JPS63113548A

JPS63113548A - 電子写真感光体

Info

Publication number: JPS63113548A
Application number: JP25974986A
Authority: JP
Inventors: Hideji Yoshizawa; 吉澤　秀二; Tatsuya Ikesue; 龍哉池末
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 1986-10-31
Filing date: 1986-10-31
Publication date: 1988-05-18

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】［産業上の利用分野コこの発明は、帯電特性、暗減衰特性、光感度特性及び耐
環境性等が優れた電子写真感光体に関する。

［従来の技術］水素（Ｈ）ｔ−含有するアモルファスシリコン（以下、
ａ−８ｉ：Ｈと略す）は、近年、先覚変換材料として注
目されておシ、太陽電池、薄膜トランジスタ、及びイメ
ージセンナ等のほか、電子写真プロセスの感光体として
応用されている。

従来、電子写真感光体の光導電層を構成する材料として
、ＣｄＳ　、　ＺｎＯ、Ｓｅ、若しくは５ｓ−Ｔｏ等の
無機材料又はポリ−Ｈ−ビニルカルバゾール（ＰＶＣｚ
　）　若シ＜　ｉｔ：　）リニトロンルオレノン（ＴＮ
Ｆ）等の有機材料が使用されていた。しかしながら、ａ
−８ｉ：Ｈはこれらの無機材料又は有機材料に比して、
無公害物質であるため回収処理の必要がないこと、可視
光領域で高い分光感度を有すること、並びに表面硬度が
高く耐磨耗性及び耐衝撃性が優れていること等の利点を
有している。このため、ａ−８ｌ：Ｈは電子写真プロセ
スの感光体として注目されている。

とのａ−８ｌ：Ｈは、カールソン方式に基づく感光体と
して検討が進められているが、この場合、感光体特性と
して抵抗及び光感度が高いことが要求される。しかしな
がら、この両特性を単一の感光体で満足させることが困
難であるため、光導電層と導電性支持体との間に障壁層
を設け、かつ光導電層上に表面電荷保持層を設けた積層
型の構造にすることによシ、このような要求を満足させ
ている。

［発明が解決しようとする問題点コところで、ａ−８ｉ：Ｈは、通常、シラン系ガスを使用
したグロー放電分解法によシ形成されるが。

この際に、ａ−８１：Ｈ膜中に水素が取シ込まれ、水素
量の差によシミ気的及び光学的特性が大きく変動する。

即ち、ａ−８ｉ：Ｈ膜に侵入する水素の量が多くなると
、光学的バンドギャップが大きくなシ、ａ−８ｔ：Ｈの
抵抗が高く々るが、それにともない、長波長光に対する
光感度が低下してしまうので、例えば、半導体レーデを
搭載したレーデビームプリンタに使用することが困難で
ある。また、ａ−８ｉ：Ｈ膜中の水素の含有量が多くな
ると、成膜条件によりて、（ＳｉＢ６）ｎ及び５ＩＨ２
等の結合構造を有するものが膜中で大部分の領域を占め
る場合がある。

そうすると、ボイドが増加し、シリコンダングリングボ
ンドが増加するため、光導電特性が劣化し、電子写真感
光体として使用不能になる。逆に、ａ−Ｓｉ：Ｈ中に取
込まれる水素の量が低下すると、光学的バンドギャップ
が小さくなシ、その抵抗が小さくなるが、長波長光に対
する光感度が増加する。しかし、水素含有量が少ないと
、シリコンダングリングがンドと結合してこれを減少さ
せるべき水素が少なくなる。このため、発生するキャリ
アの移動度が低下し、寿命が短くなると共に、光導電特
性が劣化してしまい、電子写真感光体として使用し難い
ものとなる。

このように、電子写真感光体の光導電層を単一のａ−８
ｌ：Ｈ層のみで構成したのでは、ａ−３１：Ｈ層の製造
条件によって特性が大きく変化し、望ましい特性が得ら
れないという問題がある。

この発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって
、帯電能が優れておシ、残留電位が低く、近赤外領域ま
での広い波長領域に亘って感度が高く、基板との密着性
が良く、耐環境性が優れた電子写真感光体を提供するこ
とを目的とする。

［発明の構成コ（問題点を解決するだめの手段）本発明者らは、種々研究を重ねた結果、電子写真感光体
の光導電層の少なくとも１部を、シリコンを母体としそ
の１部が微結晶化され且つ異なる結晶化度を有する複数
の半導体膜の積層即ち超格子構造によシ構成し、それら
半導体膜の界面近傍における結晶化度を連続して変化さ
せることによシ、上記目的を達成し得ることを見出し、
本発明を完成するに至ったものである。

即ち、本発明の電子写真感光体は、導電性支持体と光導
電層とを具備する電子写真感光体において、前記光導電
層はその少なくとも一部が、シリコンを母体としその一
部が微結晶化しており且つその結晶化度が異なる複数の
半導体膜を積層して構成され、該半導体膜の界面近傍に
おいて結晶化度が連続して変化していることを特徴とす
る。

本発明において用いる。シリコンを母体としその一部が
微結晶化した半導体は、一般にマイクロクリスタリンシ
リコン（μａ−８ｔ）と呼ばれるものである。

上記μｃ−８ｔは、粒径が約数十オンゲストロムの微結
晶シリコンと非晶質シリコンとの混合層によ）形成され
ているものと考えられ、以下のような物性上の特徴を有
している。第一に、Ｘ線回折測定では２θが２８〜２８
．５°付近にある結晶回折パターンを示し、ハローのみ
が現れる無定形のａ　−ｓｉから明確に区別される。第
二に、μｃ−８ｉの暗抵抗は１０　Ω・α以上に調整す
ることができ、暗抵抗が１００・αのポリクリスタリン
シリコンからも明確に区別される。

本発明で用いる上記μｃ−８１の光学的バンドギャッ７
’（Ｅｇ’）は、例えば１．５５　ｅＶとするのが望ま
しい。しかし、一定の範囲で任意に設定することができ
る。望ましいＥ　ｇ（１を得るため夫々に所要量の水素
を添加し、μｃ−Ｓｉ：Ｈとして使用するのが好ましい
。これによシ、シリコンのダングリングプントが補償さ
れ、暗抵抗と明抵抗との調和がとれ、光導電特性が向上
する。

なお、実際のμｃ−８１膜は、製造条件等の具体的な要
因によって弱いＰ型またはＮ型を帯びることが多い（特
にＮ型になシ易い）。そこで、超格子構造を形成するた
めに必要なＸ型とするためＫ、夫々逆の導を型を有する
不純物を軽くドープして前記のＰｆｉまたはＮ型を打消
すのが望ましい。

（作用）本発明の電子写真感光体では、光導電層に前記超格子構
造が設けられているため、この領域では発生したキャリ
アの寿命が長く、移動度も大きくなる。その理論につい
ては未だ充分に確立しているとは言えないが、超格子構
造に特徴的な周期的井戸型ポテンシャルによる量子効果
であることは疑いがなく、これは特に超格子効果といわ
れる。

こうして光導電層でのキャリアの移動度が大きくなシ、
またキャリアの寿命が長くなることによって電子写真感
光体の感度は著しく向上することになる。

また、本発明においてはμｃ−８ｉに炭素、酸素、窒素
のうちの少なくとも一種を含有させているが、これによ
シ前記のようにバンドギャップを調整するだけでなく、
光導電層の抵抗を増大して表面の電荷保持能力を高める
ことができる。

（実施例）第１図は、本発明の一実施例になる電子写真感光体の断
面構造を示す図である。同図において、１は導電性支持
体である。該導電性支持体の上には障壁層２が形成され
、その上には光導電層３が形成されている。更に、光導
電層３の上には表面層４が形成されている。

第２図は本発明の他の実施例になる電子写真感光体の断
面構造を示す図で、この実施例では電荷発生層および電
荷輸送層からなる機能分離盤の光導電層が用いられてい
る。即ち、導電性支持体１及び障壁層２の上に電荷輸送
層５が形成され、該電荷輸送層の上に電荷発生層６が形
成されている。

更に、電荷発生層６の上には表面層４が形成されている
。

上記第１図および第２図の実施例における各部の詳細は
、次に説明する通シである。

導電性支持体１は、通常はアルミニウム製のドラムで構
成される。

障壁層２はμｃ−８１やａ−８１：Ｈを用いて形成して
もよく、またａ−ＢＮ：Ｈ（窒素および水素を添加した
アモルファス硼素）を使用してもよい。更に、絶縁性の
膜を用いてもよい。例えば、μｃ　−８ｉ：Ｈ及びａ−
８ｉ：Ｈに炭素Ｃ１窒素Ｎ及び酸素０から選択された元
素の一種以上を含有させることによシ、高抵抗の絶縁性
障壁層を形成することができる。障壁層２の膜厚は１０
０Ｘ〜１０μｍが好ましい。

上記障壁層２は、導電性支持体１と光導電層３（または
電荷発生層５）との間の電荷の流れを抑制することによ
シ感光体表面の電荷保持機能を高め、感光体の帯電能を
高めるために形成されるものである。従って、半導体層
を障壁層に用いてカールソン方式の感光体を構成する場
合には、表面に帯電させた電荷の保持能力を低下させな
いために、障壁層２をＰ型またはＮＷとする。即ち、感
光体表面を正帯電させる場合には障壁層２をＰ型とし、
表面電荷を中和する電子が光導電層に注入されるのを防
止する。逆に表面を負帯電させる場合には障壁層２をＮ
型とし、表面電荷を中和するホールが光導電層へ注入さ
れるのを防止する。障壁層２から注入されるキャリアは
光の入射で光導電層３．θ内に発生するキャリアに対し
てノイズとなるから、上記のようにしてキャリアの注入
を防止することは感度の向上をもたらす。なお、ｐｃ−
８１：Ｈやａ−８ｌ：ＨをＰ型にするためには、周期律
表の第■族に属する元素、例えば硼素Ｂ、アルミニウム
Ａｔ、ガリウムＧａ、インジウムＩｎ、及びタリウムＴ
ｔ等をドーピングすることが好ましい。

また、μｃ−８ｉ：Ｈやａ−８ｉ：ＨをＮ型にするため
Ｋは周期律表の第Ｖ族に属する元素、例えば窒素、燐Ｐ
　、　砒素Ａｓ　、アンチモンＳｂ、及びビスマスＢＩ
等をドーピングすることが好ましい。

第１図に示す実施例においては、光導電層３は光の入射
によシキャリアを発生し、このキャリアは一方の極性の
ものが感光体表面の帯電電荷と中和し、他方のものが光
導ｉ！層３を導電性支持体１まで走行する。また、機能
分離型の感光体（第２図）においては、光の入射によシ
、電荷発生層６にてキャリアが発生し、このキャリアの
一方は電荷輸送層５を走行して導電性支持体１″！、で
到達する。

第１図および第２図に示す実施例において、光導電層３
及び電荷発生層６は、第３図にその断面図を拡大して示
すように、薄層１１および１２を積層して構成された超
格子構造をなしている。薄層１１および１２は、結晶化
度が互いに異なシ、かつその界面近傍にお−て連続して
変化している。

薄層１１および１２の厚みは、３０〜２００Ｘの範囲に
ちる。

第４図および第５図は、横軸に厚み方向をとシ、縦軸に
光学的バンドギャップを示す超格子構造のエネルギバン
ド図である。第４図に示す超格子示す超格子構造のよう
に不連続なバンドギャップを有する方が、キャリアの発
生数や移動度等に関しては良好であるが、このような超
格子構造を成膜するには、各薄膜を形成するごとに高周
波電力の印加およびガスの供給を停止し、反応室内が次
の成膜条件となるまで十分放置しなければならず、時間
のロスを生じ、量産性に乏しい。

これに対し、本発明に係る超格子構造では、第５図に示
すように、各薄膜の界面近傍における結晶化度を、従っ
て光学的バンドギヤ、プを連続的に変化させている。こ
のような超格子構造は、高周波電カ一定のｉまガス流量
を適宜変化させることによって、或いは、ガス流量を一
定にして高周波電力を変化させることによ）成膜するこ
とができる。このような成膜方法によると、成膜条件を
変化させても、反応室内は次の成膜条件にはすみやかに
ならず、前の成膜条件と重なりた緩衝的な成膜条件が存
在することになシ、その結果、第５図に示す光学的バン
ドギャップを有する超格子構造が得られる。また、各薄
層の界面では原子の拡散が生ずるが、この現象もまた第
５図に示す光学的バンドギャップの分布の形成を助けて
いる。

このように、薄膜の界面近傍において、結晶化度従って
光学的バンドギャップを連続的に変化させた超格子構造
を採用することによシ、その成膜に際しては成膜条件の
安定を待たずに次々と成膜を行なうことができるため、
成膜時間を著しく短縮でき、量−性に優れた結果となる
。また、成膜の連続化の故に、各薄膜間の密着性が良好
となる。

以上説明したように、光学的バンドギャップが相互に異
なる薄層を積層することによって、光学的バンドギャッ
プの大きさ自体に拘シなく、光学的バンドギャップが小
さい層を基準にして光学的バンドギャップが大きな油が
バリアとなる周期的なポテンシャルバリアを有する超格
子構造が形成される。この超格子構造においては、バリ
ア薄層が極めて薄いので、薄層におけるキャリアのトン
ネル効果によシ、キャリアはバリアを通過して超格子構
造中を走行する。また、このような超格子構造において
は、光の入射によシ発生するキャリアの数が多い。従っ
て、光感度が高い。なお、超格子構造の薄層のバンドギ
ャップと層厚を変更することにより、ペテロ接合超格子
構造を有する層のみかけのバンドギャップを自白に調整
することができる。

本発明の電子写真感光体において、光導電層を構成する
ａ−８ｉ：Ｈ，μｃ−８ｔ：Ｈ等における水素の含有量
は、０．０１〜３０原子チが好ましく、１〜２５原子チ
がよシ好ましい。このような水素の含有ｆｔによシ、シ
リコンの〆ングリングがンドが補償され、暗抵抗と明抵
抗とが調和のとれたものになシ、光導電特性が向上する
。

＊−８ｉ　：　Ｈ層をグロー放電分解法によシ成膜する
には、原料としてＳｉＨ４及びＳ１□Ｈ６等のシラン類
ガスを反応室に導入し、高周波によジグロー放電するこ
とによシ薄層中にＨを添加することができる。

必要に応じて、シラン類のキャリアガスとして水素又は
ヘリウムをガスを使用することができる。

一方、　５ＩＦ４ガス及び５ＩＣＬ４ガス等のハロゲン
化ケイ素を原料ガスとして使用することができる。また
、シラン類ガスとハロダン化ケイ素ガスとの混合ガスで
反応させても、同様にＨを含有するａ−８ｌ：Ｈを成膜
することができる。なお、グロー放電分解法によらず、
例えば、スノ４　ｙタリング等の物理的な方法によって
もこれ等の薄層を形成するととができる。

μｃ−８１層も、ａ−Ｓｌ：Ｈと同様に、高周波グロー
放電分解法によシ、シランガスを原料として、成膜する
ことができる。この場合に、支持体の温度をａ　−Ｓ　
ｉ　：　Ｈを形成する場合よシも高く設定し、高周波電
力もａ　”　Ｓ　１　：　Ｈの場合よシも高く設定する
と、μｃ”Ｓｉ：Ｈを形成しやすくなる。また、支持体
温度及び高周波電力を高くするととによ）、シランガス
などの原料ガスの流量を増大させることができ、その結
果、成膜速度を早くすることができる。

また、原料ガスの５ＩＨ４及びＳ　１２Ｈ，等の高次の
シランガスを水素で希釈したガスを使用することによシ
、μｃ　−８１：　Ｈを一層高効率で形成することがで
きるＯ μｃ−８１：Ｈ及びａ−８ｉ：Ｈｔ−ｐＷにするために
は、周期律表の第■族に属する元素１例えば、ホウ素Ｂ
、アルミニウムＡｔ　、ガリウムＧａ　、インジウムＩ
ｎ、及びタリウムＴｔ等をドーピングすることが好まし
く、ｐｃ−８１：Ｈ及びａ−８ｉ　：　Ｈをｎ型にする
ためＫは、周期律表の第Ｖ族に属する元素、例えば、窒
素Ｎ　＃リンＰ、ヒ素Ａｓ　、アンチモンＳｂ、及びビ
スマスＢ１等をドーピングすることが好ましい。このｐ
型不純物又はｎｉ不純物のドーピングによ）、支持体側
から光導電層へ電荷が移動することが防止される。一方
、μｃ−８１：Ｈ及びａ−８１：Ｈに、炭素Ｃ９窒素Ｎ
及び酸素０から選択された少々くとも１種の元素を含有
させることによシ、高抵抗とし、表面電荷保持能力を増
大させるととができる。

光導電層３又は電荷発生層６の上に表面層４が設けられ
ている。光導電層３又は電荷発生層６のａ−８１：Ｈ等
は、その屈折率が３乃至３．４と比較的大きいため、表
面での光反射が起きやすい。このような光反射が生じる
と、光導電層又は電荷発生層に吸収される光量の割合い
が低下し、光損失が大きくなる。このため、表面層４を
設けて反射を防止することが好ましい。また、表面層４
を設けることによシ、光導電層３又は電荷発生層６が損
傷から保護される。さらに１表面層を形成することによ
シ、帯電能が向上し、表面に電荷がよくのるようになる
。表面層を形成する材料としては。

ａ−８ＩＮ：Ｈ、ａ−８ｉＯ：Ｈ，及びａ−８ｉＣ：Ｈ
等の無機化合物並びにポリ塩化ビニル及びポリアミド等
の有機材料がある。

このように構成される電子写真感光体の表面を、コロナ
放電によシ約５００Ｖの正電圧で帯電させると、例えば
、第２図に示す機能分離型の電子写真感光体の場合には
、第７図に示すように、ポテンシャルバリアが形成され
る。この感光体に光（ｈν）が入射すると、電荷発生層
６の超格子構造で電子と正孔のキャリアが発生する。こ
の伝導帯の電子は、感光体中の電界によシ、表面層４側
に向けて加速され、正孔は導電性支持体１側に向けて加
速される。この場合に、光学的バンドギャップが相違す
る薄層の境界で発生するキャリアの数は、バルクで発生
するキャリアの数よシも極めて多い。このため、との超
格子構造においては、光感度が高い。また、ポテンシャ
ルの井戸層においては、量子効果のために、超格子構造
でない単一層の場合に比して、キャリアの寿命が５乃至
１０倍と長い。更に、超格子構造においては、バンドギ
ャップの不連続性によシ、周期的なバリア層が形成され
るが、キャリアはトンネル効果で容易にバイアス層を通
シ抜けるので、キャリア９実効移動度はバルクにおける
移動度と同等であシ、キャリアの走行性が優れている。

以上のごとく、光学的バンドギャップが相違する薄層を
積層した超格子構造によれば、高光導電特性を得ること
ができ、従来の感光体よシも鮮明な画像を得ることがで
きる。

以下に第６図を参照し、上記実施例の電子写真感光体を
グロー放電法により製造する装置、並びに製造方法を説
明する。同区において、ガス？ンベ２１，２２，２３．
２４には、例えば夫々５ｉｎ４．　Ｂ２Ｈ６，Ｈ２，Ｃ
Ｈ４等の原料ガスが収容されている。これらガスがンペ
内のガスは、流量調整用のパルプ２６及び配管２７を介
して混合器２８に供給されるようになっている。各ボン
ベには圧力計２５が設置されておシ、該圧力計２５を監
視しつつバルブ２６を調整することによシ混合器２８に
供給する各原料ガスの流量及び混合比を調節できる。混
合器２８にて混合されたガスは反応容器２９に供給され
る。反応容器２９の底部３１には、回転軸３０が鉛直方
向の回シに回転可能に取付けられている。該回転軸３ｏ
の上端に、円板状の支持筒３２がその面を回転軸３０に
垂直にして固定されている。反応容器２９内には、円筒
状の電極３３がその軸中心を回転軸３０の軸中心と一致
させて底部３１上に設置されている。感光体のドラム基
体３４が支持台３２上にその軸中心を回転軸３０の軸中
心と一致させて載置されておシ、このドラム基体３４の
内側にはドラム基体加熱用のヒータ３５が配設されてい
る。電極３３とドラム基体３４との間には高周波電源３
６が接続されておシ、電極３３およびドラム基体３４間
に高周波電流が供給されるようになっている。回転軸３
０はモータ３８によ多回転駆動される。反応容器２９内
の圧力は圧力計３７によシ監視され、反応容器２９はダ
ートパルプ３８を介して真空ポンプ等の適宜の排気手段
に連結されている。

上記製造装置によシ感光体を製造する場合には、反応容
器２９内にドラム基体３４を設置した後、ダートパルプ
３９を開にして反応容器２９内を約０、１　Ｔｏｒｒの
圧力以下に排気する。次いで、がンペ２１．２２，２３
，２４から所要の反応ガスを所定の混合比で混合して反
応容器２９内に導入する。

この場合に、反応容器２９内に導入するガス流量は反応
容器２９内の圧力が０．１乃至１．　ＯＴｏｒｒになる
ように設定する。次いで、モータ３８を作動させてドラ
ム基体３４を回転させ、ヒータ３５によシトラム基体３
４を一定温度に加熱すると共に、高周波電源３６によシ
ミ極３３とドラム基体３４との間に高周波電流を供給し
て、両者間にグロー放電を形成する。これにより、ドラ
ム基体３４上にａ−Ｓｉ：Ｈ等が堆積する。なお、原料
ガス中にＮ２０　、　ＮＨ３，Ｎｏ２．　Ｎ２．　ＣＨ
４，Ｃ２Ｈ４，Ｏ□ガス等を使用することによシ、これ
らの元素をａ−８ｉ：Ｈ等に含有させることができる。

このように、この発明に係る電子写真感光体は、クロー
ズドシステムの製造装置で製造することができるため、
人体に対して安全である。

次に、この発明に係る電子写真感光体を成膜し、電子写
真特性を試験した結果について説明する。

試験例１必要に応じて、干渉防止のために、酸処理、アルカリ処
理及びサンドゲラスト処理を施した直径が８０罰、幅が
３５０．、のアルミニウム製ドラム基体を反応容器内に
装着し、反応容器を約１０−５トルの真空度に排気した
。ドラム基体を２５０℃に加熱し、１０．ｒｐｍで自転
させつつ、ＳｉＨ４ガスを５００　ＳＣＣＭ　、　Ｂ２
Ｈ６；ｔａスをＳｉＨ４，ｆｘに対する流量比で１０−
６、ＣＨ４ガスを１００　ＳＣＣＭとイウａ　’ｉｎｋ
で反応容器内に導入し、反応容器内の圧力を１トルに調
節した。そして、１３．５６ＭＨｚの高周波電力を印加
してプラズマを生起させ、ドラム基体上にｐ型のａ−８
ＩＣ：Ｈ障壁層を形成した。

次イテ、Ｂ２Ｈ５／　Ｓ　ｉＨ４比を１０−７、ｃＨ４
カスヲ。

に設定し、５００Ｗの高周波電力を投入して２０μｍの
ｌ型ａ−８ｉ：Ｈ電荷輸送層を形成した。

その後、高周波電力の印加およびガスの導入を停止して
放電を停止した後、ＳｉＨ４ガスを１１００５ＣＣ，Ｈ
２カスをＩ　ＳＬＭ、　ＣＨ４ガスを２ＳＣＣＭ。

反応室内に導入し、反応圧力を１．０　ＴｏｒｒにＰｇ
して１．５　ｋＷＯ高周波電力を印加し、１００Ｘのμ
Ｃ−８ＩＣ：Ｈ薄膜（結晶化度７５チ）を形成した。次
に、高周波電力を印加したままＣＨ４ガスの流量を８　
ＳＣＣＭに増加し、１００ＸのＡｅ−８ＩＣ：Ｈ薄膜（
結晶化度６５チ）を形成した。このような操作を繰返し
て、結晶化度が異なる２５０層のμＣ−８ｉＣ：　Ｈ薄
膜と２５０層のμぐ一８ｉＣ：　Ｈとを交互に積層し、
ヘテロ接合超格子構造の５μｍの電荷発生層を形成した
。なお、各薄層の界面近傍における結晶化度は連続的に
変化していた。

次いで表面層として０．５μｍのａ−８ｉＣ：Ｈ層を形
成した。

このようにして形成した感光体表面を約５００Ｖで正帯
電し、白色光を露光すると、この光は電荷発生層で吸収
され、電子正孔対の÷ヤリアが発生する。この試験例に
おいては、多数のキャリアが発生し、キャリアの寿命が
高く、高い走行性が得られた。とれによシ、鮮明で高品
質の画像が得られた。また、この試験例で製造された感
光体を、繰返し帯電させたところ、転写画像の再現性及
び安定性は極めて良好であシ、更に、耐コロナ性、耐湿
性、及び耐磨耗性等の耐久性が優れていることが実証さ
れた。

試験例２試験例１と同様にして、アルミニウム製ドラム基体上に
ｐ型ａ−６ｉＣ：Ｈからなる障壁層およびｉ屋ａ−ａｔ
：Ｈからなる電荷輸送層を形成した。

次に、５ｉｎ４ガスを１００　ＳＣＣＭ、Ｈ２ガスを１
．２ＳＬＭ％ＣＨ４ガスを４８ＣＣＭ反応室内に導入し
、反応圧力を１．０　Ｔｏｒｒに調節して１．２　ｋＷ
Ｏ高周波電力を印加して１００Ｘのμｃ−８ｉＣ：Ｈ薄
膜（結晶化度８０チ）を形成した。次いで、高周波電力
のみをｓｏｏｗと変化させ、１ｏｏ１のＡｅ　−ＳｉＣ
：　Ｈ薄膜（結晶化度６０％）を形成した。このような
操作を繰返し、結晶化度が異なるμｅ−８ｉＣ：Ｈ薄膜
を２５０層づつ交互に積層し、５μｍのへテロ接合超格
子構造の電荷′発生層を形成した。なお、各薄層の界面
近傍における結晶化度は連続的に変化していた。

次いで表面層として０．５μｍのａ−８ｉＣ：Ｈ薄層を
形成した。

このように形成した感光体について、試験例１と同様の
試験を行なったところ、同様の特性を示した。

試験例３障壁層としてｐ型μｃ−８ｉＣ：Ｈ層を形成したことを
除き試験例１と同様の感光体を製造した。

即ち、５ＩＨ４ガスを５０　ＳＣＣＭ、Ｈ２ガスをＩ　
ＳＬゾ、ＣＨ４ガスを２　ＳＣＣＭ、Ｂ２Ｈ６ガスを５
ＩＨ４ガスに対する流量比で１０”−２，反応室内に導
入し、圧力をＩＴｏｒｒに調節して１．４　ｋＷの高周
波電力を印加し、５０００Ｘのμｃ−８ｉＣ：Ｈからな
る障壁層を形成した。この薄層の結晶化度は７０％、結
晶粒径は４０Ｘであった。

なお、上記試験例においては、電荷発生層の厚みが５μ
ｍであったが、これに限らず、１又は３μｍ等に設定し
ても感光体として実用可能である。

また、薄層の種類は、上記試験例のように２．１１類に
限らず、３種類以上の薄層を積層しても良く、要するに
、結晶化度が連続的に変化する薄層の境界を形成すれば
良い。

［発明の効果］この発明によれば、光導電層の一部又は全部に、結晶化
度が界面近傍において連続的に変化する薄層を積層して
構成される超格子構造を使用するから、可視光から近赤
外光の広い波長領域に亘って高感度であシ、キャリアの
走行性が高いと共に、高抵抗で帯電特性が優れた電子写
真感光体を得ることができる。特に、この発明において
は、薄層を形成する材料を適宜組み合わせることによシ
、任意の波長帯の光に対して最適の光導電特性を有する
感光体を得るととができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例に係る電子写真感光体を示す
断面図、第２図は同じく他の実施例に係る電子写真感光
体を示す断面図、第３図は第１図２及び第２図の一部拡
大断面図、第４図及び第５図は超格子構造のエネルギバ
ンドを示す図、第６図はこの発明の実１１例に係る電子
写真感光体の製造装置を示す図、第７図は感光体のエネ
ルギギャップを示す模式図である。１：導電性支持体、２：障壁層、３：光導電層、４：表
面層、５：電荷輸送層、６：電荷発生層、１１．１２：
薄層。出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦Ｍ３図第４図第５図手続補正書昭和　　φ２．−３０Ｅ１特許庁長官　　黒　１）明　雄　殿特願昭６１−２５９７４９号２、発明の名称電子写真感光体３、補正をする者事件との関係　　　特許出願人（３０７）　　株式会社　東芝　　（ほか１名）４、代
理人東京都千代田区霞が関３丁目７番２号　ＵＢＥビルオ」づ７、補正の内容明細書第７頁第１７行目〜ｔＸＪＢ頁第２行目の「なお
、・・・・・・望ましい。」を削除する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）導電性支持体と光導電層とを具備する電子写真感
光体において、前記光導電層はその少なくとも一部が、
シリコンを母体としその一部が微結晶化しており且つそ
の結晶化度が異なる複数の半導体膜を積層して構成され
、該半導体膜の界面近傍において結晶化度が連続して変
化していることを特徴とする電子写真感光体。
（２）前記光導電層は、水素を含有することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の電子写真感光体。
（３）前記光導電層は炭素、酸素、窒素のうち少なくと
も一種の元素を含有することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の電子写真感光体。
（４）前記光導電層は、周期律表の第III族または第Ｖ
族に属する元素から選択された少なくとも一種の元素を
含有することを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２
項または第３項記載の電子写真感光体。
（５）前記光導電層と支持体との間に障壁層が介挿され
、更に前記光導電層上に表面層が形成されていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の電子写真感光
体。
（６）前記光導電層は、非晶質半導体からなる電荷輸送
層と前記複数の半導体膜の積層体からなる電荷発生層と
からなる特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれか
１項に記載の電子写真感光体。