層で合計１００層で
あった０実施例１と同様の評価方法でこの膜の光導電特
性と帯電能とを調べたところ、帯電能は４３■／μｍで
あり、６００μｍ光での半減露光量はΔＦ＋Ｖ２＝１．
７μＪ／Ｑ　ｍ２であった。
実施例６ １インチピデイコンターゲット用基板上に半透明にＭを
真空蒸着し、これを基板として用い容量結合型反応装置
で下記の条件によりｒｆグロー放電分解を行ない多重積
層膜を得た。
Ａ：ａ−８ｉｔＨ層 混合ガス：　５ｉｔ（４１０％、８２９０％（タンクＩ
）基板湿度Ｔｓ　：　３００°Ｏ ｒｆグ四−パワーＰｗ　：　６０Ｗ 容器内圧力Ｐ　：　２００ｍ　ＴｏｒｒＢ　：　＆−８
ｉ１−ＸＧｏｘ：　Ｆ　：　Ｈ層混合ガス：　５ｉＨ４
６９，７７５％、ＧｅＦ４０−２２５％、Ｈ８６０％（
タンク■） 基板温度Ｔ８！　３００　ｏＯ ｒｆグｐ−、パワーＰｗ　：　３０Ｗ 容器内圧力Ｐ　：　２００ｍ　Ｔｏｒｒｏ　’　ａ−８
ｉ　ｌ−ｘ　ＧＸ’　Ｈ層混合ガス：Ｓ正、７％、匡。
３％、８２９０％（タンク■）基板温度Ｔｓ　：　６０
０％ ｒｆ　グローパν−Ｐｗ　＋　３０Ｗ 容器内圧力Ｐ　：　２００ｍ　Ｔｏｒｒ上記Ａ、Ｂおよ
びＯの条件で実施例４と同様な方法により多重積層膜を
作製した。実施例６の場合、Ｃの条件で１分間、Ｂの条
件で１分間、Ａの条件で３分間反応を行なった。ガス切
り替えの際には容器内を一旦１Ｑｒｒ（Ｔｏｒｒ以下の
真空度にしてから次のガスを供給した。このようにして
作製した薄膜は各々の層が５５Ｍあり、計１０５層の多
重積層膜で厚さは約４．０μｍであった。この膜の帯電
能と光応答特性を実施例１と同様の方法で評価したとこ
ろ、帯電能は４８Ｖ／Ｉ’ｍであり、λ＝６５Ｏｎ＠の
光を照射した場合の半減露光量はΔｌ工／２Ｆ１−４μ
Ｊ／ａｍ２であった。また撮像管用ターゲットとしての
性能は、ターゲットボルテージが１０Ｖまで良くブロッ
キング特性を示しており、λ＝４ＱＱｎｍ〜７０Ｑｎｍ
の光に対して光廃答性および解像度が良好であった。
実施例７〜１０ 実施例１におけるＭを蒸着した１インチビデイコンター
ゲット用ガラス基板に代えて、下地電極としてＯｒ、ニ
クロム、工Ｔｏ　、　ＳｎＯ２を蒸着した１インチビデ
イコンターゲット用ガラス基板を用いた以外は実施例１
と全く同じ方法により、多重積層膜を作製した０このよ
うにして得られた薄膜の特性を次表に示す。
【図面の簡単な説明】
第１図はコロナ帯電−光減衰測定装置の概略説明図であ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　主成分としてＳｌおよび（または）Ｇｏを含有し、
    副成分としてＯＳ］ｌ’Ｎ　Ｈのいずれか１種または２
    種以上の元素を含むアモルファスシリコン合金またはア
    モルファスゲルマニウム合金のうち、少なくとも２種の
    合金が積層され、積層総数が６層以上であることを特徴
    とする多重積層構造の光導電材料。 ２　アモルファスシリコン合金またはアモルファスゲル
    Ｔ、？−ウム合金がＳｉＨ４、ＳｉＦ４　、ＧｅＦ４、
    ＧｅＨ４＞Ｓｉ２Ｈ６の中から選ばれた１種または２種
    以上のガスとＯＨ４，０２Ｈ６、炭化水素、Ｈ２、Ｈｅ
    ５Ａｒの中から選ばれた１種または２種以上のガスとの
    混合ガスからｒｆグロー放電（ｆｆＤ法によって作製さ
    れることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光導
    電材料。
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