JPS63243954A - Electrophotographic sensitive body - Google Patents

Electrophotographic sensitive body

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Publication number
JPS63243954A
JPS63243954A JP62076195A JP7619587A JPS63243954A JP S63243954 A JPS63243954 A JP S63243954A JP 62076195 A JP62076195 A JP 62076195A JP 7619587 A JP7619587 A JP 7619587A JP S63243954 A JPS63243954 A JP S63243954A
Authority
JP
Japan
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layer
thin film
electrophotographic photoreceptor
gas
photoreceptor
Prior art date
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Pending
Application number
JP62076195A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideji Yoshizawa
吉澤 秀二
Tatsuya Ikesue
龍哉 池末
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Toshiba Corp
Toshiba Intelligent Technology Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Intelligent Technology Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS63243954A publication Critical patent/JPS63243954A/en
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    • 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
    • G03G5/08264Silicon-based comprising seven or more silicon-based layers

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

Abstract

PURPOSE:To improve the traveling property of generated carriers by alternately laminating thin films of two kinds of amorphous Si contg. a prescribed element in at least one of the two kinds to form an electric charge retaining layer and by continuously varying the concn. of the element. CONSTITUTION:A photoconductive layer 3 consisting of an electric charge retaining layer 5 and an electric charge generating layer 6 is formed on an electrically conductive support 1 preferably with a barrier layer 2 in-between. The layer 5 is formed by alternately laminating thin films of two kinds of amorphous Si contg. one or more element among C, O and N in at least one of the two kinds and the concns. of the elements are continuously varied in the vicinity of the interface between the thin films. The layer 6 is formed by alternately laminating thin amorphous Si films and thin microcrystalline Si films. An element selected from group III or V of the periodic table is preferably incorporated into the layer 3 and one or more among C, O and N are preferably incorporated into the layer 6.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、帯7&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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Field of Application) The present invention relates to an electrophotographic photoreceptor having excellent band 7 & characteristics, dark decay characteristics, photosensitivity characteristics, environmental resistance, etc.

(従来の技術) 水素(H)を含有するアモルファスシリコン(以下、a
−8l:Hと略す)は、近年、光電変換材料として注目
されており、太陽電池、薄膜トランジスタ、及びイメー
ジセンサ等のほか、電子写真プロセスの感光体に応用さ
れている。
(Prior art) Amorphous silicon (hereinafter referred to as a) containing hydrogen (H)
-8l:H) has recently attracted attention as a photoelectric conversion material, and has been applied to photoreceptors in electrophotographic processes as well as solar cells, thin film transistors, and image sensors.

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 e ZnO、Se s若しくは5s−Tv等
の無機材料又はポy−H−ビニルカルバゾール(PVC
z)若しくはトリニトロフルオレノン(TNF)等の有
機材料が使用されていた。しかしながら、a−8t: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鷹耗
性及び耐衝溶性が優れていること等の利点を有している
。このため、a −Sl : Hは電子写真プロセスの
感光体として注目されている。
Conventionally, inorganic materials such as CdS e ZnO, Se s or 5s-Tv, or poly-H-vinylcarbazole (PVC) have been used as materials constituting the photoconductive layer of electrophotographic photoreceptors.
z) or organic materials such as trinitrofluorenone (TNF). However, a-8t:H
Compared to these inorganic or organic materials, it is a non-polluting substance and does not require recovery treatment, has high spectral sensitivity in the visible light region, and has a high surface hardness and is resistant to abrasion and impact. It has advantages such as excellent solubility. For this reason, a-Sl:H is attracting attention as a photoreceptor for electrophotographic processes.

このa −Sl :Hは、カールソン方式に基づく感光
体材料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。
This a-Sl:H is being studied as a photoreceptor material based on the Carlson method, but in this case, the photoreceptor is required to have high resistance and photosensitivity.

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vLR5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り、このような要
求を満足させている。
However, it is difficult to satisfy both of these characteristics with a single photoreceptor, so a barrier layer was provided between the photoconductive layer and the conductive support, and a surface charge retention layer was provided on the photoconductor vLR5. These requirements are satisfied by using a layered structure.

(発明が解決しようとする問題点) ところでs a−81: 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り形成されるが、この際
に、a−st:a膜中に水素が取り込まれ、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−8l * H層に侵入する水素の量が多くなると、
光学的バンドギヤ、fが大きくなり、a −S i :
 Hの抵抗が高くなるが、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。
(Problems to be Solved by the Invention) By the way, s a-81: H is usually formed by a glow discharge decomposition method using a silane gas, but at this time, hydrogen is not present in the a-st:a film. is taken in, and the stain's atmospheric and optical properties vary greatly depending on the difference in the amount of hydrogen. That is,
a-8l * As the amount of hydrogen entering the H layer increases,
Optical band gear, f increases, a − S i :
Although the resistance of H increases, the photosensitivity to long-wavelength light decreases accordingly, making it difficult to use, for example, in a Rede beam printer equipped with a semiconductor Rade.

また、a −St :H層中の7に索の含有量が多くな
ると、成膜条件によって、(siH2)n及びSiH2
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−
8i : 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り、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ボンドと結
合してこれを減少させるべ籾水素が少なくなる。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。
In addition, when the content of 7 in the a-St:H layer increases, depending on the film formation conditions, (siH2)n and SiH2
In some cases, a bond structure such as occupies most of the area in the film. In this case, voids increase and silicon dangling bonds increase, resulting in deterioration of photoconductive properties and rendering the material unusable as an electrophotographic photoreceptor. On the contrary, a-
As the amount of hydrogen incorporated into 8i:H decreases, the optical band gap decreases and its resistance decreases, but the photosensitivity to long wavelength light increases. However, when the hydrogen content is low, there is less residual hydrogen that binds to and reduces silicon dangling bonds. For this reason, the mobility of the generated carriers is reduced, the life span is shortened, and the photoconductive properties are deteriorated, making it difficult to use as an electrophotographic photoreceptor.

このように、電子写真感光体の光導電層を単一のa−8
1:H層のみで構成したのでは、a −Si: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。
In this way, the photoconductive layer of the electrophotographic photoreceptor can be formed into a single a-8
If the structure is made up of only the 1:H layer, there is a problem that the characteristics change greatly depending on the manufacturing conditions of the a-Si:H layer, and desired characteristics cannot be obtained.

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、
帯電能が優れており、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光が高く、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。
The present invention has been made in view of such circumstances, and
To provide an electrophotographic photoreceptor that has excellent charging ability, low residual potential, high photosensitivity over a wide wavelength range up to the near infrared region, good adhesion to a substrate, and excellent environmental resistance. With the goal.

[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 本発明者らは、徨々研究を重ねた結果、電子写真感光体
の光導電層を電荷保持層と電荷発生層とによシ構成し、
電荷保持層を炭素等を含み、かつその濃度が異なる複数
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炭素等の0度を連続して変
化させることによシ上記氏目的を達成し得ることを見出
し、本発明を構成するに至ったものである。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) As a result of extensive research, the present inventors have devised a structure in which the photoconductive layer of an electrophotographic photoreceptor has a charge retention layer and a charge generation layer. death,
The charge retention layer is composed of a superlattice structure, which is a stack of multiple semiconductor films containing carbon, etc., and having different concentrations, and the 0 degree of carbon, etc. near the interface of these semiconductor films is continuously changed. The inventors have discovered that the above object can be achieved, and have come to form the present invention.

即ち、本発明の電子写真感光体は、導電性支持体と光4
i1!層とを具備する電子写真感光体であって、前記光
導電層は電荷発生層と電荷保持層とを有し、前記電荷発
生層は、非晶質シリコン薄膜と微結晶シリコン薄膜とを
交互に積層して構成され、前記電荷保持層は、少なくと
も一方が炭素、酸素、および窒素から選ばれた元素の少
なくとも一種を含む二つの非晶質シリコン薄膜を交互に
積層して構成され、かつ前記元素の濃度が前記薄膜の界
面近傍で連続的に変化していることを特徴とする。
That is, the electrophotographic photoreceptor of the present invention has a conductive support and light 4
i1! an electrophotographic photoreceptor comprising a layer, wherein the photoconductive layer has a charge generation layer and a charge retention layer, and the charge generation layer includes alternating amorphous silicon thin films and microcrystalline silicon thin films. The charge retention layer is constructed by alternately laminating two amorphous silicon thin films, at least one of which contains at least one of the elements selected from carbon, oxygen, and nitrogen, and the charge retention layer is composed of two amorphous silicon thin films, at least one of which contains at least one of the elements selected from carbon, oxygen, and nitrogen, It is characterized in that the concentration of the thin film changes continuously near the interface of the thin film.

前記非晶質シリコン薄膜中に含まれる炭素、酸素、謎素
の濃度は、好ましくは、0.1〜40原子チ、より好ま
しくは0.5〜30原子俤である。
The concentration of carbon, oxygen, and mysterious elements contained in the amorphous silicon thin film is preferably 0.1 to 40 atoms, more preferably 0.5 to 30 atoms.

本発明において用いる微結晶シリコン(μc−81)は
、粒径が約数十オングストロームの微結晶シリコンと非
結晶シリコンとの混合相により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 −Stから明確に区別される。@二に、μc−8
1の暗抵抗卿1010Ω・α以上に調整することができ
、暗抵抗糟−1050・譚のポリクリスタリンシリコン
からも明確に区別される。
The microcrystalline silicon (μc-81) used in the present invention is thought to be formed from a mixed phase of microcrystalline silicon and amorphous silicon with a grain size of approximately several tens of angstroms, and has the following physical properties. It has characteristics. First, X-ray diffraction measurements show a crystal diffraction pattern with 2θ in the vicinity of 28 to 28.5°, which is clearly distinguishable from amorphous a-St in which only a halo appears. @Second, μc-8
It can be adjusted to a dark resistance of 1,010Ω·α or more, and is clearly distinguished from polycrystalline silicon, which has a dark resistance of -1,050Ω·α.

本発明で用いる上記μc−8tの光学的バンドギヤ、グ
(Eg’)は、例えば1.55・Vとするのが望ましい
The μc-8t optical band gear used in the present invention, Eg', is desirably set to, for example, 1.55·V.

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gg 6を得るため夫々に所定量の水素を添加し
、μe−8t:Hとして使用するのが好ましい。これに
より、シリコンのダングリング〆ンドが補償され、暗抵
抗と明抵抗の調和がとれ、光導電特性が向上する。
However, it can be set arbitrarily within a certain range. Preferably, a predetermined amount of hydrogen is added to each to obtain the desired gg 6 and used as μe-8t:H. This compensates for the dangling bonds of silicon, balances dark resistance and bright resistance, and improves photoconductive properties.

(作 用) 本発明の電子写真感光体では、電荷保持層に前記超格子
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。
(Function) In the electrophotographic photoreceptor of the present invention, since the superlattice structure is provided in the charge retention layer, carriers generated in this region have a long lifetime and a high mobility. Although the theory has not yet been fully established, there is no doubt that this is a quantum effect due to the periodic well potential characteristic of the superlattice structure, and this is particularly referred to as the superlattice effect.

こうして電荷保持層でのキャリアの移動度が大きくなり
、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。
In this way, the mobility of carriers in the charge retention layer increases, and the lifetime of the carriers increases, resulting in a marked improvement in the sensitivity of the electrophotographic photoreceptor.

また、本発明においては、電荷保持層を構成するa−8
l薄膜に炭素、酸素、霊素のうちの少なくとも一種を含
有させているので、前記のようにノ々ンドギャ、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。
In addition, in the present invention, a-8 constituting the charge retention layer
Since the thin film contains at least one of carbon, oxygen, and spiritual elements, it not only adjusts the gap and gap as described above, but also increases the resistance of the photoconductive layer and retains charge on the surface. You can improve your abilities.

(実施例) 第1図は1本発明の一実施例に係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、導電性支持体1
の上に障壁#2が形成され、その上に電荷保持層5およ
び電荷発生層6からなる光導′磁WI3が形成されてい
る。また、電荷発生層6の上に表面層4が形成されてい
る。なお、電荷保持層5および電荷発生層6は超格子構
造を有している。
(Example) FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional structure of an electrophotographic photoreceptor according to an example of the present invention. In the figure, conductive support 1
A barrier #2 is formed on top of the barrier #2, and a light guide magnet WI3 consisting of a charge retention layer 5 and a charge generation layer 6 is formed thereon. Further, a surface layer 4 is formed on the charge generation layer 6. Note that the charge retention layer 5 and the charge generation layer 6 have a superlattice structure.

以下、@1図に示す電子写真感光体の構成について、よ
り詳細に説明する。
Hereinafter, the structure of the electrophotographic photoreceptor shown in Figure @1 will be explained in more detail.

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。
The conductive support 1 usually consists of a drum made of aluminum.

障壁$2はμc−81やa−8t:Hを用いて形成して
もよく、またh−BN:]((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−81:H及びa−
81:Hに炭素C1窒素N及び酸素Oから選択された元
素の一種以上を含有させることにより、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。
The barrier $2 may be formed using μc-81 or a-8t:H, or h-BN: ] ((amorphous boron to which nitrogen and hydrogen are added). For example, μc-81:H and a-
By incorporating one or more elements selected from carbon C1 nitrogen N and oxygen O into 81:H, a high-resistance insulating barrier layer can be formed. The thickness of barrier layer 2 is 10
0x-10 μm is preferred.

上記障壁層2は、導電性支持体1と電荷発生H5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)2を
P型またはN型とする。即ち、感光体表面を正帯電させ
゛る場合には障壁層2をppとし、表面電荷を中和する
電子が電荷発生層に注入されるのを防止する。
The barrier layer 2 is formed to enhance the charge retention function of the photoconductor surface by suppressing the flow of charges between the conductive support 1 and the charge generation H5, and to increase the charging ability of the photoconductor. It is something that Therefore, when a Carlson type photoreceptor is constructed using a semiconductor layer as a barrier layer, the barrier 2 is made to be P type or N type in order not to reduce the ability to retain charges charged on the surface. That is, when the surface of the photoreceptor is to be positively charged, the barrier layer 2 is made of PP to prevent electrons that neutralize the surface charge from being injected into the charge generation layer.

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′電荷発生層へ注入される
のを防止する。障壁層2から注入されるキャリアは元の
入射で電荷発生層6内に発生するキャリアに対してノズ
ルとなるから、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−8t:
Hやa −81: 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B1アルミニウムA
t1ガリウムGa、インジウムIn、及びタリウムTt
等をドーピングすることが好ましい。また、μa−8i
:Hやa −Si a HをN型にするためには周期律
表の第■族に属する元素、例えば窒素、燐P、砒素A8
、アンチモンSb、及びビスマスB1等をドーピングす
ることを好ましい。
Conversely, when the surface is negatively charged, the barrier layer 2 is made of N type,
Holes that neutralize surface charges are prevented from being injected into the charge generation layer. Since the carriers injected from the barrier layer 2 act as a nozzle for the carriers generated in the charge generation layer 6 upon original injection, preventing carrier injection as described above improves the sensitivity. In addition, pc-8t:
H or a-81: In order to make H type P, elements belonging to Group Ⅰ of the periodic table, such as boron B1 aluminum A
t1 Gallium Ga, Indium In, and Thallium Tt
It is preferable to dope. Also, μa-8i
:H or a-Si a To make H into N-type, elements belonging to Group Ⅰ of the periodic table, such as nitrogen, phosphorus P, arsenic A8
, antimony Sb, bismuth B1, etc. are preferably doped.

電荷発生層6は、元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ti
t荷と中和し、他方のものが1荷保持M5内を走行して
導電性支持体1に到達する。
The charge generation layer 6 generates carriers due to original incidence, and these carriers, of one polarity, form a band ti on the surface of the photoreceptor.
The other one travels within the one-load holding M5 and reaches the conductive support 1.

電荷保持層5および電荷発生層6は、2種類の薄層を交
互に積層して構成されている。これら薄層は光学的バン
ドギャップが相違し、それぞれ厚みが30〜500Xの
範囲にある。
The charge retention layer 5 and the charge generation layer 6 are constructed by alternately laminating two types of thin layers. These thin layers have different optical bandgaps and each have a thickness in the range of 30-500X.

電荷発生reJSを構成する超格子構造は、理想的には
第2図に示すように、例えば光学的バンドギャップの異
なる薄膜が不連続な周期ポテンシャルを形成することが
望ましい。
Ideally, the superlattice structure constituting the charge generating reJS should have, for example, thin films with different optical band gaps forming a discontinuous periodic potential, as shown in FIG.

しかし、このような超格子構造を成膜するには、各薄膜
の成膜ごとに反応室内のガスをパージし、次の成膜の際
に薄膜に不純物が混入しないようにする必要があるため
、成膜時間が非常に長くなり、量産性に乏しいという欠
点がある。また、プラズマCVDによシ成膜する場合に
は、成膜面に絶えずイオンの衝突(イオンメンパート)
が生ずるため、それによって不純物が薄膜内に拡散して
しまい、第2図に示す不連続の周期ポテンシャルは形成
できない。
However, in order to deposit such a superlattice structure, it is necessary to purge the gas in the reaction chamber after each thin film is deposited to prevent impurities from entering the thin film during the next deposition. However, there are disadvantages in that the film forming time is extremely long and mass productivity is poor. In addition, when forming a film by plasma CVD, ions constantly collide with the film forming surface (ion membrane).
occurs, which causes impurities to diffuse into the thin film, making it impossible to form the discontinuous periodic potential shown in FIG.

これに対し、本発明に係る電荷保持層の超格子構造では
、第3図に示すように、各薄膜の界面近傍における元素
濃度即ち光学的バンドギャップを連続的に変化させてい
る。このような超格子構造は、イオンメンパートを弱め
るために高周波電力を若干下げ、H2ガスを多めに導入
し、高周波電力を一定にしたまま不純物等を含むガスの
流量を適宜変化させることによって、又はガス流量を一
定にしたまま高周波電力を変化させることによって得る
ことが可能である。このような方法で成膜することによ
シ、イオンメンパートが弱められ、界面近傍の特性が連
続的に変化した第3図の示すような周期的ポテンシャル
が得られる。
On the other hand, in the superlattice structure of the charge retention layer according to the present invention, as shown in FIG. 3, the element concentration, that is, the optical band gap, in the vicinity of the interface of each thin film is continuously changed. Such a superlattice structure can be created by slightly lowering the high frequency power to weaken the ion membrane, introducing a large amount of H2 gas, and changing the flow rate of gas containing impurities while keeping the high frequency power constant. Alternatively, it can be obtained by changing the high frequency power while keeping the gas flow rate constant. By forming a film using such a method, the ion membrane is weakened, and a periodic potential as shown in FIG. 3, in which the characteristics near the interface change continuously, can be obtained.

このように、薄膜の界面近傍において、炭素等の濃度、
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
条件の安定を持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℃き、量産性に優れた結果
となる。また、成膜の連続化の故に、各Ni膜間の密着
性が良好となる。
In this way, near the interface of the thin film, the concentration of carbon etc.
Therefore, by adopting a superlattice structure in which the optical bandgap is continuously changed, films can be formed one after another without stabilizing the film forming conditions. This results in a significant reduction in time and excellent mass productivity. Furthermore, since the film formation is continuous, the adhesion between each Ni film is improved.

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J−を積層することによって、光学的バンドイヤ
ツブの大きさ自体に拘りなく1.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
層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、
バリア薄膜が極めて薄いので、薄膜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、元の入射によシ発生するキャリアの数が多い。
As explained above, by stacking thin J- layers with mutually different optical band gaps, 1. A superlattice structure having a periodic potential barrier is formed in which a layer with a large optical bandgap acts as a barrier based on a layer with a small optical bandgap. In this superlattice structure,
Since the barrier thin film is extremely thin, carriers pass through the barrier and travel in the superlattice structure due to carrier tunneling in the thin film. Furthermore, in such a superlattice structure, a large number of carriers are generated due to original incidence.

従って、光感度が高い。なお、超格子構造の薄膜のバン
ドイヤツブと膜厚を変更することによ〕、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由に
調整することができる。
Therefore, it has high photosensitivity. Note that by changing the band ear and film thickness of the thin film having the superlattice structure, the apparent bandgap of the layer having the Peter junction superlattice structure can be freely adjusted.

電荷保持層5および電荷発生RJ6を構成するa−81
:Hおよびμe−8i:Hにおける水素の含有量は、0
.01〜30原子%が好ましく、1〜25原子チがより
好ましい。このような水素の含有量によシ、シリコンの
ダングリングがンドが補償され、暗抵抗と明抵抗とが調
和のとれたものとなシ、光導電特性が向上する。
a-81 constituting the charge retention layer 5 and charge generation RJ6
The hydrogen content in :H and μe-8i:H is 0
.. 01 to 30 atom % is preferable, and 1 to 25 atom % is more preferable. Such a hydrogen content compensates for the dangling of silicon, brings the dark resistance and bright resistance into balance, and improves the photoconductive properties.

a−8t:H,l1liをグロー放電分解法によシ成摸
するには、原料としてS iH4及び5L2H6vのシ
ラン類ガスを反石室に導入し、高周波によジグロー放電
することによシ薄層中にHt−添加することができる。
In order to synthesize a-8t:H,l1li by the glow discharge decomposition method, SiH4 and 5L2H6v silane gases are introduced into the anti-stone chamber as raw materials, and a thin layer is formed by high-frequency jiglow discharge. Ht- can be added in it.

必要に応じて、シラン類のキャリアガスとして水素又は
ヘリウムガスを使用することができる。一方、 SiF
4ガス及びS I C24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。ま九、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Ht−含有するa −St :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1例え
ば、スパッタリング等の物理的な方法によってもこれ等
の薄膜を形成することができる。
If necessary, hydrogen or helium gas can be used as a carrier gas for silanes. On the other hand, SiF
Silicon halides such as 4 gas and SIC24 gas can be used as source gases. (9) Ht-containing a-St:H can be similarly formed by reacting with a mixed gas of silane gas and silicon halide gas. Note that these thin films can be formed not only by the glow discharge decomposition method but also by a physical method such as sputtering.

μc−81層も、a−8i:l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−81:
Hを形成する場合よりも高く設定し、高周波電力もa 
−St : Hの場合よシも高く設定すると、μ(1−
8l: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ことにより、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SiH4
及びS1□H6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Kより、μc−8t:Hを一層高効
率で形成することができる。
Similarly to the a-8i:l, the μc-81 layer can also be formed using a high-frequency glow discharge decomposition method using silane gas as a raw material. In this case, the temperature of the support is a-81:
It is set higher than when forming H, and the high frequency power is also a
-St: If you set it higher than in the case of H, μ(1-
8l:H becomes easier to form. Furthermore, by increasing the support temperature and high frequency power, the flow rate of source gas such as silane gas can be increased, and as a result, the film formation rate can be increased. In addition, the raw material gas SiH4
By using a gas obtained by diluting a high-order silane gas such as S1□H6 with hydrogen, μc-8t:H can be formed with higher efficiency.

μc ” S k a H及びa−81:Htp型にす
るためには、周期律表のsgm族に属する元素、例えば
、ホウ素B、アルミニウムAt1ガリウムGa、インジ
ウムIn、及びタリウムTt等をドーピングすることが
好ましく、μe−8t:H及びa−8t:Hをn型にす
るためには、周期律表の第■族に属する元素、例えば、
窒累N1リンP、ヒ素As、アンチモンSb。
μc ” Ska H and a-81: In order to make the Htp type, doping with elements belonging to the SGM group of the periodic table, such as boron B, aluminum At1 gallium Ga, indium In, and thallium Tt, etc. is preferable, and in order to make μe-8t:H and a-8t:H n-type, an element belonging to group Ⅰ of the periodic table, for example,
Nitrogen N1 phosphorus P, arsenic As, antimony Sb.

及ヒビスマスBi等をドーピングすることが好ましい。It is preferable to dope with hibismuth Bi or the like.

このp型不純物又はn型不純物のドーピングによυ、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−3i:H及び畠−3i:Hに、炭素C1
窒累N及び酸素Oから選択され九少なくとも1種の元素
を含有させることにより、高抵抗とし、表面電荷保持能
力を増大させることができる。
This doping with p-type impurities or n-type impurities prevents charges from moving from the support side to the photoconductive layer. On the other hand, in μc-3i:H and Hatake-3i:H, carbon C1
By containing at least one element selected from nitride N and oxygen O, high resistance can be achieved and the surface charge retention ability can be increased.

電荷発生層6の上に表面)FI4が設けられている。A surface FI 4 is provided on the charge generation layer 6 .

電荷発生層6のa−8t: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、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M4を設けて反射を防止することが好ましい
。また、表面N4を設けることにより、電荷発生層6が
損傷から保護される。さらに、表面層を形成することに
より、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。
Since the a-8t:H and the like of the charge generation layer 6 has a relatively large refractive index of 3 to 3.4, light reflection easily occurs on the surface. When such light reflection occurs, the ratio of the amount of light absorbed by the charge generation layer decreases, and light loss increases. For this reason, it is preferable to provide the surface M4 to prevent reflection. Further, by providing the surface N4, the charge generation layer 6 is protected from damage. Furthermore, by forming the surface layer, the charging ability is improved, and the charge can be easily deposited on the surface. As the material forming the surface layer, a-8IN:
H.

a−8lO:H,及びa −SIC: 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。
These include inorganic compounds such as a-81O:H, and a-SIC:H, and organic materials such as polyvinyl chloride and polyamide.

この上うに構成される電子写真感光体の表面を、コロナ
放電により約5oovの正電圧で帯電させると、/テン
シャルパリアが形成される。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り、
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、電荷保持層ではポテ
ンシャルの井戸層において、量子効果の九めに、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h0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り、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、キャリアの実効移動度はバルクにお
ける移動度と同様であり、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、従来の感光体よりも鮮明な画像を得ること
ができる。
When the surface of the electrophotographic photoreceptor constructed as described above is charged with a positive voltage of about 5 oov by corona discharge, a /tension pariah is formed. When light (hv) is incident on this photoreceptor, carriers of electrons and holes are generated in the charge generation layer 6. Electrons in this conduction band are moved by the electric field in the photoreceptor,
The holes are accelerated toward the surface layer 4 side, and the holes are accelerated toward the conductive support 1 side. In this case, in the charge retention layer, in the potential well layer, the lifetime of carriers is 55% compared to the case of a single layer without a superlattice structure due to the quantum effect.
Furthermore, in a superlattice structure, a periodic barrier layer is formed due to the discontinuity of the band gap, but carriers easily pass through the bias layer due to the tunnel effect, so the carrier The effective mobility is similar to that in bulk, and carrier mobility is excellent. As described above, the superlattice structure in which thin layers with different optical band gaps are laminated can provide high photoconductivity and provide clearer images than conventional photoreceptors.

以下に@4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。同図において、ガスボンベ21,22,23.
24には、例えば、夫々5IH4# B21(6a H
2,CH4等の原料ガスが収容されている。これらがス
ゴンペ内のガスは、流!調整用のパルプ26及び配管2
7を介して混合器28に供給されるようになっている。
Below, with reference to Figure @4, an apparatus and a manufacturing method for manufacturing the electrophotographic photoreceptor of the above embodiment by a glow discharge method will be described. In the figure, gas cylinders 21, 22, 23.
24, for example, 5IH4# B21 (6a H
2, raw material gas such as CH4 is accommodated. These are the gases in Sugonpe! Pulp 26 and piping 2 for adjustment
7 to a mixer 28.

各ボンベには圧力計25が設置されており、該圧力計2
5を監視しつつパルプ26をvIIIi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2
9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。
A pressure gauge 25 is installed in each cylinder, and the pressure gauge 25 is installed in each cylinder.
By subjecting the pulp 26 to vIIIi while monitoring 5, the flow rate and mixing ratio of each raw material gas supplied to the mixer 28 can be adjusted. The gas mixed in the mixer 28 is transferred to the reaction container 2
9. A rotating shaft 30 is attached to the bottom 31 of the reaction vessel 29 so as to be rotatable in a vertical direction.

該回転軸30の上端に、円板状の支持台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36が接続されておυ、1!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30はモータ38によ多回転駆動される。
A disk-shaped support 32 is fixed to the upper end of the rotating shaft 30 with its surface perpendicular to the rotating shaft 30. Reaction container 29
Inside, a cylindrical electrode 33 is installed on the bottom 31 with its axial center aligned with the axial center of the rotating shaft 30. A drum base 34 of a photoreceptor is placed on a support base 32 with its axial center aligned with the axial center of the rotating shaft 30, and a heater 35 for heating the drum base is arranged inside the drum base 34. It is set up. A high frequency power source 36 is connected between the electrode 33 and the drum base 34, and υ, 1! A high frequency current is supplied between the pole 33 and the drum base 34. The rotating shaft 30 is driven by a motor 38 for multiple rotations.

反応容器29適宜の排気手段に連結されている。The reaction vessel 29 is connected to suitable exhaust means.

上記製造装置により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Q、 l Torr
の圧力以下に排気する。次いで、?ンペ21.22,2
3.24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。
When manufacturing a photoreceptor using the above manufacturing apparatus, after installing the drum base 34 in the reaction container 29, the dirt pulp 39 is opened and the inside of the reaction container 29 is heated to about Q, l Torr.
Evacuate to below pressure. Next? Npe21.22,2
From 3.24 onwards, required reaction gases are mixed at a predetermined mixing ratio and introduced into the reaction vessel 29.

この場合に1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1.0 TorrK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によりドラム基体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P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。これによシ、ドラ
ム基体34上にa−81:Hが堆積する。なお、原料ガ
ス中にN20.NH3,NO2,N2.CH4,C2H
4,0□ガス等を使用することによシ、これらの元素を
a−8l:H中に含有させることができる。
In this case, the flow rate of gas introduced into one reaction vessel 29 is set so that the pressure within the reaction vessel 29 is 0.1 to 1.0 TorrK. Next, the motor 38 is operated to rotate the drum base 34, and the heater 35 rotates the drum base 34.
4 is heated to a constant temperature, and a high frequency current is supplied between the stain electrode 33 and the P ram base 34 by the high frequency power source 36 to form a glow discharge between them. As a result, a-81:H is deposited on the drum base 34. Note that N20. NH3, NO2, N2. CH4, C2H
These elements can be contained in a-8l:H by using 4,0□ gas or the like.

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。
As described above, since the electrophotographic photoreceptor according to the present invention can be manufactured using a closed system manufacturing apparatus,
Safe for humans.

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。
Next, the results of testing the electrophotographic properties of an electrophotographic photoreceptor according to the present invention formed into a film will be described.

試欣例1 必要に応じて、干渉防止のために、酸処理、アルカリ処
理及びサンドプラスト処理を施した直径が80m、幅が
350冒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。
Sample sample 1 If necessary, in order to prevent interference, an aluminum drum base with a diameter of 80 m and a width of 350 m, which has been subjected to acid treatment, alkali treatment, and sand blast treatment, is installed in the reaction vessel. was evacuated to a vacuum of approximately 10-5 torr.

ドラム基体を250℃に加熱し、10 rpmで自転さ
せつつ、5IH4ガスを500 SCCM、B2H6ガ
スを5iH4ガスに対する流量比で10 という流量で
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 −b
 i : H障壁層を形成した。
While heating the drum base to 250°C and rotating it at 10 rpm, 5IH4 gas was introduced into the reaction vessel at a flow rate of 500 SCCM and B2H6 gas was introduced into the reaction vessel at a flow rate of 10 at a flow rate ratio of 10 to 5iH4 gas, and the pressure inside the reaction vessel was set to 1 Torr. It was adjusted to Then, a high frequency power of 13.56 MHz is applied to generate plasma, and p-type a-b is formed on the drum base.
i: H barrier layer was formed.

次に、  5ll(4ガスおよびH2ガスの流量をそれ
ぞれ400 SCCMおよび800 SCCMとし、反
応容器内の圧力をI Torrとして、200Wの高周
波電力を2分間印加し、a−81:H薄膜を形成した。
Next, the flow rates of 5 liter (4 gas and H gas were 400 SCCM and 800 SCCM, respectively, the pressure inside the reaction vessel was I Torr, and high frequency power of 200 W was applied for 2 minutes to form an a-81:H thin film. .

次いで、高周波電力を印加したまま、流i 60 SC
CMのCH4ガスを2分間導入し、* −SiC: H
薄膜(炭素濃度:5原子ts)を形成した。このような
操作を繰返して、界面近傍の炭素濃度が連続的に変化す
る、20μmの電荷保持層を形成した。
Then, with the high frequency power applied, the current i 60 SC
CM CH4 gas was introduced for 2 minutes, *-SiC: H
A thin film (carbon concentration: 5 atoms ts) was formed. Such operations were repeated to form a charge retention layer of 20 μm in which the carbon concentration near the interface changed continuously.

その後、SiH4ガスを400 SCCM、 H2ガス
を200SCCM導入し、300Wの高周波電力を印加
して、50Xのa −S i : H薄膜を形成した。
Thereafter, 400 SCCM of SiH4 gas and 200 SCCM of H2 gas were introduced, and a high frequency power of 300 W was applied to form a 50X a-S i :H thin film.

次いで、5IH4ガスを50 SCCM、 N2ガスを
5008CCMとし、soowO高周波電力を印加して
、100Xのμe−81:H薄膜を形成した。このよう
な操作を繰返して約5μmの厚さの電荷発生層を形成し
念。
Next, 5IH4 gas was used at 50 SCCM, N2 gas was used at 5008 CCM, and soowO high frequency power was applied to form a 100X μe-81:H thin film. This operation was repeated to form a charge generation layer with a thickness of approximately 5 μm.

最後に0.5μmの厚さのa−8t:Hからなる表面層
を形成した。
Finally, a surface layer made of a-8t:H with a thickness of 0.5 μm was formed.

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/mで吸
収され、電子正孔対のキャリアが発生する。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。これにより、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。
When the surface of the photoreceptor thus formed is positively charged at about 500 V and exposed to white light, this light is absorbed at a rate of charge generation/m, and carriers of electron-hole pairs are generated. In this test example, a large number of carriers were generated, the carriers had a long life, and high running performance was obtained. This resulted in clear, high-quality images. In addition, when the photoreceptor manufactured in this test example was repeatedly charged, the reproducibility and stability of the transferred image were extremely good. It has been proven that it has excellent durability.

試験例2 異なる炭素濃度の2種類のa −SiC: H薄膜を交
互に積層して電荷保持層を構成したことを除き、試験例
1と同様の方法で電子写真感光体を製造した。なお、電
荷保持層は次のようにして得られた。
Test Example 2 An electrophotographic photoreceptor was manufactured in the same manner as Test Example 1, except that two types of a-SiC:H thin films having different carbon concentrations were alternately laminated to constitute a charge retention layer. Note that the charge retention layer was obtained as follows.

まず、  5IR4がスを400 SCCM、 N2ガ
スをSOO8CCM%CH4ガスを308CCM導入し
、反応室内の圧力をI Torrとし、200Wの高周
波電力を2分間印加することによf) a −SiC:
 H薄膜(炭素濃度:2原子S>を形成した0次いでC
H4ガスを80SCCMとして、そのまま高周波電力を
2分間印加することによ勺、a −SiC: H薄膜(
炭素濃度二8原子チ)を形成した。そして、これらの操
作を繰返して20μmの電荷保持層を得た。
First, 5IR4 gas was introduced at 400 SCCM, N2 gas was introduced at SOO8 CCM, CH4 gas was introduced at 308 CCM, the pressure in the reaction chamber was set to I Torr, and 200 W of high frequency power was applied for 2 minutes. f) a-SiC:
H thin film (carbon concentration: 2 atoms S>0 then C
A -SiC:H thin film (
A carbon concentration of 28 atoms was formed. These operations were repeated to obtain a charge retention layer of 20 μm.

この感光体を用いて、試験例1と同様にして画像を形成
したところ、鮮明で高品質の画像が得られた。
When an image was formed using this photoreceptor in the same manner as in Test Example 1, a clear and high quality image was obtained.

試験例3 電荷保持層を構成するa −Sac : H薄膜の代わ
υにa −StN : H711膜(窒素濃度:5原子
%)を形成したことを除き、試験例1と同様にして電子
写真感光体を製造した。なお、h−8LN:H薄膜は、
高周波電力を印加したまt 90 SCCMのN2ガス
を2分間導入することによって得られた。
Test Example 3 Electrophotographic exposure was performed in the same manner as Test Example 1, except that an a-StN:H711 film (nitrogen concentration: 5 at%) was formed in place of the a-Sac:H thin film constituting the charge retention layer. manufactured a body. In addition, the h-8LN:H thin film is
It was obtained by introducing t 90 SCCM of N2 gas for 2 minutes while applying radio frequency power.

この感光体を用いて、試験例1と同様にして画像を形成
したところ、鮮明で高品質の画像が得られた。
When an image was formed using this photoreceptor in the same manner as in Test Example 1, a clear and high quality image was obtained.

試験例4 異なる窒素濃度の2種類のa −SIN : H薄膜を
交互に積層して電荷保持層を構成したことを除き、試験
例1と同様の方法で電子写真感光体を製造した。なお、
電荷保持層は次のようにして得られた。
Test Example 4 An electrophotographic photoreceptor was manufactured in the same manner as Test Example 1, except that two types of a-SIN:H thin films having different nitrogen concentrations were alternately laminated to form a charge retention layer. In addition,
The charge retention layer was obtained as follows.

まず、SiH4ガスを400300M%N2ガスを80
0SCCM、 N2ガスを508CCM導入し、反応室
内の圧力f、 I Torrとし、200Wの高周波電
力を2分間印加することによりa −SIN : H薄
膜(窒素濃度:2w、子%)を形成した。次いでN2f
!スを120SCCMとして、そのまま高周波電力を2
分間印加することによりa −SIN : H薄膜(窒
素濃度=8原子%)を形成した。そして、これらの操作
を繰返して20μmの電荷保持層を得た。
First, add 400% SiH4 gas to 80% N2 gas.
0 SCCM and 508 CCM of N2 gas were introduced, the pressure in the reaction chamber was set to f, I Torr, and a high frequency power of 200 W was applied for 2 minutes to form an a-SIN:H thin film (nitrogen concentration: 2 W, %). Then N2f
! The high frequency power is set to 120SCCM and the high frequency power is 2
By applying it for a minute, an a-SIN:H thin film (nitrogen concentration = 8 atomic %) was formed. These operations were repeated to obtain a charge retention layer of 20 μm.

この感光体を用いて、試験例1と同様にして画像を形成
したところ、鮮明で高品質の画像が得られ九。
When an image was formed using this photoreceptor in the same manner as in Test Example 1, a clear and high quality image was obtained.

以上、光導1E層を2種類の薄膜により構成した試験例
について説明したが、それに限らず、3種類以上の薄膜
を積層してもよく、要するに、光学的バンドギャップが
相違する薄膜の境界を形成す、れが良い。
The above describes a test example in which the light guide 1E layer is composed of two types of thin films, but the invention is not limited to this, and three or more types of thin films may be laminated.In short, a boundary between thin films with different optical band gaps is formed. That's good.

[発明の効果] 本発明によれば、光導電層に、光学的バンドギャップが
相互に異なる薄膜を積層して構成される超格子構造を使
用するため、キャリアの走行性が高いと共に、高抵抗で
帯1!特性が優れた電子写真感光体を得ることができる
。特に、電荷保持層を構成する界面近傍における炭素等
の濃度を連続的に変化させる構造を採用しているため、
量産性に優れ、また、成膜の連続化の故に、各薄膜間の
密着性が良好である。更に、本発明の電子写真感光体に
おいては、薄膜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ことができるという利点がある。
[Effects of the Invention] According to the present invention, since the photoconductive layer uses a superlattice structure formed by laminating thin films with mutually different optical band gaps, carrier mobility is high and the resistance is high. And obi 1! An electrophotographic photoreceptor with excellent characteristics can be obtained. In particular, it adopts a structure that continuously changes the concentration of carbon, etc. near the interface that makes up the charge retention layer.
It has excellent mass productivity, and because the film formation is continuous, the adhesion between each thin film is good. Furthermore, the electrophotographic photoreceptor of the present invention has the advantage that by appropriately combining materials forming the thin film, a photoreceptor having optimal photoconductive properties for light in any wavelength band can be obtained. There is.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

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図および第3図は超格子構造のエネルギバ
ンドを示す図、第4図はこの発明の実施例に係る電子写
真感光体の製造装置を示す図である。 1:導電性支持体、2:障壁層、3:光導電層、4:表
面層、5:電荷保持層、6:電荷発生層。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 音楽1図 第2図      第3図
FIG. 1 is a sectional view showing an electrophotographic photoreceptor according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are diagrams showing energy bands of a superlattice structure, and FIG. 1 is a diagram showing an apparatus for manufacturing a photographic photoreceptor. 1: Conductive support, 2: Barrier layer, 3: Photoconductive layer, 4: Surface layer, 5: Charge retention layer, 6: Charge generation layer. Applicant's agent Patent attorney Takeshi Suzue Music Figure 1 Figure 2 Figure 3

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] (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、前記光導電層は電荷発生層と電荷保持層
とを有し、前記電荷発生層は、非晶質シリコン薄膜と微
結晶シリコン薄膜とを交互に積層して構成され、前記電
荷保持層は、少なくとも一方が炭素、酸素、および窒素
から選ばれた元素の少なくとも一種を含む二つの非晶質
シリコン薄膜を交互に積層して構成され、かつ前記元素
の濃度が前記薄膜の界面近傍で連続的に変化しているこ
とを特徴とする電子写真感光体。
(1) In an electrophotographic photoreceptor comprising a conductive support and a photoconductive layer, the photoconductive layer has a charge generation layer and a charge retention layer, and the charge generation layer is an amorphous silicon thin film. The charge retention layer is formed by alternately laminating two amorphous silicon thin films, at least one of which contains at least one of the elements selected from carbon, oxygen, and nitrogen. 1. An electrophotographic photoreceptor, characterized in that the concentration of the element changes continuously near an interface of the thin film.
(2)前記薄膜の膜厚は、30〜500Åであることを
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
(2) The electrophotographic photoreceptor according to claim 1, wherein the thin film has a thickness of 30 to 500 Å.
(3)前記光導電層は、周期律表第III族又は第V族に
属する元素から選択された少なくとも1種を含むことを
特徴とする特許請求の範囲第1又は2項記載の電子写真
感光体。
(3) The electrophotographic photosensitive material according to claim 1 or 2, wherein the photoconductive layer contains at least one element selected from elements belonging to Group III or V of the periodic table. body.
(4)前記電荷発生層は、炭素、酸素、および窒素から
選ばれた元素の少なくとも一種を含むことを特徴とする
特許請求の範囲第1〜3項のうちのいずれか1項記載の
電子写真感光体。
(4) The electrophotography according to any one of claims 1 to 3, wherein the charge generation layer contains at least one element selected from carbon, oxygen, and nitrogen. Photoreceptor.
(5)前記電荷発生層では、結晶化度が各薄膜の界面近
傍において連続的に変化していることを特徴とする特許
請求の範囲第1〜4項のうちのいずれか1項記載の電子
写真感光体。
(5) In the charge generation layer, the crystallinity of each thin film changes continuously in the vicinity of the interface of each thin film. Photographic photoreceptor.
(6)前記導電性支持体と光導電層との間に、非晶質材
料又は少なくとも一部が微結晶した半導体材料からなる
障壁層を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。
(6) A barrier layer made of an amorphous material or at least a partially microcrystalline semiconductor material is provided between the conductive support and the photoconductive layer. electrophotographic photoreceptor.
(7)前記障壁層は、周期律表第III族又は第V族に属
する元素から選択された少なくとも一種を含むことを特
徴とする特許請求の範囲第6項記載の電子写真感光体。
(7) The electrophotographic photoreceptor according to claim 6, wherein the barrier layer contains at least one element selected from elements belonging to Group III or V of the periodic table.
(8)前記障壁層は、炭素、酸素および窒素からなる群
から選択された元素の少なくとも一種を含むことを特徴
とする特許請求の範囲第6項記載の電子写真感光体。
(8) The electrophotographic photoreceptor according to claim 6, wherein the barrier layer contains at least one element selected from the group consisting of carbon, oxygen, and nitrogen.
(9)前記光導電層の上に表面層を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。
(9) The electrophotographic photoreceptor according to claim 1, further comprising a surface layer on the photoconductive layer.
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