JPS6045257A - 電子写真用光導電部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 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
、事務機としてオフィスで使用される電子写真装置内に
組込捷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材料に
アモルファスシリコン（以後ａ　−８ｉと表記す）があ
シ、例えば、独国公開第２７４６９６７号公報、同第２
８５５７１８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。

面乍ら、従来のａ−８ｉ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り返し使用し
続けると、繰返し使用による疲労の蓄積が起って、残＠
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った。

更には、ａ−８ｉ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・・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
残っている。

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鼠が多くなると、
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
渉が起って、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、照射スポットを小さ
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っている。

従ってａ−８ｌ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−８ｉに
就で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
コン原子を母体とする非晶質材料、殊にシリコン原子を
母体とし、水素原子（１（）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ァス材料ｔ
　新開水素化アモルファスシリコン、ハロゲン化アモル
ファスシリコン、　或ｔＸＵハロゲン含有水素化アモル
ファスシリコン〔以後これ等の総称的表記として［ａ−
８ｉ（１４，Ｘ）　Ｊを使用する〕から構成され、光導
電性を示す光受容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、殊に電子写真用の光導電部材として
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
、殊に光導体レーザとのマツチングに優れると共に干渉
阻止に・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。

本発明の虹にもう１つの目的は、高光感度性、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。

本発明の光導電部材は、光導電部材用の支持体と、ゲル
マニウム原子と必要に応じて、シリコン原子、水素原子
、ノ・ロゲン原子（Ｘ）の少なくとも１つを含む非晶質
材料（以後［ａ　−Ｇｅ（Ｓｉ　。

Ｈ，Ｘ）Ｊと記す）で構成された、第１の層領域（Ｇ）
とシリコン原子を含む非晶質材料で構成され、光導電性
を示す第２の層領域（Ｓｏｌとが前記支持体側より順に
設けられた層構成の光受容層とを有し、該光受容層は、
酸素原子を含有する層領域（０）を有し、該層領域（０
）に於ける酸素原子″′）厚方向０分布製度線”゛・光
受容ｌ１ｉＯ上　・１［１・、部端面方向に滑らかに連
続して増大している領域を有する事を特徴とする。

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、電気的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
特性が安定しておシ高感度で、高ＳＮ比を有するもので
あって、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、且つ解像度の高い、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
つ干渉阻止に優れ、光応答が速い。

以下、図面に従って、本発明の光導電部材に就で詳細に
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、光受容層１０２を有し、該光受
容層１０２は自由表面１０５を一方の端面に有している
。

光受容層１０２は、支持体１０１側よりａ−Ｇｅ（Ｓｉ
。

Ｈ，Ｘ）で構成された第１の層領域（Ｇ）１０３．ａ−
８ｉ（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
０ 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中に万偏無
く均一に分布する様に含有されても良いし、或いは、層
厚方向には万偏無く含有・されてはいるが分布濃度が不
均一であっても良い。面乍らいずれの場合にも支持体の
表面と平行な面内方向に於いては、均一な分布で万偏無
く含有されるのが面内方向に於ける特性の均一化を計る
点からも必要である。殊に、光受容層１０２の層厚方向
には万偏無く含有されていて且つ前記支持体１０１の設
けられである側とは反対の側（光受客層１０２の表面１
０５側）の方に対して前記支持体１旧側の方に多く分布
した状態となる様にするか、或いは、この逆の分布状態
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においては、前記した様に第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。

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、この様な層構造に光受容層を形成すること
によって、可視光領域を含む、比較的短波長から比較的
短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、好ましい実施態様例の１つに於いては、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万偏無く分布し、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）　Ｋ向っ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（（））Ｋ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が不均一な場合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の層領域（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側に向っ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ｔｌの位置
までは、ゲルマニウム原子の分布濃度ＣがＣＩ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Ｃ１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Ｃ１ｄａ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ば、位置ｔＢと位置１３間においては、濃度Ｃ０と
一定値であり、位置ｔＴにおいてけ濃度Ｃ１ｏとされる
。位置ｔ、と位置ｔアとの間では、分布濃度Ｃは一次関
数的に位置ｔ、よ如位置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１Ｂ
より位置ｔ４までは濃度Ｃ１１の一定値を取シ、位置ｔ
４より位置ｔＴまでは濃度Ｃ１２より濃度Ｃ１゜まで−
次間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ＣＩ５より濃度
Ｃ１ａ’！で一次関数的に減少され、位置ｔ、と位置ｔ
Ｔ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Ｃ１□であシ、位置
ｔ６に至るまではこの濃度Ｃ１□より初めはゆつくシと
減少されｓ　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ＣＩ８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Ｃ５，となり、位置ｔ７と位置ｔ、との間では、極
めてゆっくりと徐々に減少されて位置ｔ８において、濃
度Ｃ２ｏに至る。位置ｔ８と位置ｔＴの間においては、
濃度低。より実質的に零になる様に図に示す如き形状の
曲線に従って減少されている。

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１Ｔ側においては、前記分布濃度
Ｃは支　・１′トシ 特休側に較べて可成シ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
いる場合は、好適な例の１つとして挙げられる。

本発明に於ける光導電部材を構成する光受容層を構成す
る第１の層領域（Ｇ）は、好ましくは上記した様に支持
体側の方か、又は、これとは逆に自由表面側の方にゲル
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。

例えば局在領域（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ｔ８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ｔ
Ｂ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、形成される光受容層に翠求される特性に
従って適宜決められる。

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がシリコン原子との和に対して、好
ましくは１０００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　以上、よシ
好適には５０００　ａｔｏｍｉｃ　ｐ戸以上、最適には
Ｉ　Ｘ　１０’　ａｔｏ＋ｎｉｃｐｐｍ以上とされる様
な分布状態となシ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
る層領域（Ｇ）は、支持体側からの層厚で５μ以内（ｔ
ｎ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力ヨ好ましい。

本発明において、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って適宜決められるが、シ
リコン原子との和に対して、好ましくは１〜１０　Ｘ　
１０’ａｔｏｍｉｃｐｐ１１、より好ましくは１００〜
９．５　Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ、最適には
５００〜８　Ｘ　１０５ａｔｏｍｉｃ兜とされるのが望
ましい。

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◎の層厚ＴＢは、好まし
くは、３０人〜５０μ、より好捷しくけ４０人〜４０ハ
最適には５０人〜３０μとされるのが望ましい。

又、第２の層領域（Ｓ）の層厚′Ｖば、好ましくは、０
．５〜９０μ、より好ましくは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十Ｔ）としては、両層領域に要求され
る特性と光受容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
従って、適宜決定される。

本発明の光導電部材に於いては、上記の（’１’Ｂ十Ｔ
）の数値範囲としては、好ましくは１〜１００μ、より
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、好ましくは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
選択されるのが望せしい。

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、’］”Ｂ／’Ｉ’≦０．９、
最適には’Ｉ’Ｂ／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せしいも
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Ｉ　Ｘ　Ｉ　Ｑ’　ａｔｏｍ
ｉｃｐｐｍ以上の場合には、第１の層領域（Ｇ）の層厚
ＴＢとしては、可成り薄くされるのが望ましく、好寸し
くは３０μ以下、より好ましくは２．５μ以下、最適に
は２０μ以下とされるのが望ましい。

本発明において、必要に応じて光受容層を構成する第１
の層領域（Ｇ）又は／及び第２の層領域（８）中′含有
ｄ、ｈＡｚ゛ｏ＆ｙ原“（Ｘ）とし１　・、・１は、具
体的にはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、殊に
フッ素、塩素を好適なものとして挙げることが出来る。

本発明の光導電部材に於いては、高光感度化と高暗抵抗
化、更には、支持一体と光受容層との間の密着性の改良
を図る目的の為に、光受容層中には、酸素原子が含有さ
れる層領域（０）が設けられる。光受容層中に含有され
る酸素原子は、光受容層の全層領域に万遍なく含有され
ても良いし、或いは、光受容層の一部の層領域のみに含
有させて遍在させても良い。

本発明に於いて、層領域（０）に於ける酸素原子の分布
状態は分布濃度Ｃ（０）が、支持体の表面と平行な面内
方向に於いては、均一であっても、第２図乃至第１０図
を用いて説明したゲルマニウム原子の分布状態と同様に
分布濃度Ｃ（０）が層厚方向には不均一である。

第１１図乃至第１６図には、光受容層全体としての酸素
原子の分布状態の典型的例が示される。これ等の図に於
いて横軸は酸素原子の層厚方向の分布濃度を、縦軸は光
導電性を示す光受容層の層厚を示し、ｔＢは支持体側の
光受容層の端面（下部端面）の位置を、ｔＴは支持体側
とは反対側の光受容層の端面（上部端面）の位置を夫々
示す。詰り、光受容層はｔＩＩ側よりｔ・Ｉ・側に向っ
て層形成される。

第１１図に示した例では、位置ｉｌｌから位置ｔ９まで
の層領域には酸素原子は含有されず、位置ｔ、から光受
容層の自由表面位置ｔＴの層領域に於いてｔ、側よりｔ
Ｔ側に向って次第に酸素原子の分布濃度Ｃ（０）が増加
し、ｔＴに至って酸素原子の分布濃度Ｃ（０）は濃度Ｃ
２１に至る。

第１２図に示した例では、位置ｔｏから自由表面ｔＴま
での光受容層の全層領域に酸素原子が含有されており、
分布濃度Ｃ（０）はｔ１３で０てそれより徐々に滑らか
に単調的にｔＴまで増加し、ｔ・１・に至って濃度Ｃ２
□となっている。

第１３、図に示した例では、位置ｔＢがらｔ、。までの
層領域では酸素の分布濃度ｃ（０）はＯがらＣ２３まで
単調的に増加し、位置ｔ１０からｔＴまての層領域に於
いては酸素原子の分布濃度Ｃ（Ｏ）は濃度Ｃ２３で一定
である。

第１４図に示した例では、位置ｔＢがらｔＩＩまでの層
領域に於いては酸素の分布濃度Ｃ（Ｏ）がＣ２４からＣ
２５にゅるやかに減少し、位置ｔｌ＋がらｔ１２までの
層領域では分布濃度ｃ（０）は濃度Ｃ２５で一定で位置
ｔ１２からｔＴまでの層領域では酸素原子の分布濃度Ｃ
（Ｏ）がＣ２５がらＣ２６に至るまで連続的に増加して
いる。

第１５図に示した例では、酸素原子の含有される層領域
（０）を２つ有する場合が示される。

即ち、位置ｔ１３からｔユ。までの層領域に於いては酸
素原子の分布濃度Ｃ（Ｏ）はＣ２フがらＯまで減少し、
位置ｔ１３からｔ１４までの層領域には酸素原子は含ま
れておらず、位置ｔ１４からｔＴまでの層領域に於いて
は分布濃度Ｃ（０）がＯがらＣ２ｇに単調的に増加して
いる。

第１６図の例の場合には、位置ｔ。からｔｏ、までの層
領域に於いては、酸素原子の分布濃度Ｃ（０）がｃ２ｏ
と一定であり、位置ｔ１５からｔＴまでの層領域に於い
ては、初め徐々にゆっくり増加し、その後急峻に増して
ｔＴで０３０に至っている。

本発明に於いて、光受容層に設けられる酸素原子の含有
されている層領域（０）は、光感度と暗抵抗の向上を主
たる目的とする場°合には、光受容層の全層領域を占め
る様に設けられ、光受容層の自由表面からの電荷の注入
を防止するためには、自由表面近傍に設けられ、支持体
と光受容層との間の密着性の強化を図るのを主たる目的
とする場合には、光受容層の支持体側端部層領域（Ｅ）
を占める様に設けられる。

上記の第一の場合、層領域（０）中に含有される酸素原
子の含有量は、高光感度を維持する為に比較的少なくさ
れ、２番目の場合、光受容層の自由表面からの電荷の注
入を防ぐために表面近傍に多くされ、第３の場合には、
支持体との密着性の強化を確実に図る為に比較的多くさ
れるのが望ましい。

又、上記三者を同時に達成する目的の為には、支持体側
に於いて比較的高濃度に分布させ、光受容層の中央に於
いて比較的低濃度に分布させ　・Ｉ）１゛ 光受容層の自由表面側の表面層領域には、酸素原子を多
くした様な酸素原子の分布状態を層領域（０）中に形成
すれば良い。

本発明に於いて、光受容層に設けられる層領域（０）に
含有される酸素原子の含有量は、層領域（０）自体に要
求される特性、或いは該層領域（０）が支持体に直に接
触して設けられる場合には、該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（０）に直に接触して他の層領域が設け
られる場合には、該他の層領域の特性や、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、酸素
原子の含有量が適宜選択される。

層領域（０）中に含有される酸素原子の量は、形成され
る光導電部材に要求される特性に応じて所望に従って適
宜状められるが、好ましくは０．００１〜５０　ａｔｏ
ｍｉｃ％、より好ましくは、０．００２〜４０　ａｔｏ
ｍｉｃ　％　、最適には０．００３〜３０ａｔｏｍｉｃ
％とされるのが望ましい。

本発明に於いて、層領域（０）が光受容層の全域を占め
るか、或いは、光受容層の全域を占めなくとも、層領域
（０）の層厚Ｔ。の光受容層の層厚Ｔに占める割合が充
分多い場合には、層領域（０）に含有される酸素原子の
含有量の上限は、前記の値より充分少なくされるのが望
ましい。

本発明の場合には、層領域（０）の層厚Ｔ。が光受容層
の層厚Ｔに対して占める割合が５分の２以上となる様な
場合には、層領域（０）中に含有される酸素原子の量の
上限としては、好ましくは３０　ａｔｏｍｉｃ％以下、
好ましくは２０　ａｔｏｍｉｃ％以下、最適には１０　
ａｔｏｍｉｃ％以下とされるのが望ましい。

本発明において、光受容層を構成する酸素原子の含有さ
れる層領域（０）は、上記した様に支持体側及び自由表
面近傍の方に酸素原子が比較的高濃度で含有されている
局在領域（Ｂ）を有するものとして設けられるのが望ま
しく、この場合には、支持体と光受容層との間の密着性
をより一層向上させること及び受容電位の向上を図るこ
とが出来る。

上記局在領域（Ｂ）は、第１１図乃至第１６図に示す記
号を用いて説明すれば、界面位置ｔＢまたは自由表面ｔ
Ｔより５μ以内に設けられるのが望ましい。

本発明においては、上記局在領域（Ｂ）は、界面位置ｔ
Ｂまたは自由表面ｔＴ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、形成される光受容層に要求される特性に従っ
て適宜法められる。

局在領域（Ｂ）はその中に含有される酸素原子の層厚方
向の分布状態として酸素原子の分布濃度の最大値Ｃｌ１
ｌ　ａ　Ｘが好ましくは５００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ
以上、好適には８００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、最
適には１０００　ａｔｏｍｉｃ　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、酸素原子の含有される層領域
（０）は、支持体側または自由表面からの層厚で５μ以
内（ｔＢまたはｔＴ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望ましい
。

本発明において、ａ−Ｇｅ（Ｓｉ、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、スパッタリング法、或いはイオンブレーティング法
等の放電現象を利用する真空堆積法によって成される。

例えば、グロー放電法によって、ａ−Ｇｅ（Ｓｉ　、Ｈ
，Ｘ）で構成される第１の層領域（Ｇ）を形成するには
、基本的にはゲルマニウム原子（Ｇｅ）を供給し得るＧ
ｅ供給用の原料ガスと、必要に応じて、シリコン原子（
Ｓｉ）を供給し得るＳ１供給用の原料ガス、水素原子（
１−１）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である所定の支
持体表面上にａ−Ｇｅ（ＳＬＩ−ＬＸ）から成る層を形
成すれば良い。又、ゲルマニウム原子を不均一な分布状
態で含有させるにはゲルマニウム原子の分布濃度を所望
の変化率曲線に従って制御し乍らａ−Ｇｅ（Ｓｉ、Ｈ，
Ｘ）からなる層を形成させれば良い。又、スパッタリン
グ法で形成する場合には、例えばＡｒ　、　Ｉ−Ｉｅ等
の不活性カ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ット、或いは、該
ターゲットとＧｅで構成されたターゲトの二枚を使用し
て、又はＳｉとＧｅの混合されたターゲットを使用して
、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
、又、必要に応じて水素原子（１１）又は／及びハロゲ
ン原子（Ｘ）導入用のガスをスパッタリンク用の堆積室
に導入し、所望のガスのプラズマ雰囲気を形成すること
によって成される。ゲルマニウム原子の分布を不均一に
する場合には、例えば前記Ｇｅ供給用の原料カスのガス
流量を所望の変化率曲線に従って制御し乍ら、前記のタ
ーゲットをスパッタリングしてやれば良い。

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，Ｓｉ２Ｈ６，５ｉ３Ｈ８
゜５ｉ４Ｉ−Ｉ、ｏ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５ＩＨ４ｒ　Ｓ＋２Ｉ−１６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、Ｇｅｌ
−Ｉ４．　Ｇｅ２Ｉ−１６，Ｇｅ３Ｉ−１６１Ｇｅ、Ｉ
（１，）　ｌ　ａｅ、Ｈ，□＋　Ｇｅ６Ｈ□、　ｌＧｅ
７Ｈ１６、Ｇｅ６Ｉ−１１ｓ　ｌ　ＧｅｇＨ２（、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、ＧｅＩ−
Ｉ、　。

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く挙げられ
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場とし
ては、具体的には、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロ
・ゲ、ン；＊ス、Ｂｒｐ　、　ＣｅＦ　、　ＣＩＦ’３
１ＢｒＦ５　、　ＢｒＦ３．　ＩＦ３．　ＩＦ７　、　
ＩＣ／　、　ＩＢｒ等のハロゲン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Ｓ
ｉＦ４．５ｉ２Ｆ、　、　５ｌｃｅ、　、　５ｉＢｒ、
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
ー放電法によっ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−８ｉＧｅが
ら成る第１の層領域（Ｇ）を形成する事が出来る。

グロー放電法に従って、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８ｉ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，）（ｅ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
ことによって、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。

イオンブレーティング法に依ってａ−Ｇｅ（Ｓｉ＋Ｈ，
Ｘ）から成る第１の層領域（Ｇ）を形成するに　、１（
９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
として蒸着ポートに収容し、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）等によって加熱
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
過させる事で行う事が出来る。

この際、スパッタリング法、イオンブレーティング法の
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ッタリング用
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じて使用されるものであるが、そ
の他に、ＨＰ　、ＨＣｅ。

ＨＢｒ、ＨＩ等のハロゲン化水素、５ｉＩ４２Ｆ２．５
ｉｌ１２Ｉ２゜５ｉＨ２Ｃｅ２ｅ　５ｉＨＣｌ！、　＋
　５ｉＨ２Ｂｒ２ｅ　８ｒＨＢｒ３等のハｔｆｆゲン置
換水素化硅素、及びＧｅＨＦ３＊　Ｇｅｌ−１２Ｆ、、
　ＧｃＪ−１３ＦｔＧｅＨＣ／３ｔ　ＧｅＨ２Ｃｅ２ｊ
　ＧｅＨＢｒ３．　ＧｅＨＢｒ３１　ＧｅＨＢｒ３゜Ｇ
ｅＨＢｒ３ ゲン化ゲルマニウム、等の水素原子を構成要素の１つと
すルハロゲン化物、ＧｅＦ、　＋　ＧｅＣｅ、、０ｅＢ
ｒ、ｔＧｅＩ、　、　ＧｅＦ２．　ＧｅＣｅ２１　Ｇｅ
Ｂｒ、　、　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ＳｉＨ，、Ｓｉ２Ｈ６゜５
ｉ３Ｈ’Ｂ　＊　Ｓ！４Ｈ１（１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、Ｇｅ１−１４＋　Ｇｅ２Ｈ６，Ｇｅ３ｌ−１
８１Ｇｅ、ｌ−１１ｏ、　Ｇｅ　５Ｈ１２゜Ｇｅ６Ｈ，
、、Ｇｅ７Ｈ１６，Ｇｅ８Ｈ，ｇ　、　Ｇｅｇｌ−１２
ｏ等の水素化ゲルマニウムとＳｌ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、形成される光受容層を構
成する第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）は好ましくは０．０１〜４
０　ａｔｏｍｉｃ％、より好適には０，０５〜３０　ａ
ｔｏｍｉｃ％、最適には０１〜２５　ａｔｏｍｉｃ％と
されるのが望ましい。

第１の層領域（Ｇ）中に含有される水素原子０（）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（■］）、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、放電々力等を制御してやれば
良い。

本発明に於いて、ａ　Ｓ　１　（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、Ｇｅ
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
条件に従って行う事が出来る。

即ち、本発明において、ａ　５ｉ（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、スパッタリング法、或いはイオンブレーティング
法等の放電現象を利用する！： 真空堆積法によって成される。例えば、グロー　′ｔ１
放電法によって、ａ　Ｓ　ｉ（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Ｓｔ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である所定の
支持体表面上にａ−８ｉ（Ｈ，Ｘ）からなる層を形成さ
せれば良い。又、スパッ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
ターゲットをスパッタリングする際、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ッタリ
ング用の堆積室に導入しておけば良い。

本発明に於いて、形成される光受容層を構成する第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ＣＸ）の量又は水素原子とハロゲン原子の量
の和（Ｈ＋　Ｘ　）は、好ましくは、１〜４０　ａｔｏ
ｍｉｃ係、より好適には５〜３０　ａｔｏｍｉｃ係、最
適には５〜２５　ａｔｏｍｉｃ係とされるのが望ましい
。

本発明に於いて、光受容層に酸素原子の含有された層領
域（０）を設けるには、光受容層の形成の際に酸素原子
導入用の出発物質を前記した層形成用の出発物質と共に
使用して、形成される層中にその量を制御し乍ら含有し
てやれば良い。

層領域（０）を形成するのにグロー放電法を用いる場合
には、前記した光受容層形成用の出発物質の中から所望
に従って選択されたものに歌素原子導入用の出発物質が
加えられる。その様な酸素原子導入用の出発物質として
は、少なくとも酸素原子を構成原子とするガス状の物質
又はガス化し得る物質をガス化したものの中の大概のも
のが使用され得る。

例えばシリコン原子（Ｓｉ）を構成原子とする原料ガス
と、酸素原子（０）を構成原子とする原料ガスと、必要
に応じて水素原子（Ｈ）又は及びハロゲン原子（Ｘ）を
構成原子とする原料ガスとを所望の混合比で混合して使
用するか、又は、シリコン原子（Ｓｉ　）を構成原子と
する原料ガスと、酸素原子（０）及び水素原子（Ｈ）を
構成原子とする原料ガスとを、これも又所望の混合比で
混合するか、或いは、シリコン原子（Ｓｉ　）を構成原
子とする原料ガスと、シリコン原子（Ｓｉ）。

酸素原子（０）及び水素原子（Ｈ）の３つを構成原子と
する原料ガスとを混合して使用することが出来る。

又、別には、シリコン原子（Ｓｉ　）と水素原子（Ｈ）
とを構成原子とする原料ガスに酸素原子（０）を構成原
子とする原料ガスを混合して使用しても良い。

具体的には、例えば酸素（０２）、オゾン（０３）。

−酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ２）、−二酸化
窒素（Ｎ２０）、三二酸化窒素（Ｎ２０３）、四三酸化
窒素（Ｎ２Ｏ４）　、三二酸化窒素（Ｎ２０５）、三酸
化窒素（ＮＯ３）　、シリコン原子（Ｓｉ）と酸素原子
（０）と水素原子（Ｈ）とを構成原子とする、例えば、
ジシロキサン（Ｈ８ＳｉＯ８ｉＨ３）　＋　）ジシロキ
サン（Ｈ３Ｓ　ｉＯ８ｔＨ２０Ｓ　ｉル）等の低級シロ
キサン等を挙げることか出来る。

スパッタリング法によって、酸素原子を含有する層領域
（０）を形成するには、単結晶又は多結晶のＳｉウェー
ハー又は５ｉ０２ウェーッ・−１又はＳｉとＳｉＯ２が
混合されて含有されているウェーッ・−をターゲットと
して、これ等を種々のガス雰囲気中でスパッタリングす
ることによって行えば良い。

例えば、Ｓｉウェーッ・−をターゲットとして使用すれ
ば、酸素原子と必要に応じて水素原子又は／及びハロゲ
ン原子を導入する為の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガ
スで稀釈して、スパッタ用の堆積室中に導入し、これ等
のガスのガスプラズマを形成して前記Ｓｉウェーッ・−
をスパッタリングすれば良い。

又、別には、ＳｉとＳｉＯ２とは別々のターゲットとし
て、又はＳｉとＳｉＯ□の混合した一枚のター、ゲラ、
□□。８よっ７．７，９ッ、□。ヵ　・１トスとしての
稀釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも水素原子（Ｈ）又
は／及びハロゲン原子（Ｘ）を構成原子として含有する
ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって成され
る。酸素原子導入用の原料ガスとしては、先述したグロ
ー放電の例で示した原料ガスの中の酸素原子導入用の原
料ガスが、スパッタリングの場合にも有効なガスとして
使用され得る。

本発明に於いて、光受容層の形成の際に、酸素原子の含
有される層領域（０）を設ける場合、該層領域（０）に
含有される酸素原子の分布濃度Ｃ（０）を層厚方向に変
化させて、所望の層厚方向の分布状態（ｄｅｐｔｈ　ｐ
ｒｏｆｉｌｅ）を有する層領域（０）を形成するには、
グロー放電の場合には、分布濃度Ｃ（０）を変化させる
べき酸素原子導入用の出発物質のガスを、そのガス流量
を所望の変化率曲線に従って適宜変化させ乍ら、堆積室
内に導入することによって成される。

例えば手動あるいは外部駆動モータ等の通常用いられて
いる何らかの方法によシ、ガス流路系の途中に設けられ
た所定のニードルパルプの開口を漸次変化させる操作を
行えば良い。このとき、例えばマイコン等を用いて、あ
らかじめ設計された変化率曲線に従って流量を制御し、
所望の含有率曲線を得ることもできる。

層領域（０）をスパッタリング法によって形成する場合
、酸素原子の層厚方向の分布濃度−Ｃ０を層厚方向で変
化させて、酸素原子の層厚方向の所望の分布状態（ｄｅ
ｐｔｈ　ｐｒｏｆｉｌｅ）を形成するには、第一には、
グロー放電法による場合と同様に、酸素原子導入用の出
発物質をガス状態で使用し、該ガスを堆積室中へ導入す
る際のガス流量を所望に従って適宜変化させることによ
って成される。

第二には、スパッタリング用のターゲットを、例えばＳ
ｉとＳｉＯ２との混合されたターゲットを使用するので
あれば、Ｓｉと５ｉｆ２との混合比を、ターゲットの層
厚方向に於いて、予め変化させておくことによって成さ
れる。

本発明の光導電部材に於いては、ゲルマニウーム原子の
含有される第１の層領域（Ｇ）又は／及びゲルマニウム
原子の含有されない第２の層領域（Ｓ）には、伝導特性
を制御する物質（Ｃ）を含有させることばより、該層領
域（Ｇ）又は／及び該層領域（Ｓ）の伝導特性を所望に
従って任意に制研することが出来る。

本発明に於いては、伝導特性を制御する物質（Ｃ）の含
有される層領域（ＰＮ）は、光受容層の一部又は全層領
域に設けて良い。或いは、層領域（ＰＮ）は層領域（Ｇ
）又は層領域（Ｓ）の一部又は全層領域に設けても良い
。

伝導特性を制御する物質（Ｃ）としては、所詣、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、Ｓｉ又はＧｅ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１Ｉ族に属
する原子（第■族原子）、例えば、Ｂ（硼素）、Ａｔ（
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、ＢｓＧａ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、光受容層に含有される伝導特性を制御
する物質（Ｃ）の含有量は、該光受容層に要求される伝
導特性、或いは該光受容層に直に接触して設けられる他
の層や支持体の特性や、該他の層や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、前記の伝導特性を制御する物質、を光受容層中に含
有させるのに、該光受容層の所望される層領域に局在的
に含有させる場合、殊に、光受容層の支持体側端部層領
域（Ｅ）に含有させる場合には、該層領域（Ｅ）に直に
接触して設けもれる他の層領域の特性や・該（１ｈの層
領域との接　８・・１加昇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、好ましくは
、０．０１〜５　Ｘ　１０’　ａｔｏｒｎｉ　ｃ　ｌ）
Ｉ）ｍ　ｓよシ好適には０．５〜Ｉ　Ｘ　１０’　ａｔ
ｏｍｉｃ　Ｉ）ｐｍ　、最適には１〜５　Ｘ　１０３ａ
ｔｏｍｉｃ　ｌ）ｐｍとされるのが望ましい。

本発明に於いて、伝導特性を支配する物質（０が含有さ
れる層領域（ＰＮ）に於ける該物質（Ｃ）の含有量が好
ましくは３０　ａｔｏｍｉｃ　ＩＩ）ｍ　以上、より好
適には５０　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上１最適には１１
００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｒｎ　以上の場合には、前記
物質（Ｃ）は、光受容層の一部の層領域に局所的に含有
させるのが望ましく、殊に光受容層の支持体側端部層領
域（Ｅ）に偏在する様に含有させるのが望ましい。

上記の中、光受容層の支持体測端部層領域いに前記の数
値以上の含有量となる様に前記の伝導特性を支配する物
質（Ｃ）を含有させることによって、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、光受容層
の自由表面が■極性に帯電処理を受けた際に支持体側か
ら光受容層中へ注入される電子の移動を効果的に阻止す
ることが出来、又、前記含有させる物質が前記のｎ型不
純物の場合には、光受容層の自由表面が○極性に帯電処
理を受けた際に、支持体側から光受容層中へ注入される
正孔の移動を効果的に阻止することが出来る。

この様に、前記端部層領域（Ｅ）に一方の極性の伝導特
性を支配する物質を含有させる場合には、光受容層の残
りの層領域、即ち、前記端部層領域（Ｅ）を除いた部分
の層領域ＣＺ）には、他の極性の伝導特性を支配する物
質を含有させても良いし、或いは、同極性の伝導特性を
支配する物質を、端部層領域（Ｅ）に含有される実際の
量よりも一段と少ない量にして含有させても良いＯ 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、端部層
領域（Ｅ）に含有される前記物質の極性や含有量に応じ
て所望に従って適宜決定されるものであるが、好ましく
は、０．００１〜１０００ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ、より
好適には０．０５〜５００　ａｔｏｍｉｃｐｐｍ％最適
には０．１−２００　ａｔｏｍｉ　ｃ　ｐｐｍとされる
のが望ましい。

本発明に於いて、端部層領域（Ｅ）及び層領域（Ｚ）に
同種の伝導性を支配する物質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、３０
　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以下とするのが望ましい。上記
した場合の他に、本発明に於いては、光受容層中に、一
方の極性を有する伝導性を支配する物質を含有させ九層
領域と、他方の極性を有する伝導性を支配する物質を含
有させだ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、光受容層中に、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。

光受容層中に伝導特性を制御する物質（Ｃ）、例えば第
■１族原子或いは第■族原子を構造的に導入するには、
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、第２の
層領域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１ｎ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、Ｂ
、ＨｌＯ、ＢｎＨＱ、　Ｂ、Ｈｌｌ　。

ＢｅＨ＋ｏ　、Ｂ６ＨＩ２　、Ｂ６Ｈ１４等の水素化硼
素、ＢＦ３　、ＢＣｚｓ　。

ＢＢｒｓ等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この他、
ＡｔＣｌ３．　ＧａＣｔ３．　Ｇａ（Ｃ）Ｌ）３１１ｎ
Ｃ１８，、ＴｉＣｌ２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、ＰＨ，、
Ｐ２Ｈ４等の水素比隣、ＰルＩ、Ｐｌｉ”３゜ＰＦ５　
ＨＰＣＬｓ　ＨＰＣ４、ＰＢｒａ　ＨＰＢｒａ　ｌ　ｐ
ｈ３等（７）　２、ｏケ、ｌｉ、、ン北隣が挙げられる
。この他、ＡｓＨｓ　、　ＡＳＦｇ　。

ＡｓＣｔｓ　ｌ　ＡｓＢｒ５　ｌ　Ａ８Ｆ５　＋　５ｂ
Ｈｓ　＋　ＳｂＦ３＋　ＳｂＦ５．５ｂＣ４＋５ｂＣ１
５＋　Ｂｉ）Ｌ＋　＋　ＢｉＣｌ３．Ｂ１Ｂｒ３等も第
Ｖ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
電気絶縁性であっても良い。導電性支持体としては、例
えば、ＮｉＣｒ、ステンレス。

Ａｔ、　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
成樹脂のフィルム又はシート、ガラス。

セラミック、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。

Ａ７＋　Ｃｒ、　Ｍｏ、　Ａｕ、　Ｉｒ＋　Ｎｂ＋　Ｔ
ａｒ　Ｖ＋　Ｔｉｔ　Ｐｔ、　Ｐｄ。

Ｉｎ２Ｏ３＋　ＳｎＯ２，ＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ５＋　５ｎ
Ｏ２）等から成る薄膜を設けることによって導電性が付
与され、或いはポリエステルフィルム等の合成樹脂フィ
ルムであれば、ＮｉＣｒ、　Ａｔ＋　Ａｇ＋　ｐｂｌ　
Ｚｎ＋　Ｎｉ＋　Ａｕ。

Ｃｒ＋　Ｍｏ、　Ｉｒ、　Ｎｂ、　Ｔａｒ　Ｖ＋　Ｔｉ
　＋　Ｐｔ等の金属の薄膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着
、スパッ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、所望によって、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。百年ら、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１７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だ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１１０２は、Ｈｅで稀釈され
たＳｉＨ４ガス（純度９９．９９９％、以下ＳｉＬ／Ｈ
ｅと略す。）ボンベ、１１０３はＨｅで９９．９９％）
よボンベ、】１０５はＨｅガス（純度９９．９９９チ）
ボンベ、１１０６はＨ２ガス（純度９９．９９９係）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１１２２〜１１２６、
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１１１．２〜１１１６　、流出バルブ１
１１７〜１１２１、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１，１０１．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　Ｘ　１０−６ｔ
ｏｒｒになった時点で補助バルブ１１３２゜形成する場
合の１例をあげると、ガスボンベ１１０２よりＳ　ｉ　
）Ｌ　／Ｈｅガス、ガスボンベ１１０３よりＧｅＨ／Ｈ
ｅガス、ガスボンベ１１０４よりＮｏガスをバルブ１１
２２．１１２３．１１．２４を開いて出口圧ゲージ１１
２７．　’１，１２８．１１２９の圧を１にり／ＣＪ　
Ｋ　ｉｔＩ！Ｊ整し、流入バルブ１１１２．１１１３．
１１１４を徐々に開けて、マスフロコントローラ１１０
７．１１０８゜１１０９内に夫々流入させる。引き続い
て流出バルブ１１１７．１１１８．１１１９、補助バル
ブ１１　：３２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Ｓ　ｉ　Ｉ−Ｊ４　／Ｈ
ｅガス流量とＧＧＩ（４／雨ガス流量とＮｏガス流量と
の比が所望の値になるように流出バルブ１１１７．１１
１８．１１１９を調整し、又、反応室１１０１内の圧力
が所望の値になるように真空計１１３６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によシ５゜〜４
００℃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１１４０を所望の電力に設定して反応室１１０
１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ってＧｅＨ，、／ＨｅガスおよびＮ
ｏガスの流量を手動あるいは外部駆動モータ等の方法に
よってバルブ１１１８バルブ１１２０の開口を漸次変化
させる操作を行なって形成される層中に含有させるゲル
マニウム原子及び酸素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の層領域向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な
い第２の層領域（Ｓ）を形成することが出来る。

第１の層領域（Ｇ）および第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１の層
領域（Ｇ）および第２の層領域（Ｓ）の形成の際に例え
ばＢ２Ｈ６、ＰＨａ等のガスを堆積室１１０１の中に導
入するガスに加えてやれば良いＯ 層形成を行っている間は層形成の均一化を図るため基体
１１３７はモータ１１３９により一定速度で回転させる
やるのが望ましい。

以下実施例について説明する。

実施例１ 第１７図に示した製造装置によりシリンダー状のＡｔ基
体上に第１表に示す条件で電子写真用像形成部材として
の試料（試料Ｎ［１１１−１〜１７−３）を夫々作成し
た（第２表）。

各試料に於けるゲルマニウム原子の含有分布濃度は第１
８図に、又、酸素原子の含有分布濃度は第１９図に示さ
れる。

こうして得られた各試料を、帯電露光実験装置に設置し
■５．ＯｋＶで０．３　ｓｅｃ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、２１１ｕｘ−ｓｅｃの光量を透過型のテストチャ
ートを通して照射させた。

その後直ちに、Ｏ荷電性の現像剤（トナーとキャリアー
を含む）を像形成部材表面をカスケードすることによっ
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、いす斤の試料に於いても解像力
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。

上記に於いて、光源をタングステンランプの代シに８１
０　ｎｍのＧａＡｓ系半導体レーザ（１０ｍＷ）を用い
て、静電像の形成を行った以外は、上記と同様のトナー
画像形成条件にして、各試料に就いてトナー転写画像の
画質評価を行ったととろ、いずれの試料も解像力に優れ
、階調再現性の良い鮮明な高品位の画像が得られた。

実施例２ 第１６図に示しだ製造装置によりシリンダー状のＡＪａ
基体上に第３表に示す条件で電子写真用像形成部材とし
てあ試料（試料Ｎ１１２１−１〜２７−３）を夫々作成
した（第４表）。

各試料に於けるゲルマニウム原子の含有分布濃度は第１
８図に、又、酸素原子の含有分布濃度は第１９図に示さ
れる。

ａｈｓｏｘ″°”″〜・ｌｉｆ“′”６”　１１の画像
評価テストを行ったところ、いずれの試料も高品質のト
ナー転写画像を与えた。又、各試料に就て３８°Ｃ，８
０％ＲＨの環境に於いて２０万回の繰返し使用テストを
行ったところ、いずれの試料も画像品質の低下は見られ
なかった。

以上の本発明の実施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°Ｃゲルマニウム原子（Ｇｅ）非含翁層・・約２
５０°Ｃ放電周波数：　１３．５６　ＭＨｚ 反応時反応室内圧：　０．３　Ｔｏｒｒ　−

【図面の簡単な説明】

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図は夫々光受容層中
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図乃至第１６図は夫々光受容層中の酸素原子の分
布状態を説明するだめの説明図、第１７図は、本発明で
使用された装置の模式的説明図で、第１８図、第１９図
は夫々本発明の実施例に於ける各原子の含有分布濃度状
態を示す分布状態図である。 １００・・・・・光導電部材　１０１・・・・・支持体
１０２・・・・・光受容層 Ｃ ０ 一一一一→−Ｃ （ −Ｃ −一□→−Ｃ ｃ（Ｏ） Ｃ（０）

Claims (1)

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、ゲルマ
   ニウム原子と必要に応じてシリコン原子を含む非晶質材
   料で構成された、層領域（Ｇ）とシリコン原子を含む非
   晶質材料で構成され、光導電性を示す層領域（Ｓ）とが
   前記支持体側より順に設けられた層構成の光受容層とを
   有し、該光受容層は、酸素原子を含有する層領域（０）
   を有し、該層領域（０）に於ける酸素原子の層厚方向の
   分布濃度線が、光受容層の上部端面方向に滑らかに連続
   して増大している領域を有する事を特徴とする光導電部
   材。 （２）層領域（Ｇ）及び層領域（Ｓ）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項に記載の光導電部材。 （３）層領域（Ｇ）及び層領域（Ｓ）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項及び同第２項に記載の光導電部材。 （４）層領域（Ｇ）中に於けるゲルマニウム原子の分布
   状態が不均一である特許請求の範囲第１項に記載の光導
   電部材。 （５）層領域（Ｇ）に於けるゲルマニウム原子の分布状
   態が均一である特許請求の範囲第１項に記載の光導電部
   材。 （６）光受容層中に伝導性を支配する物質が含有されて
   いる特許請求の範囲第１項に記載の光導電部材。 （力　伝導性を支配する物質が周期律表第１１族に属す
   る原子である特許請求の範囲第６項に記載の光導電部材
   。 （８）伝導性を支配する物質が周期律表第■族に属する
   原子である特許請求の範囲第６項に記載の光導電部材。