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JPH0450586B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0450586B2
JPH0450586B2 JP57053605A JP5360582A JPH0450586B2 JP H0450586 B2 JPH0450586 B2 JP H0450586B2 JP 57053605 A JP57053605 A JP 57053605A JP 5360582 A JP5360582 A JP 5360582A JP H0450586 B2 JPH0450586 B2 JP H0450586B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer region
layer
photoconductive member
atoms
laser light
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP57053605A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS58171044A (en
Inventor
Isamu Shimizu
Kozo Arao
Hidekazu Inoe
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP57053605A priority Critical patent/JPS58171044A/en
Priority to US06/479,316 priority patent/US4490450A/en
Priority to DE19833311835 priority patent/DE3311835A1/en
Priority to FR8305341A priority patent/FR2524661B1/en
Publication of JPS58171044A publication Critical patent/JPS58171044A/en
Publication of JPH0450586B2 publication Critical patent/JPH0450586B2/ja
Granted 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

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、光(ここでは広義の光で、紫外光
線、可視光線、赤外光線、X線、γ線等を示す)
の様な電磁波に感受性のあるレーザー光用の光導
電部材に関する。 固体撮像装置、或いは像形成分野における電子
写真用像形成部材や原稿読取装置における光導電
層を形成する光導電材料としては、高感度で、
SN比〔光電流(Ip)/暗電流(Id)〕が高く、照
射する電磁波のスペクトル特性にマツチングした
吸収スペクトル特性を有すること、光応答性が速
く、所望の暗抵抗値を有すること、使用時におい
て人体に対して無公害であること、更には固体撮
像装置においては、残像を所定時間内に容易に処
理することができること等の特性が要求される。
殊に、事務機としてオフイスで使用される電子写
真装置内に組込まれる電子写真用像形成部材の場
合には、上記の使用時における無公害性は重要な
点である。 この様な点に立脚して最近注目されている光導
電部材にアモルフアスシリコン(以後a−Siと表
記す)があり、例えば、独国公開第2746967号公
報、同第2855718号公報には電子写真用像形成部
材として、独国公開第2933411号公報には光電変
換読取装置への応用が記載されている。 而乍ら、従来のa−Siで構成された光導電層を
有する光導電部材は、暗抵抗値、光感度、光応答
性等の電気的、光学的、光導電的特性、及び耐湿
性等の使用環境特性の点、更には経時的安定性の
点において、総合的な特性向上を計る必要がある
という更に改良される可き点が存するのが実情で
ある。 例えば、電子写真用像形成部材に適用した場合
に、高光感度化、高暗抵抗化を同時に計ろうとす
ると、従来においては、その使用時において残留
電位が残る場合が度々観測され、この種の光導電
部材は長時間繰返し使用し続けると、繰返し使用
による疲労の蓄積が起つて、残像が生ずる所謂ゴ
ースト現象を発する様になる或いは、高速で繰返
し使用すると応答性が次第に低下する等の不都合
な点が生ずる場合が少なくなかつた。 更には、a−Siは可視光領域の短波長側に較べ
て、長波長側の波長領域よりも長い波長領域の吸
収係数が比較的小さく、現在実用化されている半
導体レーザとのマツチングに於いて、通常使用さ
れているハロゲンランプや螢光灯を光源とする場
合、長波長側の光を有効に使用し得ていないとい
う点に於いて、夫々改良される余地が残つてい
る。 又、別には、照射される光が光導電層中に於い
て、充分吸収されずに、支持体に到達する光の量
が多くなると、支持体自体が光導電層を透過して
来る光に対する反射率が高い場合には、光導電層
内に於いて多重反射による干渉が起つて、画像の
「ボケ」が生ずる一要因となる。 この影響は、解像度を上げる為に、照射スポツ
トを小さくする程大きくなり、殊に半導体レーザ
を光源とする場合には大きな問題となつている。 更に、a−Si材料で光導電層を構成する場合に
は、その電気的、光導電的特性の改良を計るため
に、水素原子或いは弗素原子や塩素原子等のハロ
ゲン原子、及び電気伝導型の制御のために硼素原
子や燐原子等が、或いはその他の特性改良のため
に他の原子が、各々構成原子として光導電層中に
含有されるが、これ等の構成原子の含有の仕方如
何によつては、形成した層の電気的或いは光導電
的特性に問題が生ずる場合がある。 即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射に
よつて発生したフオトキヤリアの該層中での寿命
が充分でないこと、或いは暗部において、支持体
側よりの電荷の注入の阻止が充分でないこと等が
生ずる場合が少なくない。 従つてa−Si材料そのものの特性改良が計られ
る一方で光導電部材を設計する際に、上記した様
な問題の総てが解決される様に工夫される必要が
ある。 本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、a
−Siに就て電子写真用像形成部材や固体撮像装
置、読取装置等に使用される光導電部材としての
適用性とその応用性という観点から総括的に鋭意
研究検討を続けた結果、シリコン原子を母体と
し、水素原子(H)又はハロゲン原子(X)のい
ずれか一方を少なくとも含有するアモルフアス材
料、所謂水素化アモルフアスシリコン、ハロゲン
化アモルフアスシリコン、或いはハロゲン含有水
素化アモルフアスシリコン〔以後これ等の総称的
表記として「a−Si(H,X)」を使用する〕から
構成され、光導電性を示す非晶質層を有する光導
電部材の層構成を以後に説明される様な特定化の
下に設計されて作成された光導電部材は実用上著
しく優れた特性を示すばかりでなく、従来の光導
電部材と較べてみてもあらゆる点において凌駕し
ていること、殊にレーザー光用の電子写真用の光
導電部材(以下光導電部材と略記することがあ
る。)として著しく優れた特性を有していること
及び長波長側に於ける吸収スペクトル特性に優れ
ていることを見出した点に基いている。 本発明は電気的、光学的、光導電的特性が常時
安定していて、殆んど使用環境に制限を受けない
全環境型であり、長波長側の光感度特性に優れる
と共に耐光疲労に著しく長け、繰返し使用に際し
ても劣化現象を起さず、残留電位が全く又は殆ん
ど観測されない光導電部材を提供することを主た
る目的とする。 本発明の別の目的は、全可視光域に於いて光感
度が高く、殊に半導体レーザとのマツチングに優
れ、且つ光応答の速い光導電部材を提供すること
である。 本発明の他の目的は、電子写真用の像形成部材
として適用させた場合、通常の電子写真法が極め
て有効に適用され得る程度に、静電像形成の為の
帯電処理の際の電荷保持能が充分ある光導電部材
を提供することである。 本発明の更に他の目的は、濃度が高く、ハーフ
トーンが鮮明に出て且つ解像度の高い、高品質画
像を得る事が容易に出来る電子写真用の光導電部
材を提供することである。 本発明の更にもう1つの目的は、高光感度生、
高SN比特性を有する光導電部材を提供すること
でもある。 本発明のレーザー光用の光導電部材は、光導電
部材用の支持体と、該支持体上にシリコン原子と
ゲルマニウム原子とを含む非晶質材料で構成され
た第1の層領域とシリコン原子を含む非晶質材料
で構成された光導電性を示す第2の層領域とが前
記支持体側より順に設けられた層構成の非晶質層
と、を有し、前記第1の非晶質中におけるゲルマ
ニウム原子の分布濃度は支持体側から5μ以内に
分布濃度1000atomic ppm以上の高い濃度とされ
た部分を有し表面側において支持体側に較べて可
なり低くされた部分を有するよう層厚方向に不均
一とされ、且つ、前記第1の非晶質層には周期律
表第族又は第族に属する原子が含有されてい
ることを特徴とする。 上記した様な層構成を取る様にして設計された
本発明の光導電部材は、前記した諸問題の総てを
解決し得、極めて優れた電気的、光学的、光導電
的特性、耐圧性及び使用環境特性を示す。 殊に、電子写真用像形成部材として適用させた
場合には、画像形成への残留電位の影響が全くな
く、その電気的特性が安定しており高感度で、高
SN比を有するものであつて、耐光疲労、繰返し
使用特性に長け、濃度が高く、ハーフトーンが鮮
明に出て、かつ解像度の高い、高品質の画像を安
定して繰返し得ることができる。 更に、本発明の光導電部材は、全可視光域に於
いて光感度が高く、殊に半導体レーザとのマツチ
ングに優れ、且つ光応答が速い。 以下、図面に従つて、本発明の光導電部材に就
て詳細に説明する。 第1図は、本発明の第1の実施態様例の光導電
部材の層構成を説明するために模式的に示した模
式的構成図である。 第1図に示す光導電部材100は、光導電部材
用としての支持体101の上に、非晶質層102
を有し、該非晶質102は自由表面105を一方
の端面に有している。非晶質層102は、支持体
101側よりゲルマニウム原子を含有するa−Si
(H,X)(以後「a−SiGe(H,X)」と略記す
る)で構成された第1の層領域(G)103とa
−Si(H,X)で構成され、光導電性を有する第
2の層領域(S)104とが順に積層された層構
造を有する。 第1の層領域(G)103中に含有されるゲル
マニウム原子は、該第1の層領域(G)103の
層厚方向には連続的であつて且つ前記支持体10
1の設けられてある側とは反対の側(非晶質層1
02の表面105側)の方に対して前記支持体1
01側の方に多く分布した状態となる様に前記第
1の層領域(G)103中に含有される。 本発明の光導電部材100に於いては、少なく
とも第1の層領域(G)103に伝導特性を支配
する物質(C)が含有されており、第1の層領域
(G)103に所望の伝導特性が与えられている。 本発明に於いては、第1の層領域(G)103
に含有される伝導特性を支配する物質(C)は、
第1の層領域(G)103の全層領域に万偏なく
均一に含有されても良く、第1の層領域(G)1
03の一部の層領域に偏在する様に含有されても
良い。 本発明に於いて伝導特性を支配する物質(C)
を第1の層領域(G)の一部の層領域に偏在する
様に第1の層領域(G)中に含有させる場合に
は、前記物質(C)の含有される層領域(PN)
は、第1の層領域(G)の端部層領域として設け
られるのが望ましいものである。殊に、第1の層
領域(G)の支持体側の端部層領域として前記層
領域(PN)が設けられる場合には、該層領域
(PN)中に含有される前記物質(C)の種類及
びその含有量を所望に応じて適宜選択することに
よつて支持体から非晶質層中への特定の極性の電
荷の注入を効果的に阻止することが出来る。 本発明の光導電部材に於いては、伝導特性を制
御することの出来る物質(C)を、非晶質の一部
を構成する第1の層領域(G)中に、前記した様
に該層領域(G)の全域に万偏なく、或いは層厚
方向に偏在する様に含有させるものであるが、更
には、第1の層領域(G)上に設けられる第2の
層領域(S)中にも前記物質(C)を含有させて
も良いものである。 第2の層領域(S)中に前記物質(C)を含有
させる場合には、第1の層領域(G)中に含有さ
れる前記物質(C)の種類やその含有量及びその
含有の仕方に応じて、第2の層領域(S)中に含
有させる物質(C)の種類やその含有量、及びそ
の含有の仕方で適宜決められる。 本発明に於いては、第2の層領域(S)中に前
記物質(C)を含有させる場合、好ましくは、少
なくとも第1の層領域(G)との接触界面を含む
層領域中に前記物質を含有させるのが望ましいも
のである。 本発明に於いては、前記物質(C)は第2の層
領域(S)の全層領域に万偏なく含有させても良
いし、或いは、その一部の層領域に均一に含有さ
せても良いものである。 第1の層領域(G)と第2の層領域(S)の両
方に伝導特性を支配する物質(C)を含有させる
場合、第1の層領域(G)に於ける前記物質
(C)が含有されている層領域と、第2の層領域
(S)に於ける前記物質(C)が含有されている
層領域とが、互いに接触する様に設けるのが望ま
しい。 又、第1の層領域(G)と第2の層領域(S)
とに含有される前記物質(C)は、第1の層領域
(G)と第2の層領域(S)とに於いて同種類で
も異種類であつても良く、又、その含有量は各層
領域に於いて、同じでも異つていても良い。 而乍ら、本発明に於いては、各層領域に含有さ
れる前記物質(C)が両者に於いて同種類である
場合には、第1の層領域(G)中の含有量が充分
多くするか、又は、電気的特性の異なる種類の物
質(C)を、所望の各層領域に、夫々含有させる
のが好ましいものである。 本発明に於いては、少なくとも非晶質層を構成
する第1の層領域(G)中に、伝導特性を支配す
る物質(C)を含有させることにより、該物質
(C)の含有される層領域〔第1の層領域(G)
の一部又は全部の層領域のいずれでも良い〕の伝
導特性を所望に従つて任意に制御することが出来
るものであるが、この様な物質としては、所謂、
半導体分野で云われる不純物を挙げることが出
来、本発明に於いては、形成される非晶質層を構
成するa−SiGe(H,X)に対して、P型伝導特
性を与えるP型不純物及びn型伝導特性を与える
n型不純物を挙げることが出来る。 具体的には、P型不純物としては周期律表第
族に属する原子(第族原子)、例えば、B(硼
素)、Al(アルミニウム)、Ga(ガリウム)、In(イ
ンジウム)、Tl(タリウム)等があり、殊に好適
に用いられるのは、B、Gaである。 n型不純物としては、周期律表第族に属する
原子(第族原子)、例えば、P(燐)、As(砒
素)、Sb(アンチモン)、Bi(ビスマス)等であり、
殊に、好適に用いられるのは、P、Asである。 本発明に於いて、伝導特性を制御する物質が含
有される層領域(PN)に於けるその含有量は、
該層領域(PN)に要求される伝導特性、或い
は、該層領域(PN)が支持体に直に接触して設
けられる場合には、その支持体との接触界面に於
ける特性との関係等、有機的関連性に於いて、適
宜選択することが出来る。 又、前記層領域(PN)に直に接触して設けら
れる他の層領域や、該他の層領域との接触界面に
於ける特性との関係も考慮されて、伝導特性を制
御する物質の含有量が適宜選択される。 本発明に於いて、層領域(PN)中に含有され
る伝導特性を制御する物質(C)の含有量として
は、通常の場合、0.01〜5×104atomic ppm、好
適には、0.5〜1×104atomic ppm、最適には、
1〜5×103atomic ppmとされるのが望ましい
ものである。 本発明に於いて、伝導特性を支配する物質
(C)が含有される層領域(PN)に於ける該物
質(C)の含有量を通常は30atomic ppm以上、
好適には50atomic ppm以上、最適には、
100atomic ppm以上とすることによつて、例え
ば該含有させる物質(C)が前記のp型不純物の
場合には、非晶質層の自由表面が極性に帯電処
理を受けた際に支持体側からの非晶質層中への電
子の注入を効果的に阻止することが出来、又、前
記含有させる物質(C)が前記のn型不純物の場
合には、非晶質層の自由表面が極性に帯電処理
を受けた際に、支持体側から非晶質層中への正孔
の注入を効果的に阻止することが出来る。 上記の様な場合には、前述した様に、前記層領
域(PN)を除いた部分の層領域(Z)には、層
領域(PN)に含有される伝導特性を支配する物
質(C)の伝導型の極性とは別の伝導型の極性の
伝導特性を支配する物質(C)を含有させても良
いし、或いは、同極性の伝導型を有する伝導特性
を支配する物質(C)を、層領域(PN)に含有
させる実際の量よりも一段と少ない量にして含有
させても良いものである。 この様な場合、前記層領域(Z)中に含有され
る前記伝導特性を支配する物質(C)の含有量と
しては、層領域(PN)に含有される前記物質
(C)の極性や含有量に応じて所望に従つて適宜
決定されるものであるが、通常の場合、0.001〜
1000atomic ppm、好適には0.05〜500atomic
ppm、最適には0.1〜200atomic ppmとされるの
が望ましいものである。 本発明に於いて、層領域(PN)及び層領域
(Z)に同種の伝導性を支配する物質(C)を含
有させる場合には、層領域(Z)に於ける含有量
としては、好ましくは、30atomic ppm以下とす
るのが望ましいものである。 本発明に於いては、非晶質層中に、一方の極性
の伝導型を有する伝導性を支配する物質を含有さ
せた層領域と、他方の極性の伝導型を有する伝導
性を支配する物質を含有させた層領域とを直に接
触する様に設けて、該接触領域に所謂空乏層を設
けることも出来る。詰り、例えば、非晶質層中
に、前記のp型不純物を含有する層領域と前記の
n型不純物を含有する層領域とを直に接触する様
に設けて所謂p−n接合を形成して、空乏層を設
けることが出来る。 本発明の光導電部材においては、第1の層領域
(G)中に含有されるゲルマニウム原子の分布状
態は、層厚方向においては、前記の様な分布状態
を取り、支持体の表面と平行な面内方向には均一
な分布状態とされるのが望ましいものである。 本発明に於いては、第1の層領域(G)上に設
けられる第2の層領域(S)中には、ゲルマニウ
ム原子は含有されておらず、この様な層構造に非
晶質層を形成することによつて、可視光領域を含
む、比較的短波長から比較的長波長迄の全領域の
波長の光に対して光感度が優れている光導電部材
とし得るものである。 又、第1の層領域(G)中に於けるゲルマニウ
ム原子の分布状態は、全層領域にゲルマニウム原
子が連続的に分布し、ゲルマニウム原子の層厚方
向の分布濃度Cが支持体側より第2の層領域
(S)に向つて減少する変化が与えられているの
で、第1の層領域(G)と第2の層領域(S)と
の間に於ける親和性に優れ、且つ後述する様に、
支持体側端部に於いてゲルマニウム原子の分布濃
度Cを極端に大きくすることにより、半導体レー
ザ等を使用した場合の、第2の層領域(S)では
殆んど吸収し切れない長波長側の光を第1の層領
域(G)に於いて、実質的に完全に吸収すること
が出来、支持体面からの反射による干渉を防止す
ることが出来る。 又、本発明の光導電部材に於いては、第1の層
領域(G)と第2の層領域(S)とを構成する非
晶質材料の夫々がシリコン原子という共通の構成
要素を有しているので、積層界面に於いて化学的
な安定性の確保が充分成されている。 第2図乃至第10図には、本発明における光導
電部材の第1の層領域(G)中に含有されるゲル
マニウム原子の層厚方向の分布状態の典型的例が
示される。 第2図乃至第10図において、横軸はゲルマニ
ウム原子の分布濃度Cを、縦軸は、第1層領域
(G)の層厚を示し、tBは支持体側の第1の層領
域(G)の端面の位置を、tTは支持体側とは反対
側の第1の層領域(G)の端面の位置を示す。即
ち、ゲルマニウム原子の含有される第1の層領域
(G)はtB側よりtT側に向つて層形成がなされる。 第2図には、第1の層領域(G)中に含有され
るゲルマニウム原子の層厚方向の分布状態の第1
の典型例が示される。 第2図に示される例では、ゲルマニウム原子の
含有される第1の層領域(G)が形成される表面
と該第1の層領域(G)の表面とが接する界面位
置tBよりt1の位置までは、ゲルマニウム原子の分
布濃度CがC1なる一定の値を取り乍らゲルマニ
ウム原子が形成される第1の層領域(G)に含有
され、位置t1よりは濃度C2より界面位置tTに至る
まで徐々に連続的に減少されている。界面位置tT
においてはゲルマニウム原子の分布濃度CはC3
とされる。 第3図に示される例においては、含有されるゲ
ルマニウム原子の分布濃度Cは位置tBより位置tT
に至るまで濃度C4から徐々に連続的に減少して
位置tTにおいて濃度C5となる様な分布状態を形成
している。 第4図の場合には、位置tBより位置t2まではゲ
ルマニウム原子の分布濃度Cは濃度C6と一定値
とされ、位置t2と位置tTとの間において、徐々に
連続的に減少され、位置tTにおいて、分布濃度C
は実質的に零とされている(ここで実質的に零と
は検出限界量未満の場合である)。 第5図の場合には、ゲルマニウム原子の分布濃
度Cは位置tBより位置tTに至るまで、濃度c8より
連続的に徐々に減少され、位置tTにおいて実質的
に零とされている。 第6図に示す例においては、ゲルマニウム原子
の分布濃度Cは、位置tBと位置t3間においては、
濃度C9と一定値であり、位置tTにおいては濃度
C10とされる。位置t3と位置tTとの間では、分布濃
度Cは一次関数的に位置t3より位置tTに至るまで
減少されている。 第7図に示される例においては、分布濃度Cは
位置tBより位置t4までは濃度C11の一定値を取り、
位置t4より位置tTまでは濃度C12より濃度C13まで
一次関数的に減少する分布状態とされている。 第8図に示す例においては、位置tBより位置tT
に至るまで、ゲルマニウム原子の分布濃度Cは濃
度C14より実質的に零に至る様に一次関数的に減
少している。 第9図においては、位置tBより位置t5に至るま
ではゲルマニウム原子の分布濃度Cは、濃度C15
より濃度C16まで一次関数的に減少され、位置t5
と位置tTとの間においては、濃度C16の一定値と
された例が示されている。 第10図に示される例においては、ゲルマニウ
ム原子の分布濃度Cは位置tBにおいて濃度C17
あり、位置t6に至るまではこの濃度C17より初め
はゆつくりと減少され、t6の位置付近において
は、急激に減少されて位置t6では濃度C18とされ
る。 位置t6と位置t7との間においては、初め急激に
減少されて、その後は、緩かに徐々に減少されて
位置t7で濃度C19となり、位置t7と位置t8との間で
は、極めてゆつくりと徐々に減少されて位置t8
おいて、濃度C20に至る。位置t8と位置tTの間にお
いては、濃度C20より実質的に零になる様に図に
示す如き形状の曲線に従つて減少されている。 以上、第2図乃至第10図により、第1の層領
域(G)中に含有されるゲルマニウム原子の層厚
方向の分布状態の典型例の幾つかを説明した様
に、本発明においては、支持体側において、ゲル
マニウム原子の分布濃度Cの高い部分を有し、界
面tT側においては、前記分布濃度Cは支持体側に
較べて可成り低くされた部分を有するゲルマニウ
ム原子の分布状態が第1の層領域(G)に設けら
れている。 本発明に於ける光導電部材を構成する非晶質層
を構成する第1の層領域(G)は好ましくは上記
した様に支持体側の方にゲルマニウム原子が比較
的高濃度で含有されている局在領域Aを有するの
が望ましい。 本発明に於いては局在領域Aは、第2図乃至第
10図に示す記号を用いて説明すれば、界面位置
tBより5μ以内に設けられるのが望ましいものであ
る。 本発明においては、上記局在領域Aは、界面位
置tBより5μ厚までの全層領域(LT)とされる場合
もあるし、又、層領域(LT)の一部とされる場
合もある。 局在領域Aを層領域(LT)の一部とするか又
は全部とするかは、形成される非晶質層に要求さ
れる特性に従つて適宜決められる。 局在領域Aはその中に含有されるゲルマニウム
原子の層厚方向の分布状態としてゲルマニウム原
子の分布濃度の最大値Cmaxがシリコン原子に対
して、通常は1000atomic ppm以上、好適には
5000atomic ppm以上、最適には1×104atomic
ppm以上とされる様な分布状態となり得る様に層
形成されるのが望ましい。 即ち、本発明においては、ゲルマニウム原子の
含有される非晶質層は、支持体側からの層厚で
5μ以内(tBから5μ厚の層領域)に分布濃度の最大
値Cmaxが存在する様に形成されるのが好ましい
ものである。 本発明において、第1の層領域中に含有される
ゲルマニウム原子の含有量としては、本発明の目
的が効果的に達成される様に所望に従つて適宜決
められるが、通常は1〜9.5×105atomic ppm、
好ましくは100〜8×105atomic ppm、最適には
500〜7×105atomic ppmとされるのが望ましい
ものである。 本発明に於いて第1の層領域(G)と第2の層
領域(S)との層厚は、本発明の目的を効果的に
達成させる為の重要な因子の1つであるので形成
される光導電部材に所望の特性が充分与えられる
様に、光導電部材の設計の際に充分なる注意が払
われる必要がある。 本発明に於いて、第1の層領域(G)の層厚
TBは、通常の場合、30Å〜50μ、好ましくは、40
Å〜40μ、最適には50Å〜30μとされるのが望ま
しい。 又、第2の層領域(S)の層厚Tは、通常の場
合、0.5〜90μ、好ましくは1〜80μ、最適には2
〜50μとされるのが望ましい。 第1の層領域(G)の層厚TBと第2の層領域
(S)の層厚Tの和(TB+T)としては、両層領
域に要求される特性と非晶質層全体に要求される
特性との相互間の有機的関連性に基いて、光導電
部材の層設計の際に所望に従つて、適宜決定され
る。 本発明の光導電部材に於いては、上記の(TB
+T)の数値範囲としては、通常の場合1〜
100μ、好適には1〜80μ、最適には2〜50μとさ
れるのが望ましい。 本発明のより好ましい実施態様例に於いては、
上記の層厚TB及び層厚Tとしては、通常はTB
T≦1なる関係を満足する際に、夫々に対して適
宜適切な数値が選択されるのが望ましい。 上記の場合に於ける層厚TB及び層厚Tの数値
の選択に於いて、より好ましくは、TB/T≦0.9、
最適にはTB/T≦0.8なる関係が満足される様に
層厚TB及び層厚Tの値が決定されるのが望まし
いものである。 本発明に於いて、第1の層領域(G)中に含有
されるゲルマニウム原子の含有量が1×105
atomic ppm以上の場合には、第1の層領域
(G)の層厚TBとしては、成可く薄くされるのが
望ましく、好ましくは30μ以下、より好ましくは
25μ以下、最適には20μ以下とされるのが望まし
いものである。 本発明において、必要に応じて非晶質層を構成
する第1の層領域(G)及び第2の層領域(S)
中に含有されるハロゲン原子(X)としては、具
体的にはフツ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げら
れ、殊にフツ素、塩素を好適なものとして挙げる
ことが出来る。 本発明において、a−SiGe(H,X)で構成さ
れる第1の層領域(G)を形成するには例えばグ
ロー放電法、スパツタリング法、或いはイオンプ
レーテイング法等の放電現象を利用する真空堆積
法によつて成される。例えば、グロー放電法によ
つて、a−SiGe(H,X)で構成される第1の層
領域(G)を形成するには、基本的にはシリコン
原子(Si)を供給し得るSi供給用の原料ガスとゲ
ルマニウム原子(Ge)を供給し得るGe供給用の
原料ガスと、必要に応じて水素原子(H)導入用
の原料ガス又は/及びハロゲン原子(X)導入用
の原料ガスを、内部が減圧にし得る堆積室内に所
望のガス圧状態で導入して、該堆積室内にグロー
放電を生起させ、予め所定位置に設置されてある
所定の支持体表面上に含有されるゲルマニウム原
子の分布濃度を所望の変化率曲線に従つて制御し
乍らa−SiGe(H,X)からなる層を形成させれ
ば良い。又、スパツタリング法で形成する場合に
は、例えばAr、He等の不活性ガス又はこれ等の
ガスをベースとした混合ガスの雰囲気中でSiで構
成されたターゲツト、或いは、該ターゲツトと
Geで構成されたターゲツトの二枚を使用して、
又はSiとGeの混合されたターゲツトを使用して、
必要に応じてHe、Ar等の稀釈ガスで稀釈された
Ge供給用の原料ガスを、必要に応じて、水素原
子(H)又は/及びハロゲン原子(X)導入用の
ガスをスパツタリング用の堆積室に導入し、所望
のガスのプラズマ雰囲気を形成すると共に、前記
Ge供給用の原料ガスのガス流量を所望の変化率
曲線に従つて制御し乍ら、前記のターゲツトをス
パツタリングしてやれば良い。 イオンプレーテイング法の場合には、例えば多
結晶シリコン又は単結晶シリコンと多結晶ゲルマ
ニウム又は単結晶ゲルマニウムとを夫々蒸発源と
して蒸着ボートに収容し、この蒸発源を抵抗加熱
法、或いはエレクトロンビーム法(EB法)等に
よつて加熱蒸発させ飛翔蒸発物を所望のガスプラ
ズマ雰囲気中を通過させる以外はスパツタリング
の場合と同様にする事で行う事が出来る。 本発明において使用されるSi供給用の原料ガス
と成り得る物質としては、SiH4、Si2H6、Si3H8
Si4H10等のガス状態の又はガス化し得る水素化硅
素(シラン類)が有効に使用されるものとして挙
げられ、殊に、層作成作業時の取扱い易さ、Si供
給効率の良さ等の点でSiH4、Si2H6が好ましいも
のとして挙げられる。 Ge供給用の原料ガスと成り得る物質としては、
GeH4、Ge2H6、Ge3H8、Ge4H10、Ge5H12、Ge6
H14、Ge7H16、Ge8H18、Ge9H20等のガス状態の
又はガス化し得る水素化ゲルマニウムが有効に使
用されるものとして挙げられ、殊に、層作成作業
時の取扱い易さ、Ge供給効率の良さ等の点で、
GeH4、Ge2H6、Ge3H8が好ましいものとして挙
げられる。 本発明において使用されるハロゲン原子導入用
の原料ガスとして有効なのは、多くのハロゲン化
合物が挙げられ、例えばハロゲンガス、ハロゲン
化物、ハロゲン間化合物、ハロゲンで置換された
シラン誘導体等のガス状態の又はガス化し得るハ
ロゲン化合物が好ましい挙げられる。 又、更には、シリコン原子とハロゲン原子とを
構成要素とするガス状態の又はガス化し得る、ハ
ロゲン原子を含む水素化硅素化合物も有効なもの
として本発明においては挙げることが出来る。 本発明において好適に使用し得るハロゲン化合
物としては、具体的には、フツ素、塩素、臭素、
ヨウ素のハロゲンガス、BrF、ClF、ClF3
BrF5、BrF3、IF3、IF7、ICl、IBr等のハロゲン
間化合物を挙げることが出来る。 ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ハロゲ
ン原子で置換されたシラン誘導体としては、具体
的には例えばSiF4、Si2F6、SiCl4、SiBr4等のハ
ロゲン化硅素が好ましいものとして挙げることが
出来る。 この様なハロゲン原子を含む硅素化合物を採用
してグロー放電法によつて本発明の特徴的な光導
電部材を形成する場合には、Ge供給用の原料ガ
スと共にSiを供給し得る原料ガスとしての水素化
硅素ガスを使用しなくとも、所望の支持体上にハ
ロゲン原子を含むa−SiGeから成る第1の層領
域(G)を形成する事が出来る。 グロー放電法に従つて、ハロゲン原子を含む第
1の層領域(G)を作成する場合、基本的には、
例えばSi供給用の原料ガスとなるハロゲン化硅素
とGe供給用の原料ガスとなる水素化ゲルマニウ
ムとAr,H2,He等のガス等を所定の混合比とガ
ス流量になる様にして第1の層領域(G)を形成
する堆積室に導入し、グロー放電を生起してこれ
等のガスのプラズマ雰囲気を形成することによつ
て、所望の支持体上に第1の層領域(G)を形成
し得るものであるが、水素原子の導入割合の制御
を一層容易になる様に計る為にこれ等のガスに更
に水素ガス又は水素原子を含む硅素化合物のガス
も所望量混合して層形成しても良い。 又、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で
複数種混合して使用しても差支えないものであ
る。 スパツタリング法、イオンプレーテイング法の
何れの場合にも形成される層中にハロゲン原子を
導入するには、前記のハロゲン化合物又は前記の
ハロゲン原子を含む硅素化合物のガスを堆積室中
に導入して該ガスのプラズマ雰囲気を形成してや
れば良いものである。 又、水素原子を導入する場合には、水素原子導
入用の原料ガス、例えば、H2、或いは前記した
シラン類又は/及び水素化ゲルマニウム等のガス
類をスパツタリング用の堆積室中に導入して該ガ
ス類のプラズマ雰囲気を形成してやれば良い。 本発明においては、ハロゲン原子導入用の原料
ガスとして上記されたハロゲン化合物或いはハロ
ゲンを含む硅素化合物が有効なものとして使用さ
れるものであるが、その他に、HF、HCl、
HBr、HI等のハロゲン化水素、SiH2F2、SiH2
I2、SiH2Cl2、SiHCl3、SiH2Br2、SiHBr3等のハ
ロゲン置換水素化硅素、及びGeHF3、GeH2F2
GeH3F、GeHCl3、GeH2Cl2、GeH3Cl、
GeHBr3、GeH2Br2、GeH3Br、GeHI3、GeH2
I2、GeH3I等の水素化ハロゲン化ゲルマニウム、
等の水素原子を構成要素の1つとするハロゲン化
物、GeF4、GeCl4、GeBr4、GeI4、GeF2
GeCl2、GeBr2、GeI2等のハロゲン化ゲルマニウ
ム、等々のガス状態の或いはガス化し得る物質も
有効な第1の層領域(G)形成用の出発物質とし
て挙げる事が出来る。 これ等の物質の中水素原子を含むハロゲン化物
は、第1の層領域(G)形成の際に層中にハロゲ
ン原子の導入と同時に電気的或いは光電的特性の
制御に極めて有効な水素原子も導入されるので、
本発明においては好適なハロゲン導入用の原料と
して使用される。 水素原子を第1の層領域(G)中に構造的に導
入するには、上記の他にH2、或いはSiH4、Si2
H6、Si3H8、Si4H10等の水素化硅素をGeを供給
する為のゲルマニウム又はゲルマニウム化合物
と、或いは、GeH4、Ge2H6、Ge3H8、Ge4H10
Ge5H12、Ge6H14、Ge7H16、Ge8H18、Ge9H20
の水素化ゲルマニウムとSiを供給する為のシリコ
ン又はシリコン化合物と、を堆積室中に共存させ
て放電を生起させる事でも行う事が出来る。 本発明の好ましい例において、形成される光導
電部材の第1の層領域(G)中に含有される水素
原子(H)の量又はハロゲン原子(X)の量又は
水素原子とハロゲン原子の量の和(H+X)は通
常の場合0.01〜40atomic%、好適には0.05〜
30atomic%、最適には0.1〜25atomic%とされる
のが望ましい。 中に含有される水素原子(H)又は/及びハロ
ゲン原子(X)の量を制御するには、例えば支持
体温度又は/及び水素原子(H)、或いはハロゲ
ン原子(X)を含有させる為に使用される出発物
質の堆積装置系内へ導入する量、放電電力等を制
御してやれば良い。 本発明に於いて、a−Si(H,X)で構成され
る第2の層領域(S)を形成するには、前記した
第1の層領域(G)形成用の出発物質(I)の中
より、G供給用の原料ガスとなる出発物質を除い
た出発物質〔第2の層領域(S)形成用の出発物
質()〕を使用して、第1の層領域(G)を形
成する場合と同様の方法と条件に従つて行うこと
が出来る。 即ち、本発明において、a−Si(H,X)で構
成される第2の層領域(S)を形成するには例え
ばグロー放電法、スパツタリング法、或いはイオ
ンプレーテイング法等の放電現象を利用する真空
堆積法によつて成される。例えば、グロー放電法
によつて、a−Si(H,X)で構成される第2の
層領域(S)を形成するには、基本的には前記し
たシリコン原子(Si)を供給し得るSi供給用の原
料ガスと共に、必要に応じて水素原子(H)導入
用の又は/及びハロゲン原子(X)導入用の原料
ガスを、内部が減圧にし得る堆積室内に導入し
て、該堆積室内にグロー放電を生起させ、予め所
定位置に設置されてある所定の支持体表面上にa
−Si(H,X)からなる層を形成させれば良い。
又、スパツタリング法で形成する場合には、例え
ばAr、He等の不活性ガス又はこれ等のガスをベ
ースとした混合ガスの雰囲気中でSiで構成された
ターゲツトをスパツタリングする際、水素原子
(H)又は/及びハロゲン原子(X)導入用のガ
スをスパツタリング用の堆積室に導入しておけば
良い。 本発明に於いて、形成される非晶質層を構成す
る第2の層領域(S)中に含有される水素原子
(H)の量又はハロゲン原子(X)の量又は水素
原子とハロゲン原子の量の和(H+X)は、通常
の場合、1〜40atomic%、好適には5〜
30atomic%、最適には5〜35atomic%とされる
のが望ましい。 非晶質層を構成する層領域中に伝導特性を制御す
る物質(C)、例えば、第族原子或いは第族
原子を構造的に導入して前記物質(C)の含有さ
れた層領域(PN)を形成するには、層形成の際
に、第族原子導入用の出発物質或いは第族原
子導入用の出発物質をガス状態で堆積室中に、非
晶質層を形成する為の他の出発物質と共に導入し
てやれば良い。この様な第族原子導入用の出発
物質と成り得るものとしては、常温常圧でガス状
の又は、少なくとも層形成条件下で容易にガス化
し得るものが採用されるのが望ましい。その様な
第族原子導入用の出発物質として具体的には硼
素原子導入用としては、B2H6、B4H10、B5H9
B5H11、B6H10、B6H12、B6H14等の水素化硼素、
BF3、BCl3、BBr3等のハロゲン化硼素等が挙げ
られる。この他、AlCl3、GaCl3、Ga(CH33
InCl3、TlCl3等も挙げることが出来る。 第族原子導入用の出発物質として、本発明に
おいて有効に使用されるのは、燐原子導入用とし
ては、PH3、P2H4等の水素化燐、PH4I、PF3
PF5、PCl3、PCl5、PBr3、PBr5、PI3等のハロゲ
ン化燐が挙げられる。この他、AsH3、AsF3
AsCl3、AsBr3、AsF5、SbH3、SbF3、SbF5
SbCl3、SbCl5、BiH3、BiCl3、BiBr3等も第族
原子導入用の出発物質の有効なものとして挙げる
ことが出来る。 本発明において使用される支持体としては、導
電性でも電気絶縁性であつても良い。導電性支持
体としては、例えば、NiCr、ステンレス、Al、
Cr、Mo、Au、Nb、Ta、V、Ti、Pt、Pd等の
金属又はこれ等の合金が挙げられる。 電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポ
リエチレン、ポリカーボネート、セルローズアセ
テート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ
塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド等の
合成樹脂のフイルム又はシート、ガラス、セラミ
ツク、紙等が通常使用される。これ等の電気絶縁
性支持体は、好適には少なくともその一方の表面
を導電処理され、該導電処理された表面側に他の
層が設けられるのが望ましい。 例えば、ガラスであれば、その表面に、NiCr、
Al、Cr、Mo、Au、Ir、Nb、Ta、V、Ti、Pt、
Pd、In2O3、SnO2、ITO(In2O3+SnO2)等から
成る薄膜を設けることによつて導電性が付与さ
れ、或いはポリエステルフイルム等の合成樹脂フ
イルムであれば、NiCr、Al、Ag、Pb、Zn、Ni、
Au、Cr、Mo、Ir、Nb、Ta、V、Ti、Pt等の金
属の薄膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパツタ
リング等でその表面に設け、又は前記金属でその
表面をラミネート処理して、その表面に導電性が
付与される。支持体の形状としては、円筒状、ベ
ルト状、板状等任意の形状とし得、所望によつ
て、その形状は決定されるが、例えば、第1図の
光導電部材100を電子写真用像形成部材として
使用するのであれば連続高速複写の場合には、無
端ベルト状又は円筒状とするのが望ましい。支持
体の厚さは、所望通りの光導電部材が形成される
様に適宜決定されるが、光導電部材として可撓性
が要求される場合には、支持体としての機能が充
分発揮される範囲内であれば可能な限り薄くされ
る。而乍ら、この様な場合支持体の製造上及び取
扱い上、機械的強度等の点から、通常は、10μ以
上とされる。 次に本発明の光導電部材の製造方法の一例の概
略について説明する。 第11図に光導電部材の製造装置の一例を示
す。 図中の1102〜1106のガスボンベには、
本発明の光導電部材を形成するための原料ガスが
密封されており、その1例としてたとえば110
2は、Heで稀釈されたSiH4ガス(純度99.999%、
以下SiH4/Heと略す。)ボンベ、1103はHe
で稀釈されたGeH4ガス(純度99.999%、以下
GeH4/Heと略す。)ボンベ、1104はHeで稀
釈されたSiF4ガス(純度99.99%、以下SiF4/He
と略す。)ボンベ、1105はHeで稀釈された
B2H6ガス(純度99.999%、以下B2H6/Heと略
す。)ボンベ、1106はH2ガス(純度99.999
%)ボンベである。 これらのガスを反応室1101に流入させるに
はガスボンベ1102〜1106のバルブ112
2〜1126、リークバルブ1135が閉じられ
ていることを確認し、又、流入バルブ1112〜
1116、流出バルブ1117〜1121、補助
バルブ1132,1133が開かれていることを
確認して、先づメインバルブ1134を開いて反
応室1101、及び各ガス配管内を排気する。次
に真空計1136の読みが約5×10-6torrになつ
た時点で補助バルブ1132,1133、流出バ
ルブ1117〜1121を閉じる。 次にシリンダー状基体1137上に非晶質層を
形成する場合の1例をあげると、ガスボンベ11
02よりSiH4/Heガス、ガスボンベ1103よ
りGeH4/Heガス、ガスボンベ1105よりB2
H6/Heガスをバルブ1122,1123,11
25を夫々開いて出口圧ゲージ1127,112
8,1130の圧を1Kg/cm2に調整し、流入バル
ブ1112,1113,1115を徐々に開け
て、マスフロコントローラ1107,1108,
1110内に夫々流入させる。引き続いて流出バ
ルブ1117,1118,1120、補助バルブ
1132を徐々に開いて夫々のガスを反応室11
01に流入させる。このときのSiH4/Heガス流
量とGeH4/Heガス流量とB2H6/Heガス流量と
の比が所望の値になるように流出バルブ111
7,1118,1120を調整し、又、反応室1
101内の圧力が所望の値になるように真空計1
136の読みを見ながらメインバルブ1134の
開口を調整する。そして基体1137の温度が加
熱ヒーター1138により50〜400℃の範囲の温
度に設定されていることを確認された後、電源1
140を所望の電力に設定して反応室1101内
にグロー放電を生起させ、同時にあらかじめ設計
された変化率曲線に従つてGeH4/Heガスの流量
を手動あるいは外部駆動モータ等の方法によつて
バルブ1118の開口を漸次変化させる操作を行
なつて形成される層中に含有されるゲルマニウム
原子の分布濃度を制御する。 上記の様にして、所望時間グロー放電を維持し
て、所望層厚に、基体1137上に第1の層領域
(G)を形成する。所望層厚に第1の層領域(G)
が形成された段階に於いて、流出バルブ1118
を完全に閉じること及び必要に応じて放電条件を
変えること以外は、同様な条件と手順に従って、
所望時間グロー放電を維持することで、前記の第
1の層領域(G)上にゲルマニウム原子の実質的
に含有されてない第2の層領域(S)を形成する
ことが出来る。 第2の層領域(S)中に、伝導性を支配する物
質(C)を含有させるには、第2の層領域(S)
の形成の際に、例えばB2H6、PH3等のガスを堆
積室1101の中に導入する他のガスに加えてや
れば良い。 この様にして、第1の層領域(G)と第2の層
領域(S)とで構成された非晶質層が基体113
7上に形成される。 層形成を行つている間は層形成の均一化を計る
ため基体1137はモータ1139により一定速
度で回転させてやるのが望ましい。 以下参考例及び実施例について説明する。 参考例 1 第11図に示した製造装置により、シリンダー
状のAl基体上に、第1表に示す条件で第12図
に示すガス流量比の変化率曲線に従つて、
GeH4/HeガスとSiH4/Heガスのガス流量比を
層作成経過時間と共に変化させて層形成を行つて
電子写真用像形成部材を得た。 こうして得られた像形成部材を、帯電露光実験
装置に設置し5.0KVで0.3sec間コロナ帯電を行
い、直ちに光像を照射した光像はタングステンラ
ンプ光源を用い、2lux.secの光量を透過型のテス
トチヤートを通して照射させた。 その後直ちに、荷電性の現像剤(トナーとキ
ヤリアーを含む)を像形成部材表面をカスケード
することによつて、像形成部材表面上に良好なト
ナー画像を得た。像形成部材上のトナー画像を、
5.0KVのコロナ帯電で転写紙上に転写した所、
解像力に優れ、階調再現性のよい鮮明な高濃度の
画像が得られた。 参考例 2 第11図に示した製造装置により、第2表に示
す条件で第13図に示すガス流量比の変化率曲線
に従つて、GeH4/HeガスとSiH4/Heガスのガ
ス流量比を層作成経過時間と共に変化させ、その
他の条件は参考例1と同様にして、層形成を行つ
て電子写真用像形成部材を得た。 こうして得られた像形成部材に就いて、参考例
1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成
したところ極めて鮮明な画像が得られた。 参考例 3 第11図に示した製造装置により、第3表に示
す条件で第14図に示すガス流量比の変化率曲線
に従つて、GeH4/HeガスとSiH4/Heガスのガ
ス流量比を層作成経過時間と共に変化させ、その
他の条件は参考例1と同様にして、層形成を行つ
て電子写真用像形成部材を得た。 こうして得られた像形成部材に就いて、参考例
1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成
したところ極めて鮮明な画質が得られた。 参考例 4 第11図に示した製造装置により、第4表に示
す条件で第15図に示すガス流量比の変化率曲線
に従つて、GeH4/HeガスとSiH4/Heガスのガ
ス流量比を層作成経過時間と共に変化させ、その
他の条件は参考例1と同様にして、層形成を行つ
て電子写真用像形成部材を得た。 こうして得られた像形成部材に就いて、参考例
1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成
したところ極めて鮮明な画質が得られた。 参考例 5 第11図に示した製造装置により、第5表に示
す条件で第16図に示すガス流量比の変化率曲線
に従つて、GeH4/HeガスとSiH4/Heガスのガ
ス流量比を層作成経過時間と共に変化させ、その
他の条件は参考例1と同様にして、層形成を行つ
て電子写真用像形成部材を得た。 こうして得られた像形成部材に就いて、参考例
1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成
したところ極めて鮮明な画質が得られた。 参考例 6 第11図に示した製造装置により、第6表に示
す条件で第17図に示すガス流量比の変化率曲線
に従つて、GeH4/HeガスとSiH4/Heガスのガ
ス流量比を層作成経過時間と共に変化させ、その
他の条件は参考例1と同様にして、層形成を行つ
て電子写真用像形成部材を得た。 こうして得られた像形成部材に就いて、参考例
1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成
したところ極めて鮮明な画質が得られた。 参考例 7 第11図に示した製造装置により、第7表に示
す条件で第18図に示すガス流量比の変化率曲線
に従つて、GeH4/HeガスとSiH4/Heガスのガ
ス流量比を層作成経過時間と共に変化させ、その
他の条件は参考例1と同様にして、層形成を行つ
て電子写真用像形成部材を得た。 こうして得られた像形成部材に就いて、参考例
1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成
したところ極めて鮮明な画質が得られた。 参考例 8 実施例1に於いて、SiH4/Heガスの代りにSi2
H6/Heガスを使用し、第8表に示す条件にした
以外は、参考例1と同様の条件にして層形成を行
つて電子写真用像形成部材を得た。 こうして得られた像形成部材に就いて、参考例
1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成
したところ極めて鮮明な画質が得られた。 参考例 9 参考例1に於いて、SiH4/Heガスの代りに
SiF4/Heガスを使用し、第9表に示す条件にし
た以外は、参考例1と同様の条件にして層形成を
行つて電子写真用像形成部材を得た。 こうして得られた像形成部材に就いて、参考例
1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成
したところ極めて鮮明な画質が得られた。 参考例 10 参考例1に於いて、SiH4/Heガスの代りに
(SiH4/He+SiF4/He)ガスを使用し、第10表
に示す条件にした以外は、参考例1と同様の条件
にして層形成を行つて電子写真用像形成部材を得
た。 こうして得られた像形成部材に就いて、参考例
1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成
したところ極めて鮮明な画質が得られた。 参考例 11 第11図に示した製造装置により、シリンダー
状のAl基体上に、第11表に示す条件で第12図
に示すガス流量比の変化率曲線に従つて、
GeH4/HeガスとSiH4/Heガスのガス流量比を
層作成経過時間と共に変化させて層形成を行つて
電子写真用像形成部材を得た。 こうして得られた像形成部材を、帯電露光実験
装置に設置し5.0KVで0.3sec間コロナ帯電を行
い、直ちに光像を照射した光像はタングステンラ
ンプ光源を用い、2lux・secの光量を透過型のテ
ストチヤートを通して照射させた。 その後直ちに、荷電性の現像剤(トナーとキ
ヤリアーを含む)を像形成部材表面をカスケード
することによつて、像形成部材表面上に良好なト
ナー画像を得た。像形成部材上のトナー画像を、
5.0KVのコロナ帯電で転写紙上に転写した所、
解像力に優れ、階調再現性のよい鮮明な高濃度の
画像が得られた。 参考例 12 参考例11に於いて、第1層の作成の際にはB2
H6の(SiH4+GeH4)に対する流量を、第2層の
作成の際にはB2H6のSiH4に対する流量を第12表
に示す様に変えた以外は、参考例11と同様の条件
で電子写真用像形成部材の夫々を作成した。 こうして得られた像形成部材に就いて、参考例
11と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成
したところ第12表に示す結果が得られた。 参考例 13 参考例1〜10に於いて、第2層の作成条件を第
13表に示す条件にした以外は、各参考例に示す条
件と同様にして電子写真用像形成部材の夫々を作
成した。 こうして得られた像形成部材に就いて、参考例
1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成
したところ第13A表に示す結果が得られた。 参考例 14 参考例1〜10に於いて、第2層の作成条件を第
14表に示す条件にした以外は、各実施例に示す条
件と同様にして電子写真用像形成部材の夫々を作
成した。 こうして得られた像形成部材に就いて、参考例
1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成
したところ第14表に示す結果が得られた。 実施例 1 参考例1に於いて、光源をタングステンランプ
の代りに810nmのGaAs系半導体レーザ(10mW)
を用いて、静電像の形成を行つた以外は、参考例
1と同様のトナー画像形成条件にして、参考例1
と同様の条件で作成した電子写真用像形成部材に
就いてトナー転写画像の画質評価を行つたとこ
ろ、解像力に優れ、階調再現性の良い鮮明な高品
位の画像が得られた。
The present invention relates to light (here, light in a broad sense, including ultraviolet rays, visible rays, infrared rays, X-rays, γ-rays, etc.)
The present invention relates to a photoconductive member for laser light that is sensitive to electromagnetic waves such as. As a photoconductive material for forming a photoconductive layer in a solid-state imaging device, an electrophotographic image forming member in the image forming field, or a document reading device, it is highly sensitive,
Must have a high signal-to-noise ratio [photocurrent (Ip)/dark current (Id)], have absorption spectral characteristics that match the spectral characteristics of the irradiated electromagnetic waves, have fast photoresponsiveness, and have the desired dark resistance value. At times, solid-state imaging devices are required to have characteristics such as being non-polluting to the human body and being able to easily process afterimages within a predetermined time.
Particularly in the case of an electrophotographic image forming member incorporated into an electrophotographic apparatus used in an office as a business machine, the above-mentioned non-polluting property during use is an important point. Based on these points, amorphous silicon (hereinafter referred to as a-Si) is a photoconductive material that has recently attracted attention. As a photographic image forming member, application to a photoelectric conversion reader is described in DE 2933411. However, conventional photoconductive members having photoconductive layers composed of a-Si have poor electrical, optical, and photoconductive properties such as dark resistance, photosensitivity, and photoresponsiveness, as well as moisture resistance. The reality is that there are points that can be further improved in terms of usage environment characteristics and stability over time, and it is necessary to improve overall characteristics. For example, when applied to an electrophotographic image forming member, when trying to achieve high photosensitivity and high dark resistance at the same time, in the past, it was often observed that residual potential remained during use. When a conductive member is used repeatedly for a long period of time, fatigue accumulates due to repeated use, resulting in the so-called ghost phenomenon that causes an afterimage, or when used repeatedly at high speeds, the response gradually decreases, etc. This often occurred. Furthermore, a-Si has a relatively smaller absorption coefficient in the long wavelength region than in the short wavelength region of the visible light region, which makes it difficult to match with semiconductor lasers currently in practical use. However, when a commonly used halogen lamp or fluorescent lamp is used as a light source, there is still room for improvement in that the light on the longer wavelength side cannot be used effectively. In addition, if the irradiated light is not absorbed sufficiently in the photoconductive layer and the amount of light that reaches the support increases, the support itself will absorb the light that passes through the photoconductive layer. When the reflectance is high, interference due to multiple reflections occurs within the photoconductive layer, which is one of the causes of "blurring" of images. This effect becomes greater as the irradiation spot is made smaller in order to increase the resolution, and is a major problem especially when a semiconductor laser is used as the light source. Furthermore, when forming a photoconductive layer with an a-Si material, hydrogen atoms, halogen atoms such as fluorine atoms, chlorine atoms, etc., and electrically conductive type Boron atoms, phosphorus atoms, etc. are contained in the photoconductive layer as constituent atoms for control purposes, or other atoms for the purpose of improving other properties, but how these constituent atoms are contained is determined. Problems may therefore arise in the electrical or photoconductive properties of the formed layer. That is, for example, the lifetime of photocarriers generated by light irradiation in the formed photoconductive layer is not sufficient, or the injection of charge from the support side is not sufficiently prevented in dark areas, etc. This often occurs. Therefore, while efforts are being made to improve the properties of the a-Si material itself, it is necessary to take measures to solve all of the above-mentioned problems when designing photoconductive members. The present invention has been made in view of the above points, and includes a
-As a result of intensive research and study on Si from the viewpoint of its applicability as a photoconductive member used in electrophotographic image forming members, solid-state imaging devices, reading devices, etc., we found that silicon atoms an amorphous material containing at least either a hydrogen atom (H) or a halogen atom (X), so-called hydrogenated amorphous silicon, halogenated amorphous silicon, or halogen-containing hydrogenated amorphous silicon [hereinafter referred to as "hydrogenated amorphous silicon"] ``a-Si(H,X)'' is used as a generic notation for The photoconductive materials designed and produced under this technology not only exhibit extremely superior properties in practical use, but also exceed conventional photoconductive materials in every respect, especially when used with laser light. We have discovered that it has extremely excellent properties as a photoconductive member for electrophotography (hereinafter sometimes abbreviated as photoconductive member), and that it has excellent absorption spectrum characteristics on the long wavelength side. It is based on points. The present invention has stable electrical, optical, and photoconductive properties at all times, is suitable for all environments with almost no restrictions on usage environments, and has excellent photosensitivity on the long wavelength side and is extremely resistant to light fatigue. The main object of the present invention is to provide a photoconductive member that is durable, does not cause deterioration even after repeated use, and has no or almost no residual potential observed. Another object of the present invention is to provide a photoconductive member that has high photosensitivity in the entire visible light range, has excellent matching with semiconductor lasers in particular, and has fast photoresponse. Another object of the present invention is to maintain charge retention during charging processing for electrostatic image formation to such an extent that ordinary electrophotography can be applied very effectively when applied as an image forming member for electrophotography. It is an object of the present invention to provide a photoconductive member having sufficient performance. Still another object of the present invention is to provide a photoconductive member for electrophotography that can easily produce high-quality images with high density, clear halftones, and high resolution. Yet another object of the present invention is to
Another object of the present invention is to provide a photoconductive member having high signal-to-noise ratio characteristics. The photoconductive member for laser light of the present invention includes a support for the photoconductive member, a first layer region made of an amorphous material containing silicon atoms and germanium atoms on the support, and a silicon atom. an amorphous layer having a layered structure provided in order from the support side, and a second layer region exhibiting photoconductivity made of an amorphous material containing The distribution concentration of germanium atoms in the layer is arranged in the layer thickness direction so that there is a part with a high concentration of 1000 atomic ppm or more within 5μ from the support side, and a part where the distribution concentration is considerably lower than that on the support side. The first amorphous layer is non-uniform, and is characterized in that the first amorphous layer contains atoms belonging to Group 1 or Group 3 of the periodic table. The photoconductive member of the present invention designed to have the above-mentioned layer structure can solve all of the above-mentioned problems, and has extremely excellent electrical, optical, photoconductive properties, and pressure resistance. and usage environment characteristics. In particular, when applied as an electrophotographic image forming member, there is no influence of residual potential on image formation, its electrical characteristics are stable, and it is highly sensitive and has high
It has a high signal-to-noise ratio, has excellent light fatigue resistance and repeated use characteristics, and can stably and repeatedly produce high-quality images with high density, clear halftones, and high resolution. Further, the photoconductive member of the present invention has high photosensitivity in the entire visible light range, is particularly excellent in matching with semiconductor lasers, and has fast photoresponse. Hereinafter, the photoconductive member of the present invention will be explained in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically shown to explain the layer configuration of a photoconductive member according to a first embodiment of the present invention. A photoconductive member 100 shown in FIG. 1 has an amorphous layer 102 on a support 101 for photoconductive member.
The amorphous material 102 has a free surface 105 on one end surface. The amorphous layer 102 is made of a-Si containing germanium atoms from the support 101 side.
(H,X) (hereinafter abbreviated as "a-SiGe(H,X)") and a
-Si(H,X) and a second layer region (S) 104 having photoconductivity are laminated in order. The germanium atoms contained in the first layer region (G) 103 are continuous in the layer thickness direction of the first layer region (G) 103 and are
1 (the side opposite to the side where the amorphous layer 1 is provided)
02 surface 105 side)
It is contained in the first layer region (G) 103 so that it is distributed more toward the 01 side. In the photoconductive member 100 of the present invention, at least the first layer region (G) 103 contains a substance (C) that controls conduction characteristics, and the first layer region (G) 103 has a desired amount of The conduction properties are given. In the present invention, the first layer region (G) 103
The substance (C) that controls the conduction properties contained in
It may be uniformly contained in the entire layer region of the first layer region (G) 103, and the first layer region (G) 1
It may be contained so as to be unevenly distributed in some layer regions of 03. Substance (C) that controls conduction properties in the present invention
When the substance (C) is contained in the first layer region (G) so as to be unevenly distributed in a part of the layer region (G), the layer region (PN) in which the substance (C) is contained
is preferably provided as an end layer region of the first layer region (G). In particular, when the layer region (PN) is provided as the end layer region on the support side of the first layer region (G), the substance (C) contained in the layer region (PN) By appropriately selecting the type and content thereof as desired, it is possible to effectively prevent charge of a specific polarity from being injected from the support into the amorphous layer. In the photoconductive member of the present invention, the substance (C) capable of controlling conduction properties is added to the first layer region (G) constituting a part of the amorphous material as described above. It is intended to be contained evenly throughout the layer region (G) or unevenly distributed in the layer thickness direction, but furthermore, it is contained in the second layer region (S) provided on the first layer region (G). ) may also contain the substance (C). When the substance (C) is contained in the second layer region (S), the type, amount and content of the substance (C) contained in the first layer region (G) are determined. Depending on the method, the type and content of the substance (C) to be contained in the second layer region (S), and the manner of its inclusion are appropriately determined. In the present invention, when the substance (C) is contained in the second layer region (S), preferably the substance (C) is contained in the layer region including at least the contact interface with the first layer region (G). It is desirable to include a substance. In the present invention, the substance (C) may be uniformly contained in the entire layer region of the second layer region (S), or may be uniformly contained in a part of the layer region. is also good. When both the first layer region (G) and the second layer region (S) contain a substance (C) that controls conduction characteristics, the substance (C) in the first layer region (G) It is desirable that the layer region containing the substance (C) and the layer region containing the substance (C) in the second layer region (S) be in contact with each other. Moreover, the first layer region (G) and the second layer region (S)
The substance (C) contained in the first layer region (G) and the second layer region (S) may be of the same kind or different kinds, and the content thereof may be Each layer region may be the same or different. However, in the present invention, when the substance (C) contained in each layer region is the same in both, the content in the first layer region (G) is sufficiently large. Alternatively, it is preferable that substances (C) of different types with different electrical properties are contained in each desired layer region. In the present invention, by containing the substance (C) that controls conduction characteristics at least in the first layer region (G) constituting the amorphous layer, the substance (C) is contained. Layer region [first layer region (G)
It is possible to arbitrarily control the conduction properties of the layer (either part or all of the layer region) as desired, but such materials include the so-called
Examples of impurities used in the semiconductor field include P-type impurities that give P-type conductivity to a-SiGe (H,X) that constitutes the amorphous layer to be formed. and n-type impurities that provide n-type conductivity characteristics. Specifically, P-type impurities include atoms belonging to the group of the periodic table (group atoms), such as B (boron), Al (aluminum), Ga (gallium), In (indium), and Tl (thallium). Among them, B and Ga are particularly preferably used. Examples of n-type impurities include atoms belonging to a group of the periodic table (group atoms), such as P (phosphorus), As (arsenic), Sb (antimony), Bi (bismuth), etc.
In particular, P and As are preferably used. In the present invention, the content in the layer region (PN) containing the substance controlling conduction properties is as follows:
The conductive properties required for the layer region (PN) or, if the layer region (PN) is provided in direct contact with the support, the relationship with the properties at the contact interface with the support. etc., can be selected as appropriate based on organic relevance. In addition, the relationship with other layer regions provided in direct contact with the layer region (PN) and the characteristics at the contact interface with the other layer regions is also considered, and the material controlling the conduction characteristics is determined. The content is selected appropriately. In the present invention, the content of the substance (C) that controls conduction properties contained in the layer region (PN) is usually 0.01 to 5×10 4 atomic ppm, preferably 0.5 to 1×10 4 atomic ppm, optimally,
It is desirable that the content be 1 to 5×10 3 atomic ppm. In the present invention, the content of the substance (C) in the layer region (PN) containing the substance (C) that controls conduction characteristics is usually set to 30 atomic ppm or more,
Preferably 50 atomic ppm or more, optimally
By setting the concentration to 100 atomic ppm or more, for example, when the substance (C) to be contained is the above-mentioned p-type impurity, when the free surface of the amorphous layer is subjected to a polar charging treatment, the charge from the support side can be reduced. Injection of electrons into the amorphous layer can be effectively prevented, and when the substance (C) to be contained is the n-type impurity, the free surface of the amorphous layer becomes polar. When subjected to charging treatment, injection of holes from the support side into the amorphous layer can be effectively prevented. In the above case, as described above, the layer region (Z) excluding the layer region (PN) contains a substance (C) that controls the conductive properties contained in the layer region (PN). It may contain a substance (C) that governs the conduction characteristics of a conduction type polarity different from that of the conduction type polarity, or it may contain a substance (C) that governs the conduction characteristics of a conduction type of the same polarity. , it may be contained in an amount much smaller than the actual amount contained in the layer region (PN). In such a case, the content of the substance (C) that controls the conduction characteristics contained in the layer region (Z) depends on the polarity and content of the substance (C) contained in the layer region (PN). It is determined as desired depending on the amount, but usually 0.001~
1000atomic ppm, preferably 0.05-500atomic
ppm, preferably 0.1 to 200 atomic ppm. In the present invention, when the layer region (PN) and the layer region (Z) contain the same type of substance (C) that controls conductivity, the content in the layer region (Z) is preferably is preferably 30 atomic ppm or less. In the present invention, the amorphous layer contains a layer region containing a substance controlling conductivity having a conductivity type of one polarity, and a substance controlling conductivity having a conductivity type of the other polarity. It is also possible to provide a so-called depletion layer in the contact region by directly contacting a layer region containing . For example, the layer region containing the p-type impurity and the layer region containing the n-type impurity are provided in the amorphous layer so as to be in direct contact with each other to form a so-called p-n junction. Thus, a depletion layer can be provided. In the photoconductive member of the present invention, the germanium atoms contained in the first layer region (G) have the above-mentioned distribution state in the layer thickness direction, and are parallel to the surface of the support. It is desirable to have a uniform distribution state in the in-plane direction. In the present invention, germanium atoms are not contained in the second layer region (S) provided on the first layer region (G), and an amorphous layer is not included in such a layer structure. By forming this, it is possible to obtain a photoconductive member that has excellent photosensitivity to light of all wavelengths from relatively short wavelengths to relatively long wavelengths, including the visible light region. In addition, the distribution state of germanium atoms in the first layer region (G) is such that germanium atoms are continuously distributed in the entire layer region, and the distribution concentration C of germanium atoms in the layer thickness direction increases from the support side to the second layer region. Since the change decreases toward the layer region (S), there is excellent affinity between the first layer region (G) and the second layer region (S), and as will be described later. As,
By extremely increasing the distribution concentration C of germanium atoms at the end of the support side, when a semiconductor laser or the like is used, the long wavelength side, which is almost completely absorbed by the second layer region (S), can be Light can be substantially completely absorbed in the first layer region (G), and interference due to reflection from the support surface can be prevented. Further, in the photoconductive member of the present invention, each of the amorphous materials constituting the first layer region (G) and the second layer region (S) has a common constituent element of silicon atoms. Therefore, chemical stability is sufficiently ensured at the laminated interface. 2 to 10 show typical examples of the distribution state of germanium atoms contained in the first layer region (G) of the photoconductive member of the present invention in the layer thickness direction. 2 to 10, the horizontal axis represents the distribution concentration C of germanium atoms, the vertical axis represents the layer thickness of the first layer region (G), and tB represents the first layer region (G) on the support side. ), and t T indicates the position of the end surface of the first layer region (G) on the side opposite to the support side. That is, in the first layer region (G) containing germanium atoms, layers are formed from the t B side toward the t T side. FIG. 2 shows the first distribution state of germanium atoms contained in the first layer region (G) in the layer thickness direction.
A typical example is shown. In the example shown in FIG. 2, from the interface position t B where the surface where the first layer region (G) containing germanium atoms is formed and the surface of the first layer region (G) contact, t 1 Up to the position t1, the distribution concentration C of germanium atoms takes a constant value C1 and is contained in the first layer region (G) in which germanium atoms are formed, and from the position t1 the concentration C2 decreases to the interface. It is gradually and continuously decreased until reaching position tT . Interface position t T
The distribution concentration C of germanium atoms is C 3
It is said that In the example shown in FIG. 3, the distribution concentration C of the germanium atoms contained is from the position t B to the position t T
A distribution state is formed in which the concentration gradually and continuously decreases from C 4 until reaching C 5 at position t T . In the case of Fig. 4, the distribution concentration C of germanium atoms is constant at a concentration C6 from position t B to position t 2 , and gradually and continuously between position t 2 and position t T. At position t T , the distribution concentration C
is substantially zero (substantially zero here means less than the detection limit amount). In the case of Fig. 5, the distribution concentration C of germanium atoms is gradually decreased continuously from the concentration c 8 from position t B to position t T , and becomes substantially zero at position t T. . In the example shown in FIG. 6, the distribution concentration C of germanium atoms between position t B and position t 3 is as follows:
The concentration C is a constant value of 9 , and at the position t T the concentration
It is said to be C 10 . Between the position t 3 and the position t T , the distribution concentration C is linearly decreased from the position t 3 to the position t T . In the example shown in FIG. 7, the distribution concentration C takes a constant value of concentration C 11 from position t B to position t 4 ,
From position t4 to position tT , the distribution state is such that the concentration decreases linearly from C12 to C13 . In the example shown in FIG. 8, from position t B to position t T
Up to , the distribution concentration C of germanium atoms decreases linearly from the concentration C 14 to substantially zero. In FIG. 9, the distribution concentration C of germanium atoms from position t B to position t 5 is the concentration C 15
The concentration C is linearly decreased to 16 , and the position t 5
An example is shown in which the concentration C 16 is kept at a constant value between and the position t T . In the example shown in FIG. 10, the distribution concentration C of germanium atoms is a concentration C 17 at the position t B , and is gradually decreased from this concentration C 17 until reaching the position t 6 , and then at t 6 . Near the position, the concentration decreases rapidly to a concentration C18 at position t6 . Between position t 6 and position t 7 , the concentration is decreased rapidly at first, then slowly and gradually decreased to reach C 19 at position t 7 , and then between position t 7 and position t 8 Then, it is gradually decreased very slowly to reach the concentration C 20 at position t 8 . Between position t8 and position tT , the concentration is reduced from C20 to substantially zero according to a curve shaped as shown in the figure. As described above with reference to FIGS. 2 to 10, some typical examples of the distribution state of germanium atoms contained in the first layer region (G) in the layer thickness direction, in the present invention, On the support side, there is a part where the distribution concentration C of germanium atoms is high, and on the interface tT side, the distribution state of germanium atoms has a part where the distribution concentration C is considerably lower than that on the support side. is provided in the layer region (G). The first layer region (G) constituting the amorphous layer constituting the photoconductive member in the present invention preferably contains germanium atoms at a relatively high concentration on the support side, as described above. It is desirable to have a localized area A. In the present invention, the localized region A is defined as the interface position by using the symbols shown in FIGS. 2 to 10.
It is desirable that it be provided within 5μ from tB . In the present invention, the localized region A may be the entire layer region (L T ) up to 5μ thick from the interface position t B , or may be a part of the layer region (L T ). In some cases. Whether the localized region A is a part or all of the layer region (L T ) is determined as appropriate depending on the characteristics required of the amorphous layer to be formed. Localized region A has a distribution state of germanium atoms contained therein in the layer thickness direction, and the maximum value Cmax of the distribution concentration of germanium atoms is usually 1000 atomic ppm or more, preferably 1000 atomic ppm or more relative to silicon atoms.
5000 atomic ppm or more, optimally 1×10 4 atomic
It is desirable that the layer be formed in such a way that it can have a distribution state of ppm or more. That is, in the present invention, the amorphous layer containing germanium atoms has a layer thickness from the support side.
It is preferable to form the layer so that the maximum value Cmax of the distribution concentration exists within 5μ (layer region with a thickness of 5μ from t B ). In the present invention, the content of germanium atoms contained in the first layer region is appropriately determined as desired so as to effectively achieve the object of the present invention, but is usually 1 to 9.5× 10 5 atomic ppm,
Preferably 100 to 8×10 5 atomic ppm, optimally
It is desirable that the content be 500 to 7×10 5 atomic ppm. In the present invention, the layer thickness of the first layer region (G) and the second layer region (S) is one of the important factors for effectively achieving the object of the present invention. Considerable care must be taken in the design of the photoconductive member to ensure that the photoconductive member has the desired properties. In the present invention, the layer thickness of the first layer region (G)
T B is typically 30 Å to 50 μ, preferably 40
It is desirable that the thickness be 50 Å to 30 μ, most preferably 50 Å to 30 μ. Further, the layer thickness T of the second layer region (S) is usually 0.5 to 90μ, preferably 1 to 80μ, and optimally 2
It is desirable that the thickness be ~50μ. The sum (T B +T) of the layer thickness T B of the first layer region (G) and the layer thickness T of the second layer region (S) is based on the characteristics required for both layer regions and the entire amorphous layer. It is determined as desired when designing the layers of the photoconductive member, based on the organic relationship between the characteristics and the properties required for the photoconductive member. In the photoconductive member of the present invention, the above (T B
The numerical range of +T) is usually 1 to
It is desirable that the thickness be 100μ, preferably 1 to 80μ, most preferably 2 to 50μ. In a more preferred embodiment of the present invention,
The above layer thickness T B and layer thickness T are usually T B /
When satisfying the relationship T≦1, it is desirable that appropriate numerical values be selected for each. In selecting the numerical values of the layer thickness T B and the layer thickness T in the above case, it is more preferable that T B /T≦0.9,
Optimally, it is desirable that the values of layer thickness T B and layer thickness T be determined so that the relationship T B /T≦0.8 is satisfied. In the present invention, the content of germanium atoms contained in the first layer region (G) is 1×10 5
In the case of atomic ppm or more, the layer thickness T B of the first layer region (G) is desirably as thin as possible, preferably 30μ or less, more preferably
It is desirable that the thickness be 25μ or less, optimally 20μ or less. In the present invention, a first layer region (G) and a second layer region (S) constituting an amorphous layer as necessary
Specific examples of the halogen atom (X) contained therein include fluorine, chlorine, bromine, and iodine, with fluorine and chlorine being particularly preferred. In the present invention, the first layer region (G) composed of a-SiGe (H, It is done by a deposition method. For example, in order to form the first layer region (G) composed of a-SiGe (H, A raw material gas for Ge supply that can supply raw material gas and germanium atoms (Ge), and a raw material gas for introducing hydrogen atoms (H) and/or raw material gas for introducing halogen atoms (X) as necessary. , the germanium atoms contained on the surface of a predetermined support, which has been placed at a predetermined position, are introduced at a desired pressure into a deposition chamber whose interior can be reduced in pressure to generate a glow discharge in the deposition chamber. It is sufficient to form a layer made of a-SiGe(H,X) while controlling the distribution concentration according to a desired rate of change curve. In addition, when forming by a sputtering method, for example, a target composed of Si or a target composed of Si is formed in an atmosphere of an inert gas such as Ar or He or a mixed gas based on these gases.
Using two targets composed of Ge,
Or using a mixed target of Si and Ge,
Diluted with diluent gas such as He or Ar as necessary
A raw material gas for supplying Ge and, if necessary, a gas for introducing hydrogen atoms (H) and/or halogen atoms (X) are introduced into a deposition chamber for sputtering to form a plasma atmosphere of the desired gas. , said
The target may be sputtered while controlling the gas flow rate of the raw material gas for supplying Ge according to a desired rate of change curve. In the case of the ion plating method, for example, polycrystalline silicon or single crystal silicon and polycrystalline germanium or single crystal germanium are housed in a deposition boat as evaporation sources, and the evaporation sources are heated using resistance heating method or electron beam method ( This can be carried out in the same manner as in the case of sputtering, except that the flying evaporates are heated and evaporated by EB method or the like and passed through a desired gas plasma atmosphere. Substances that can be used as the raw material gas for supplying Si used in the present invention include SiH 4 , Si 2 H 6 , Si 3 H 8 ,
Gaseous or gasifiable silicon hydride (silanes) such as Si 4 H 10 can be effectively used, especially because of its ease of handling during layer creation work and good Si supply efficiency. In this respect, SiH 4 and Si 2 H 6 are preferred. Substances that can be used as raw material gas for Ge supply include:
GeH4 , Ge2H6 , Ge3H8 , Ge4H10 , Ge5H12 , Ge6
Germanium hydride in a gaseous state or which can be gasified, such as H 14 , Ge 7 H 16 , Ge 8 H 18 , Ge 9 H 20 , etc., can be mentioned as one that can be effectively used. In terms of Ge supply efficiency, etc.
Preferred examples include GeH 4 , Ge 2 H 6 and Ge 3 H 8 . Effective raw material gases for introducing halogen atoms used in the present invention include many halogen compounds, such as halogen gases, halides, interhalogen compounds, halogen-substituted silane derivatives, etc. Preferred examples include halogen compounds that can be converted into Further, a silicon hydride compound containing a halogen atom, which is in a gaseous state or can be gasified and whose constituent elements are a silicon atom and a halogen atom, can also be mentioned as an effective compound in the present invention. Specifically, halogen compounds that can be suitably used in the present invention include fluorine, chlorine, bromine,
Iodine halogen gas, BrF, ClF, ClF 3 ,
Examples include interhalogen compounds such as BrF 5 , BrF 3 , IF 3 , IF 7 , ICl, and IBr. Preferred examples of silicon compounds containing halogen atoms, so-called silane derivatives substituted with halogen atoms, include silicon halides such as SiF 4 , Si 2 F 6 , SiCl 4 , and SiBr 4 . I can do it. When forming the characteristic photoconductive member of the present invention by a glow discharge method using such a silicon compound containing a halogen atom, the material gas that can supply Si together with the material gas for supplying Ge is used. The first layer region (G) made of a-SiGe containing halogen atoms can be formed on a desired support without using silicon hydride gas. When creating the first layer region (G) containing halogen atoms according to the glow discharge method, basically:
For example, silicon halide, which will be the raw material gas for supplying Si, germanium hydride, which will be the raw material gas for Ge supply, and gases such as Ar, H 2 , He, etc., are mixed at a predetermined mixing ratio and gas flow rate. A first layer region (G) is deposited on the desired support by introducing a layer region (G) into a deposition chamber and generating a glow discharge to form a plasma atmosphere of these gases. However, in order to make it easier to control the introduction ratio of hydrogen atoms, a desired amount of hydrogen gas or a silicon compound gas containing hydrogen atoms may be further mixed with these gases to form a layer. It may be formed. Moreover, each gas may be used not only as a single species but also as a mixture of multiple species at a predetermined mixing ratio. In order to introduce halogen atoms into the layer formed by either the sputtering method or the ion plating method, a gas of the above-mentioned halogen compound or a silicon compound containing the above-mentioned halogen atoms is introduced into the deposition chamber. It is sufficient to form a plasma atmosphere of the gas. In addition, when introducing hydrogen atoms, a raw material gas for introducing hydrogen atoms, for example, H 2 or gases such as the above-mentioned silanes and/or germanium hydride, is introduced into the deposition chamber for sputtering. It is sufficient to form a plasma atmosphere of the gases. In the present invention, the above-mentioned halogen compounds or halogen-containing silicon compounds are effectively used as raw material gases for introducing halogen atoms, but in addition, HF, HCl,
Hydrogen halides such as HBr and HI, SiH 2 F 2 , SiH 2
Halogen-substituted silicon hydrides such as I2 , SiH2Cl2 , SiHCl3 , SiH2Br2 , SiHBr3 , and GeHF3 , GeH2F2 ,
GeH3F , GeHCl3 , GeH2Cl2 , GeH3Cl ,
GeHBr3 , GeH2Br2 , GeH3Br , GeHI3 , GeH2
Germanium hydrogenated halides such as I 2 , GeH 3 I,
Halides containing hydrogen atoms as one of their constituent elements, such as GeF 4 , GeCl 4 , GeBr 4 , GeI 4 , GeF 2 ,
Gaseous or gasifiable substances such as germanium halides such as GeCl 2 , GeBr 2 , GeI 2 and the like can also be mentioned as useful starting materials for forming the first layer region (G). The halides containing hydrogen atoms in these substances introduce halogen atoms into the layer when forming the first layer region (G), and at the same time introduce hydrogen atoms, which are extremely effective in controlling electrical or photoelectric properties. Since it will be introduced,
In the present invention, it is used as a suitable raw material for introducing halogen. In order to structurally introduce hydrogen atoms into the first layer region (G), in addition to the above, H 2 , SiH 4 , Si 2
Silicon hydride such as H 6 , Si 3 H 8 , Si 4 H 10 with germanium or a germanium compound for supplying Ge, or GeH 4 , Ge 2 H 6 , Ge 3 H 8 , Ge 4 H 10 ,
Germanium hydride such as Ge 5 H 12 , Ge 6 H 14 , Ge 7 H 16 , Ge 8 H 18 , Ge 9 H 20 and silicon or a silicon compound for supplying Si are allowed to coexist in the deposition chamber. This can also be done by causing electrical discharge. In a preferred example of the present invention, the amount of hydrogen atoms (H) or the amount of halogen atoms (X) or the amount of hydrogen atoms and halogen atoms contained in the first layer region (G) of the photoconductive member to be formed The sum (H+X) is usually 0.01 to 40 atomic%, preferably 0.05 to 40 atomic%.
It is desirable that it be 30 atomic%, optimally 0.1 to 25 atomic%. In order to control the amount of hydrogen atoms (H) and/or halogen atoms (X) contained therein, for example, the support temperature or/and the amount of hydrogen atoms (H) or halogen atoms (X) can be controlled. What is necessary is to control the amount of the starting material used, introduced into the deposition system, the discharge power, etc. In the present invention, in order to form the second layer region (S) composed of a-Si(H,X), the starting material (I) for forming the first layer region (G) described above is used. The first layer region (G) is formed using the starting material [starting material for forming the second layer region (S) ()] excluding the starting material that will become the raw material gas for G supply from among the above. It can be carried out according to the same method and conditions as in the case of forming. That is, in the present invention, a discharge phenomenon such as a glow discharge method, a sputtering method, or an ion plating method is used to form the second layer region (S) composed of a-Si (H, It is made by a vacuum deposition method. For example, in order to form the second layer region (S) composed of a-Si (H, Along with the raw material gas for supplying Si, a raw material gas for introducing hydrogen atoms (H) and/or halogen atoms (X) as needed is introduced into a deposition chamber whose interior can be reduced in pressure. to generate a glow discharge, and a
A layer consisting of -Si(H,X) may be formed.
In addition, when forming by a sputtering method, hydrogen atoms (H ) or/and a gas for introducing halogen atoms (X) may be introduced into the deposition chamber for sputtering. In the present invention, the amount of hydrogen atoms (H) or the amount of halogen atoms (X) or hydrogen atoms and halogen atoms contained in the second layer region (S) constituting the amorphous layer to be formed The sum of the amounts (H+X) is usually 1 to 40 atomic%, preferably 5 to 40 atomic%.
It is desirable that it be 30 atomic %, optimally 5 to 35 atomic %. A substance (C) that controls conduction properties, for example, group group atoms or group atoms, is structurally introduced into the layer region constituting the amorphous layer to form a layer region containing the substance (C) (PN ), during layer formation, a starting material for introducing group atoms or a starting material for introducing group atoms is placed in a gaseous state in a deposition chamber, and other materials for forming an amorphous layer are added. It may be introduced together with the starting material. As a starting material for introducing such group atoms, it is desirable to employ a material that is gaseous at room temperature and pressure, or that can be easily gasified at least under layer-forming conditions. Specifically, starting materials for introducing such group atom include B 2 H 6 , B 4 H 10 , B 5 H 9 ,
Boron hydride such as B5H11 , B6H10 , B6H12 , B6H14 , etc.
Examples include boron halides such as BF 3 , BCl 3 and BBr 3 . In addition, AlCl 3 , GaCl 3 , Ga(CH 3 ) 3 ,
InCl 3 , TlCl 3 and the like can also be mentioned. In the present invention, effective starting materials for introducing a group atom include hydrogenated phosphorus such as PH 3 and P 2 H 4 , PH 4 I, PF 3 ,
Examples include phosphorus halides such as PF5 , PCl3 , PCl5 , PBr3 , PBr5 , and PI3 . In addition, AsH 3 , AsF 3 ,
AsCl 3 , AsBr 3 , AsF 5 , SbH 3 , SbF 3 , SbF 5 ,
SbCl 3 , SbCl 5 , BiH 3 , BiCl 3 , BiBr 3 and the like can also be mentioned as effective starting materials for the introduction of group atoms. The support used in the present invention may be electrically conductive or electrically insulating. Examples of the conductive support include NiCr, stainless steel, Al,
Examples include metals such as Cr, Mo, Au, Nb, Ta, V, Ti, Pt, Pd, and alloys thereof. As the electrically insulating support, films or sheets of synthetic resins such as polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyamide, glass, ceramic, paper, etc. are usually used. . Preferably, at least one surface of these electrically insulating supports is conductively treated, and another layer is preferably provided on the conductively treated surface side. For example, if it is glass, NiCr,
Al, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt,
Conductivity can be imparted by providing a thin film made of Pd, In 2 O 3 , SnO 2 , ITO (In 2 O 3 +SnO 2 ), etc., or if it is a synthetic resin film such as polyester film, NiCr, Al , Ag, Pb, Zn, Ni,
A thin film of metal such as Au, Cr, Mo, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, etc. is provided on the surface by vacuum evaporation, electron beam evaporation, sputtering, etc., or the surface is laminated with the metal, Conductivity is imparted to the surface. The shape of the support may be any shape such as a cylinder, a belt, or a plate, and the shape is determined as desired. For example, the photoconductive member 100 in FIG. If it is used as a forming member, it is preferably in the form of an endless belt or a cylinder in the case of continuous high-speed copying. The thickness of the support is determined appropriately so that a desired photoconductive member is formed, but if flexibility is required as a photoconductive member, the support can sufficiently function as a support. It is made as thin as possible within this range. However, in such cases, the thickness is usually 10μ or more in view of manufacturing and handling of the support, mechanical strength, etc. Next, an outline of an example of the method for manufacturing a photoconductive member of the present invention will be explained. FIG. 11 shows an example of a photoconductive member manufacturing apparatus. Gas cylinders 1102 to 1106 in the diagram include
The raw material gas for forming the photoconductive member of the present invention is sealed, for example, 110
2 is SiH 4 gas diluted with He (99.999% purity,
Hereinafter, it will be abbreviated as SiH 4 /He. ) cylinder, 1103 is He
GeH4 gas diluted with (purity 99.999% or less)
Abbreviated as GeH 4 /He. ) cylinder, 1104 is SiF 4 gas diluted with He (purity 99.99%, hereinafter referred to as SiF 4 /He)
It is abbreviated as ) cylinder, 1105 diluted with He
B 2 H 6 gas (purity 99.999%, hereinafter abbreviated as B 2 H 6 /He) cylinder, 1106 is H 2 gas (purity 99.999)
%) It is a cylinder. In order to flow these gases into the reaction chamber 1101, valves 112 of gas cylinders 1102 to 1106 are used.
2-1126, confirm that the leak valve 1135 is closed, and also check that the inflow valve 1112-1126 is closed.
Step 1116: After confirming that the outflow valves 1117 to 1121 and the auxiliary valves 1132 and 1133 are open, first open the main valve 1134 to exhaust the reaction chamber 1101 and each gas pipe. Next, when the reading on the vacuum gauge 1136 reaches approximately 5×10 -6 torr, the auxiliary valves 1132 and 1133 and the outflow valves 1117 to 1121 are closed. Next, to give an example of forming an amorphous layer on the cylindrical substrate 1137, the gas cylinder 11
SiH 4 /He gas from 02, GeH 4 /He gas from gas cylinder 1103, B 2 from gas cylinder 1105
H 6 /He gas through valves 1122, 1123, 11
25 and outlet pressure gauges 1127 and 112 respectively.
Adjust the pressure of 8, 1130 to 1 Kg/cm 2 , gradually open the inflow valves 1112, 1113, 1115, and then press the mass flow controllers 1107, 1108,
1110 respectively. Subsequently, the outflow valves 1117, 1118, 1120 and the auxiliary valve 1132 are gradually opened to supply each gas to the reaction chamber 11.
01. At this time, the outflow valve 111 is adjusted so that the ratio of the SiH 4 /He gas flow rate, GeH 4 /He gas flow rate, and B 2 H 6 /He gas flow rate becomes a desired value.
7, 1118, 1120, and reaction chamber 1
Vacuum gauge 1 so that the pressure inside 101 reaches the desired value
Adjust the opening of the main valve 1134 while checking the reading of 136. After confirming that the temperature of the base 1137 is set to a temperature in the range of 50 to 400°C by the heating heater 1138, the power supply 1137
140 to a desired power to generate a glow discharge in the reaction chamber 1101, and at the same time, the flow rate of GeH 4 /He gas is controlled manually or by a method such as an externally driven motor according to a pre-designed rate of change curve. The distribution concentration of germanium atoms contained in the formed layer is controlled by gradually changing the opening of the valve 1118. In the manner described above, glow discharge is maintained for a desired period of time to form a first layer region (G) on the substrate 1137 to a desired layer thickness. First layer region (G) to desired layer thickness
At the stage where the outflow valve 1118 is formed, the outflow valve 1118
Following similar conditions and procedures, except for completely closing the battery and changing the discharge conditions as necessary,
By maintaining the glow discharge for a desired period of time, a second layer region (S) substantially free of germanium atoms can be formed on the first layer region (G). In order to contain the substance (C) that controls conductivity in the second layer region (S),
For example, a gas such as B 2 H 6 or PH 3 may be added to other gases introduced into the deposition chamber 1101. In this way, the amorphous layer composed of the first layer region (G) and the second layer region (S) is transferred to the base 113.
Formed on 7. During layer formation, the base 1137 is preferably rotated at a constant speed by a motor 1139 in order to ensure uniform layer formation. Reference examples and examples will be described below. Reference Example 1 Using the manufacturing apparatus shown in FIG. 11, the following steps were carried out on a cylindrical Al substrate under the conditions shown in Table 1 and according to the rate of change curve of the gas flow rate ratio shown in FIG. 12.
An electrophotographic image forming member was obtained by forming layers while changing the gas flow rate ratio of GeH 4 /He gas and SiH 4 /He gas with the elapsed layer formation time. The image-forming member thus obtained was installed in a charging exposure experimental device, corona charged at 5.0 KV for 0.3 seconds, and a light image was immediately irradiated using a tungsten lamp light source, and a light intensity of 2 lux.sec was applied to a transmission type. It was irradiated through a test chart. Immediately thereafter, a good toner image was obtained on the imaging member surface by cascading a charged developer (including toner and carrier) over the imaging member surface. the toner image on the imaging member;
Transferred onto transfer paper with 5.0KV corona charging,
Clear, high-density images with excellent resolution and good gradation reproducibility were obtained. Reference Example 2 Using the manufacturing equipment shown in Fig. 11, the gas flow rates of GeH 4 /He gas and SiH 4 /He gas were adjusted according to the change rate curve of the gas flow rate ratio shown in Fig. 13 under the conditions shown in Table 2. Layer formation was carried out under the same conditions as in Reference Example 1, except that the ratio was changed with the elapsed time of layer formation, to obtain an electrophotographic image forming member. When an image was formed on a transfer paper using the image forming member thus obtained under the same conditions and procedures as in Reference Example 1, an extremely clear image was obtained. Reference Example 3 Using the manufacturing equipment shown in Fig. 11, the gas flow rates of GeH 4 /He gas and SiH 4 /He gas were adjusted according to the rate of change curve of the gas flow rate ratio shown in Fig. 14 under the conditions shown in Table 3 . Layer formation was carried out under the same conditions as in Reference Example 1, except that the ratio was changed with the elapsed time of layer formation, to obtain an electrophotographic image forming member. When an image was formed on a transfer paper using the image forming member thus obtained under the same conditions and procedures as in Reference Example 1, an extremely clear image quality was obtained. Reference Example 4 Using the production equipment shown in Fig. 11, the gas flow rates of GeH 4 /He gas and SiH 4 /He gas were adjusted according to the change rate curve of the gas flow rate ratio shown in Fig. 15 under the conditions shown in Table 4. Layer formation was carried out under the same conditions as in Reference Example 1, except that the ratio was changed with the elapsed time of layer formation, to obtain an electrophotographic image forming member. When an image was formed on a transfer paper using the image forming member thus obtained under the same conditions and procedures as in Reference Example 1, an extremely clear image quality was obtained. Reference Example 5 Using the production equipment shown in FIG. 11, the gas flow rates of GeH 4 /He gas and SiH 4 /He gas were adjusted according to the change rate curve of the gas flow rate ratio shown in FIG. 16 under the conditions shown in Table 5. Layer formation was carried out under the same conditions as in Reference Example 1, except that the ratio was changed with the elapsed time of layer formation, to obtain an electrophotographic image forming member. When an image was formed on a transfer paper using the image forming member thus obtained under the same conditions and procedures as in Reference Example 1, an extremely clear image quality was obtained. Reference Example 6 Using the manufacturing equipment shown in Fig. 11, the gas flow rates of GeH 4 /He gas and SiH 4 /He gas were adjusted according to the rate of change curve of the gas flow rate ratio shown in Fig. 17 under the conditions shown in Table 6 . Layer formation was carried out under the same conditions as in Reference Example 1, except that the ratio was changed with the elapsed time of layer formation, to obtain an electrophotographic image forming member. When an image was formed on a transfer paper using the image forming member thus obtained under the same conditions and procedures as in Reference Example 1, an extremely clear image quality was obtained. Reference Example 7 Using the manufacturing equipment shown in Fig. 11, the gas flow rates of GeH 4 /He gas and SiH 4 /He gas were adjusted according to the rate of change curve of the gas flow rate ratio shown in Fig. 18 under the conditions shown in Table 7 . Layer formation was carried out under the same conditions as in Reference Example 1, except that the ratio was changed with the elapsed time of layer formation, to obtain an electrophotographic image forming member. When an image was formed on a transfer paper using the image forming member thus obtained under the same conditions and procedures as in Reference Example 1, an extremely clear image quality was obtained. Reference Example 8 In Example 1, Si 2 was used instead of SiH 4 /He gas.
An electrophotographic image forming member was obtained by forming layers under the same conditions as in Reference Example 1, except that H 6 /He gas was used and the conditions shown in Table 8 were used. When an image was formed on a transfer paper using the image forming member thus obtained under the same conditions and procedures as in Reference Example 1, an extremely clear image quality was obtained. Reference example 9 In reference example 1, instead of SiH 4 /He gas
An electrophotographic image forming member was obtained by forming layers under the same conditions as in Reference Example 1, except that SiF 4 /He gas was used and the conditions shown in Table 9 were used. When an image was formed on a transfer paper using the image forming member thus obtained under the same conditions and procedures as in Reference Example 1, an extremely clear image quality was obtained. Reference Example 10 Same conditions as Reference Example 1 except that (SiH 4 /He + SiF 4 /He) gas was used instead of SiH 4 /He gas and the conditions shown in Table 10 were changed. Layer formation was carried out to obtain an electrophotographic image forming member. When an image was formed on a transfer paper using the image forming member thus obtained under the same conditions and procedures as in Reference Example 1, an extremely clear image quality was obtained. Reference Example 11 Using the production equipment shown in Fig. 11, the following steps were carried out on a cylindrical Al substrate under the conditions shown in Table 11, according to the rate of change curve of gas flow rate ratio shown in Fig. 12.
An electrophotographic image forming member was obtained by forming layers while changing the gas flow rate ratio of GeH 4 /He gas and SiH 4 /He gas with the elapsed layer formation time. The image-forming member thus obtained was placed in a charging exposure experimental device, corona charged at 5.0 KV for 0.3 seconds, and a light image was immediately irradiated using a tungsten lamp light source to transmit a light amount of 2 lux sec to a transmission type. It was irradiated through a test chart. Immediately thereafter, a good toner image was obtained on the imaging member surface by cascading a charged developer (including toner and carrier) over the imaging member surface. the toner image on the imaging member;
Transferred onto transfer paper with 5.0KV corona charging,
Clear, high-density images with excellent resolution and good gradation reproducibility were obtained. Reference example 12 In reference example 11, when creating the first layer, B 2
Same as Reference Example 11 except that the flow rate of H 6 to (SiH 4 + GeH 4 ) and the flow rate of B 2 H 6 to SiH 4 were changed as shown in Table 12 when creating the second layer. Each of the electrophotographic imaging members was prepared under the following conditions. Regarding the image forming member obtained in this way, reference example
When an image was formed on a transfer paper under the same conditions and procedures as in No. 11, the results shown in Table 12 were obtained. Reference example 13 In reference examples 1 to 10, the second layer creation conditions are
Each of the electrophotographic image forming members was produced under the same conditions as shown in each reference example except that the conditions shown in Table 13 were used. Using the image forming member thus obtained, an image was formed on a transfer paper under the same conditions and procedures as in Reference Example 1, and the results shown in Table 13A were obtained. Reference example 14 In reference examples 1 to 10, the conditions for creating the second layer are
Each electrophotographic image forming member was produced under the same conditions as shown in each Example except that the conditions shown in Table 14 were used. Using the image forming member thus obtained, an image was formed on a transfer paper under the same conditions and procedures as in Reference Example 1, and the results shown in Table 14 were obtained. Example 1 In Reference Example 1, the light source was an 810 nm GaAs semiconductor laser (10 mW) instead of the tungsten lamp.
Reference Example 1 was carried out under the same toner image forming conditions as in Reference Example 1, except that an electrostatic image was formed using
When the image quality of the toner transfer image was evaluated using an electrophotographic image forming member prepared under the same conditions as described above, a clear, high-quality image with excellent resolution and good gradation reproducibility was obtained.

【表】【table】

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【表】 ◎:優良 ○:良好
[Table] ◎: Excellent ○: Good

【表】【table】

【表】 ◎:優良 ○:良好
以上の本発明の実施例及び参考例に於ける共通の
層作成条件を以下に示す。 基体温度:ゲルマニウム原子(Ge)含有層…
…約200℃ ゲルマニウム原子(Ge)非含有層
……約250℃ 放電周波数:13.56MHz 反応時反応室内圧:0.3Torr
[Table] ◎: Excellent ○: Good or better Common layer forming conditions in Examples and Reference Examples of the present invention are shown below. Substrate temperature: germanium atom (Ge) containing layer...
...Approx. 200℃ Germanium atom (Ge)-free layer...Approx. 250℃ Discharge frequency: 13.56MHz Reaction chamber pressure during reaction: 0.3Torr

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

第1図は、本発明の光導電部材の層構成を説明
する為の模式的層構成図、第2図乃至第10図は
夫々非晶質層中のゲルマニウム原子の分布状態を
説明する為の説明図、第11図は、本発明で使用
された装置の模式的説明図で、第12図乃至第1
8図は夫々本発明の実施例に於けるガス流量比の
変化率曲線を示す説明図である。 100……光導電部材、101……支持体、1
02……非晶質層。
FIG. 1 is a schematic layer structure diagram for explaining the layer structure of the photoconductive member of the present invention, and FIGS. 2 to 10 are diagrams for explaining the distribution state of germanium atoms in the amorphous layer, respectively. The explanatory diagram, FIG. 11, is a schematic explanatory diagram of the apparatus used in the present invention, and FIGS.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the rate of change curve of the gas flow rate ratio in each embodiment of the present invention. 100...Photoconductive member, 101...Support, 1
02...Amorphous layer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 光導電部材用の支持体と、該支持体上にシリ
コン原子とゲルマニウム原子とを含む非晶質材料
で構成された第1の層領域とシリコン原子を含む
非晶質材料で構成された光導電性を示す第2の層
領域とが前記支持体側より順に設けられた層構成
の非晶質層と、を有し、前記第1の非晶質中にお
けるゲルマニウム原子の分布濃度は支持体側から
5μ以内に分布濃度1000atomic ppm以上の高い濃
度とされた部分を有し表面側において支持体側に
較べて可なり低くされた部分を有するよう層厚方
向に不均一とされ、且つ、前記第1の非晶質層に
は周期律表第族又は第族に属する原子が含有
されていることを特徴とするレーザー光用の光導
電部材。 2 前記第1の層領域及び前記第2の層領域の少
なくともいずれか一方に水素原子が含有されてい
る特許請求の範囲第1項に記載のレーザー光用の
光導電部材。 3 前記第1の層領域及び前記第2の層領域の少
なくともいずれか一方にハロゲン原子が含有され
ている特許請求の範囲第1項に記載のレーザー光
用の光導電部材。 4 前記第1の層領域及び前記第2の層領域の少
なくともいずれか一方に水素原子とハロゲン原子
とが含有されている特許請求の範囲第1項に記載
のレーザー光用の光導電部材。 5 前記第1の層領域中に含有される水素原子の
量が0.01〜40atomic%である特許請求の範囲第2
項に記載のレーザー光用の光導電部材。 6 前記第1の層領域中に含有されるハロゲン原
子の量が0.01〜40atomic%である特許請求の範囲
第3項に記載のレーザー光用の光導電部材。 7 前記第1の層領域中に含有される水素原子と
ハロゲン原子の量の和が0.01〜40atomic%である
特許請求の範囲第4項に記載のレーザー光用の光
導電部材。 8 前記第2の層領域中に含有される水素原子の
量が1〜40atomic%である特許請求の範囲第2
項に記載のレーザー光用の光導電部材。 9 前記第2の層領域中に含有されるハロゲン原
子の量が1〜40atomic%である特許請求の範囲
第3項に記載のレーザー光用の光導電部材。 10 前記第2の層領域中に含有される水素原子
とハロゲン原子の量の和が1〜40atomic%であ
る特許請求の範囲第3項に記載のレーザー光用の
光導電部材。 11 前記第1の層領域中に含有されるゲルマニ
ウム原子の量が1〜9.5×105atomic%である特許
請求の範囲第1項に記載のレーザー光用の光導電
部材。 12 前記周期律表第族に属する原子がB、
Gaから選ばれる特許請求の範囲第1項に記載の
レーザー光用の光導電部材。 13 前記周期律表第族に属する原子がP、
Asから選ばれる特許請求の範囲第1項に記載の
レーザー光用の光導電部材。 14 前記ハロゲン原子はフツ素、塩素から選ば
れる特許請求の範囲第3項又は第4項に記載のレ
ーザー光用の光導電部材。
[Scope of Claims] 1. A support for a photoconductive member, a first layer region made of an amorphous material containing silicon atoms and germanium atoms on the support, and an amorphous material containing silicon atoms. a second layer region exhibiting photoconductivity made of a material and an amorphous layer having a layered structure provided in order from the support side; Distribution concentration is from the support side
The layer is non-uniform in the layer thickness direction so as to have a portion with a high distribution concentration of 1000 atomic ppm or more within 5 μm and a portion where the concentration is considerably lower on the surface side than on the support side, and 1. A photoconductive member for laser light, characterized in that the amorphous layer contains atoms belonging to Group 1 or Group 3 of the periodic table. 2. The photoconductive member for laser light according to claim 1, wherein at least one of the first layer region and the second layer region contains hydrogen atoms. 3. The photoconductive member for laser light according to claim 1, wherein at least one of the first layer region and the second layer region contains a halogen atom. 4. The photoconductive member for laser light according to claim 1, wherein at least one of the first layer region and the second layer region contains hydrogen atoms and halogen atoms. 5. Claim 2, wherein the amount of hydrogen atoms contained in the first layer region is 0.01 to 40 atomic%.
A photoconductive member for laser light as described in 2. 6. The photoconductive member for laser light according to claim 3, wherein the amount of halogen atoms contained in the first layer region is 0.01 to 40 atomic%. 7. The photoconductive member for laser light according to claim 4, wherein the sum of the amounts of hydrogen atoms and halogen atoms contained in the first layer region is 0.01 to 40 atomic%. 8. Claim 2, wherein the amount of hydrogen atoms contained in the second layer region is 1 to 40 atomic%.
A photoconductive member for laser light as described in 2. 9. The photoconductive member for laser light according to claim 3, wherein the amount of halogen atoms contained in the second layer region is 1 to 40 atomic %. 10. The photoconductive member for laser light according to claim 3, wherein the sum of the amounts of hydrogen atoms and halogen atoms contained in the second layer region is 1 to 40 atomic %. 11. The photoconductive member for laser light according to claim 1, wherein the amount of germanium atoms contained in the first layer region is 1 to 9.5 x 105 atomic%. 12 The atom belonging to Group 1 of the periodic table is B,
The photoconductive member for laser light according to claim 1, which is selected from Ga. 13 The atom belonging to Group 1 of the periodic table is P,
The photoconductive member for laser light according to claim 1, which is selected from As. 14. The photoconductive member for laser light according to claim 3 or 4, wherein the halogen atom is selected from fluorine and chlorine.
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