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JPS6343159A - Electrophotographic sensitive body - Google Patents

Electrophotographic sensitive body

Info

Publication number
JPS6343159A
JPS6343159A JP18831886A JP18831886A JPS6343159A JP S6343159 A JPS6343159 A JP S6343159A JP 18831886 A JP18831886 A JP 18831886A JP 18831886 A JP18831886 A JP 18831886A JP S6343159 A JPS6343159 A JP S6343159A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
electrophotographic photoreceptor
gas
photoconductive
charge generation
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.)
Pending
Application number
JP18831886A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideji Yoshizawa
吉澤 秀二
Tatsuya Ikesue
龍哉 池末
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.)
Toshiba Corp
Toshiba Intelligent Technology Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Intelligent Technology Co Ltd
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 Toshiba Corp, Toshiba Intelligent Technology Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP18831886A priority Critical patent/JPS6343159A/en
Priority to US07/079,463 priority patent/US4803141A/en
Priority to DE19873726688 priority patent/DE3726688A1/en
Publication of JPS6343159A publication Critical patent/JPS6343159A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y20/00Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08264Silicon-based comprising seven or more silicon-based layers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the electrophotographic characteristic and environmental resistance of a photosensitive body by forming an electric charge transfer layer of a semiconductor at least part of which is micro-crystallized and forming an electric charge generating layer of a laminate of an amorphous layer and a layer of a semiconductor at least part of which is micro-crystallized. CONSTITUTION:A barrier layer 22 consisting of a a-Si:H, etc., a photoconductive layer 23 consisting of the electric charge transfer layer 25 and the electric charge generating layer 26 and a surface layer 24 are laminated on a conductive substrate 21. The layer 25 is formed of the semiconductor material which is composed of Si as the base material and at least part of which is micro- crystallized (e.g.: muc-Si:H). The layer 26 is constituted by alternately laminating the thin layers 31, 32. One of the layers is formed of the amorphous material composed of the Si as the base material (e.g.: a-Si:H) and the other is formed of the semiconductor material which contains C and at least part of which is micro-crystallized (e.g.: muc-SiC:H). The thickness of the layers 31, 32 is preferably 30-500Angstrom .

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は、帯電特性、暗減衰特性、光感度特性及び耐
環境性等が優れた電子写真感光体に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to an electrophotographic photoreceptor having excellent charging characteristics, dark decay characteristics, photosensitivity characteristics, environmental resistance, etc.

(従来の技術) 従来、電子写真感光体の光導電層を形成する材料として
、CdS、ZnO,Se、5e−Te。
(Prior Art) Conventionally, materials for forming the photoconductive layer of an electrophotographic photoreceptor include CdS, ZnO, Se, and 5e-Te.

As2Se3若しくはアモルファスシリコン等の無機材
料又はポリ−N−ビニルカルバゾール(PVCz)若し
くはトリニトロフルオレノン(TNF)等の有機材料が
使用されている。しかしながら、これらの従来の光導電
性材料においては、光導電特性上、又は製造工種々の問
題点があり、感光体システムの特性をある程度犠牲にし
て使用目的に応じてこれらの材料を使い分けている。
Inorganic materials such as As2Se3 or amorphous silicon or organic materials such as poly-N-vinylcarbazole (PVCz) or trinitrofluorenone (TNF) have been used. However, these conventional photoconductive materials have various problems in terms of photoconductive properties and manufacturing process, and these materials are used depending on the purpose of use, sacrificing the characteristics of the photoreceptor system to some extent. .

例えば、Se、As及びCdSは、人体に対して9害な
材料であり、その製造に際しては、安全対策上、特別の
配慮が必要である。従って、製造装置段雑になるため製
造コストが高いと共に、特に、Se、Asは回収する必
要があるため回収コストが付加されるという問題点があ
る。また、Se又は5e−Te系においては、結晶化温
度が65°Cと低いため、複写を繰返している間に結晶
化し、残留電位等により光導電特性上の問題が生じ、こ
のため、寿命が短いので実用性が低い。
For example, Se, As, and CdS are materials that are harmful to the human body, and special consideration must be given to safety measures when manufacturing them. Therefore, there are problems in that the manufacturing equipment becomes complicated and the manufacturing cost is high, and in particular, Se and As need to be recovered, which adds to the recovery cost. In addition, since the crystallization temperature of Se or 5e-Te systems is as low as 65°C, they crystallize during repeated copying, causing problems with photoconductive properties due to residual potential, etc., and thus shortening the service life. It is short, so it is not practical.

さらに、ZnOは、酸化還元が生じやすく、環境雰囲気
の影響を著しく受けるため、使用上、信頼性が低いとい
う問題点がある。
Furthermore, ZnO is susceptible to oxidation-reduction and is significantly affected by the environmental atmosphere, so there is a problem in that it has low reliability in use.

更にまた、PVCz及びTNF等の有機光導電性材料は
、発癌性物質である疑いが持たれており、人体の健康上
問題があるのに加え、有機材料は熱安定性及び耐摩耗性
が低く、寿命が短いという欠点がある。
Furthermore, organic photoconductive materials such as PVCz and TNF are suspected to be carcinogens and present human health concerns, and organic materials have low thermal stability and abrasion resistance. , has the disadvantage of short lifespan.

一方、アモルファスシリコン(以下、a−5i:Hと略
す)は、近時、光導電変換材料として注目されており、
太陽電池、薄膜トランジスタ及びイメージセンサへの応
用が活発になされている。このa−Si:Hの応用の一
環として、a−Si:体は、無公害の材料であるから回
収処理の必要がないこと、他の材料に比して可視光領域
で高い分光感度をaすること、表面硬度が高く耐摩耗性
及び耐衝撃性が優れていること等の利点を有する。
On the other hand, amorphous silicon (hereinafter abbreviated as a-5i:H) has recently attracted attention as a photoconductive conversion material.
Applications to solar cells, thin film transistors, and image sensors are being actively pursued. As part of this application of a-Si:H, a-Si:H is a non-polluting material, so there is no need for recovery treatment, and compared to other materials, it has a high spectral sensitivity in the visible light region. It has advantages such as high surface hardness, excellent wear resistance and impact resistance.

このa−3i:Hは、カールソン方式に基づく感光体と
して検討が進められているが、この場合に、感光体特性
として抵抗及び光感度が高いことか要求される、しかし
ながら、この両特性を単一層の感光体で満足させること
が困難であるため、光導電層と導電性支持体との間に障
壁層を設け、光導電層上に表面電荷保持層を設けた積層
型の構造にすることにより、このような要求を満足させ
ている。
This a-3i:H is being studied as a photoreceptor based on the Carlson method, but in this case, the photoreceptor characteristics required are high resistance and high photosensitivity. Since it is difficult to satisfy the requirements with a single-layer photoreceptor, a layered structure is used in which a barrier layer is provided between the photoconductive layer and the conductive support, and a surface charge retention layer is provided on the photoconductive layer. This satisfies these requirements.

(発明が解決しようとする問題点) ところで、a−Si+Hは、通常、シラン系ガスを使用
したグロー放電分解法により形成されるか、この際に、
a−3i:H膜中に水素が取り込まれ、水素二の差によ
り電気的及び光学的特性が大きく変動する。即ち、a−
3i:H膜に侵入する水素の量が多くなると、光学的バ
ンドギャップが大きくなり、a−3t:Hの抵抗が高く
なるが、それにともない、長波長光に対する光感度が低
下してしまうので、例えば、半導体レーザを搭載したレ
ーザビームプリンタに使用することが困難である。また
、a−Si:H膜中の水素の含有量が多い場合は、成膜
条件によって(SiH2)n及びSiH2等の結合構造
を有するものが膜中で大部分の領域を占める場合がある
。そうすると、ボイドが増加し、シリコンダングリング
ボンドが増加するため、光導電特性が劣化し、電子写真
感光体として使用不能になる。逆に、a−Si:H中に
侵入する水素の量が低下すると、光学的バンドギャップ
が小さくなり、その抵抗が小さくなるが、長波長光に対
する光感度が増加する。しかし、通常の成膜条件で作成
した従来のa−3i:Hにおいては、水素含有量が少な
いと、シリコンダングリングボンドと結合してこれを減
少させるべき水素が少なくなる。このため、発生するキ
ャリアの移動度が低下し、寿命が短くなると共に、光導
電特性が劣化してしまい、電子写真感光体として使用し
難いものとなる。
(Problems to be Solved by the Invention) By the way, a-Si+H is usually formed by a glow discharge decomposition method using a silane gas, or at this time,
a-3i: Hydrogen is incorporated into the H film, and the electrical and optical characteristics vary greatly due to the difference in hydrogen content. That is, a-
As the amount of hydrogen that enters the 3i:H film increases, the optical bandgap increases and the resistance of a-3t:H increases, but as a result, the photosensitivity to long wavelength light decreases. For example, it is difficult to use it in a laser beam printer equipped with a semiconductor laser. Furthermore, when the hydrogen content in the a-Si:H film is high, depending on the film forming conditions, those having bonding structures such as (SiH2)n and SiH2 may occupy most of the area in the film. In this case, voids increase and silicon dangling bonds increase, resulting in deterioration of photoconductive properties and rendering the material unusable as an electrophotographic photoreceptor. Conversely, reducing the amount of hydrogen penetrating into a-Si:H reduces the optical band gap and its resistance, but increases the photosensitivity to long wavelength light. However, in conventional a-3i:H produced under normal film formation conditions, when the hydrogen content is low, there is less hydrogen that should be combined with silicon dangling bonds and reduced. For this reason, the mobility of the generated carriers is reduced, the life span is shortened, and the photoconductive properties are deteriorated, making it difficult to use as an electrophotographic photoreceptor.

なお、長波長光に対する感度を高める技術として、シラ
ン系ガスとゲルマンGeH4とを混合し、グロー放電分
解することにより、光学的バンドギャップが狭い膜を生
成するものがあるガ(、一般に、シラン系ガスとGeH
4とでは、最適基板温度が異なるため、生成した膜は構
造欠陥が多く、良好な光導電特性着古ることができない
。また、GeH4の廃ガスは酸化されると有毒ガスとな
るので、廃ガス処理も複雑である。従って、このような
技術は実用性がない。
In addition, as a technique to increase the sensitivity to long wavelength light, there is a technique that generates a film with a narrow optical band gap by mixing silane-based gas and germane GeH4 and decomposing it by glow discharge (in general, silane-based gas Gas and GeH
Since the optimum substrate temperature is different between No. 4 and No. 4, the produced film has many structural defects and cannot be worn out with good photoconductive properties. Further, waste gas treatment of GeH4 is complicated because it becomes a toxic gas when oxidized. Therefore, such technology is not practical.

この発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって
、帯電能が優れており、残留電位が低く、近赤外領域ま
での広い波長領域に亘って感度が高く、基板との密着性
が良く、耐環境性が優れた電子写真感光体を提供するこ
とを目的とする。
This invention was made in view of the above circumstances, and has excellent charging ability, low residual potential, high sensitivity over a wide wavelength range up to the near infrared region, and good adhesion to the substrate. An object of the present invention is to provide an electrophotographic photoreceptor having good environmental resistance.

[発明の構成] (問題点を解決するための手段) この発明に係る電子写真感光体は、導電性支持体と、こ
の導電性支持体の上に形成された画像形成層とを有する
電子写真感光体において、前記画像形成層は電荷発生層
と電荷輸送層とを備えた光導電層を有し、前記電荷輸送
層は、珪素を母体としその少なくとも一部が微結晶化し
た半導体材料で形成されており、前記電荷発生層は、珪
素を母体とじ非晶質材料で形成された層と炭素を含有し
その少なくとも一部が微結晶化した半導体層とが交互に
積層する積層体を有することを特徴とする。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) An electrophotographic photoreceptor according to the present invention is an electrophotographic photoreceptor having an electrically conductive support and an image forming layer formed on the electrically conductive support. In the photoreceptor, the image forming layer has a photoconductive layer including a charge generation layer and a charge transport layer, and the charge transport layer is formed of a semiconductor material made of silicon and at least a part of which is microcrystalline. and the charge generation layer has a laminate in which a layer made of an amorphous material containing silicon as a matrix and a semiconductor layer containing carbon and at least a part of which is microcrystalline are stacked alternately. It is characterized by

(作用) この発明は、前述の従来技術の欠点を解消し、優れた光
導電特性(電子写真特性)と耐環境性とを兼備した電子
写真感光体を開発すべく本願発明者等が杯々実験研究を
重ねた結果、電荷発生層の全ての領域又はその一部の領
域を超格子構造にすることにより、この目的を達成する
ことができることに想到して、この発明を完成させたも
のである。この場合に、この超格子構造は、極めて薄い
層であって、珪素を母体とじ非晶質材料で形成された層
と、炭素を含有し微結晶を有する半導体層とが交互に積
層することにより得ることができる。
(Function) The inventors of the present invention have worked hard to overcome the drawbacks of the prior art described above and to develop an electrophotographic photoreceptor that has both excellent photoconductive properties (electrophotographic properties) and environmental resistance. As a result of repeated experimental research, we came up with the idea that this objective could be achieved by making all or a portion of the charge generation layer have a superlattice structure, and thus completed this invention. be. In this case, this superlattice structure is an extremely thin layer formed by alternately laminating layers made of an amorphous material containing silicon as a matrix and semiconductor layers containing carbon and having microcrystals. Obtainable.

(実施例) 以下、添付図面を参照してこの発明の実施例について具
体的に説明する。第1図はこの発明の実施例に係る電子
写真感光体の断面図である。第1図においては、導電体
支持体21の一■−に障壁層22が形成され、障壁層2
2の上に光導電層23が形成されている。光導電層23
は、電荷発生層26と電荷輸送層25とを有する機能分
離型のものであって、障壁層22の上に電荷輸送層25
が形成されており、この電荷輸送層25の上には電荷発
生層26が形成されている。更に、この電荷発生層26
の上には表面層24が形成されている。
(Embodiments) Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a sectional view of an electrophotographic photoreceptor according to an embodiment of the invention. In FIG. 1, a barrier layer 22 is formed on one side of the conductor support 21, and the barrier layer 22 is
A photoconductive layer 23 is formed on top of the photoconductive layer 2 . Photoconductive layer 23
is a functionally separated type having a charge generation layer 26 and a charge transport layer 25, and has a charge transport layer 25 on a barrier layer 22.
A charge generation layer 26 is formed on the charge transport layer 25. Furthermore, this charge generation layer 26
A surface layer 24 is formed thereon.

電荷発生層26は光の入射により、キャリアを発生し、
このキャリヤは一方の極性のものが感光体表面の帯電電
荷と中和し、他方のものが電荷輸送層25を走行して導
電性支持体21まで到達する。
The charge generation layer 26 generates carriers upon incidence of light,
One of these carriers neutralizes the charges on the surface of the photoreceptor, and the other carrier travels through the charge transport layer 25 and reaches the conductive support 21 .

この実施例においては、電荷発生層26は、第2図にそ
の断面図を拡大して示すように、薄層31及び32を交
互に積層して構成されている。
In this embodiment, the charge generation layer 26 is constructed by alternately laminating thin layers 31 and 32, as shown in an enlarged cross-sectional view of FIG.

薄層31,32は、光学バンドギャップが相違し、夫々
、厚みが30乃至500人の範囲にある。第2図は横軸
に厚み方向をとり、縦軸に光学的バンドギャップをとっ
て示す超格子構造のエネルギバンド図である。この実施
例においては、薄層31゜32を夫々水素を含有するマ
イクロクリスタリンシリコン(以下、μc−St:Hと
略す)に炭素Cを含有させたもの(以下、μc−SiC
:Hと略す)、及び、水素を含有するアモルファスシリ
コン(以)、、a−Si:Hと略す)により構成する。
The thin layers 31 and 32 have different optical bandgaps and each have a thickness in the range of 30 to 500 nm. FIG. 2 is an energy band diagram of a superlattice structure in which the horizontal axis represents the thickness direction and the vertical axis represents the optical band gap. In this example, the thin layers 31 and 32 are made of hydrogen-containing microcrystalline silicon (hereinafter referred to as μc-St:H) containing carbon C (hereinafter referred to as μc-SiC).
:H) and amorphous silicon containing hydrogen (abbreviated as a-Si:H).

第3図に示すように、a−St:Hの光学的バンドギャ
ップが1.75eVでμc−SiC:Hの光学的バンド
ギャップが1.6eVであるがら、a−Si:Hがポテ
ンシャルのバリアとなり、μc−3iC:Hがポテンシ
ャルの井戸となる。
As shown in Figure 3, although the optical band gap of a-St:H is 1.75 eV and that of μc-SiC:H is 1.6 eV, a-Si:H is a potential barrier. Therefore, μc-3iC:H becomes a potential well.

このため、μc−SiC:Hの薄層とa−3i:Hの薄
層とを交互に積層することによって周期的なポテンシャ
ルの井戸を形成することができる。
Therefore, a periodic potential well can be formed by alternately stacking thin layers of μc-SiC:H and thin layers of a-3i:H.

このように、光学的バンドギャップが相互にことなる′
4層を積層することによって、光学的バンドギャップの
大きさ自体に拘りなく、光学的バンドギャップの小さい
層を基準にして光学的バンドギャップが大きな層がバリ
アとなる周期的なポテンシャルバリアを有する超格子構
造が形成される。
In this way, the optical bandgaps are different from each other′
By stacking four layers, the superstructure has a periodic potential barrier in which the layer with a large optical bandgap acts as a barrier based on the layer with a small optical bandgap, regardless of the size of the optical bandgap itself. A lattice structure is formed.

この超格子構造においては、光の入射により発生するキ
ャリアの数が多い。従って、光感度が高い。
In this superlattice structure, a large number of carriers are generated by the incidence of light. Therefore, it has high photosensitivity.

なお、超格子構造の薄層のバンドギャップと層厚とを変
更することによ′す、ペテロ接合超格子構造をaする層
のみかけのバンドギャップを自由に調整することができ
る。
Note that by changing the band gap and layer thickness of the thin layer of the superlattice structure, the apparent bandgap of the layer forming the Peter junction superlattice structure can be freely adjusted.

1−述のように、μc−5i:HにCを含をさせること
により、暗抵抗を高くして光導電特性を高めることがで
きる。Cはシリコンダングリングボンドのターミネータ
として作用して、バンド間の禁制帯中に存在する状態密
度を減少させ、これにより、暗抵抗が高くなると考えら
れる。
1- As mentioned above, by incorporating C into μc-5i:H, the dark resistance can be increased and the photoconductive properties can be improved. It is believed that C acts as a terminator for silicon dangling bonds and reduces the density of states existing in the forbidden band between bands, thereby increasing the dark resistance.

a−Si:H及びμc−5t:Hには、水素Hを0.0
1乃至30原子%好ましくは1乃至25原子%含有させ
る。これにより、シリコンのダンプリングボンドが?I
li償され、暗抵抗と明抵抗が調和のとれたものとなり
、光導電特性が向上する。
For a-Si:H and μc-5t:H, hydrogen H was added to 0.0
The content is 1 to 30 atom %, preferably 1 to 25 atom %. This makes silicon dumpling bond? I
The dark resistance and bright resistance are balanced, and the photoconductive properties are improved.

薄層をグロー放電分解法により成膜する場合には、原料
としてSiH4及びSi2H6等のシラン類ガスを反応
室に導入し、高周波によりグロー放電することにより薄
層中にHを添加することができる。また、薄層中にCを
添加する場合には、導入ガス中にCH4等の炭化水素ガ
スを含有させる。
When forming a thin layer by glow discharge decomposition method, H can be added into the thin layer by introducing silane gases such as SiH4 and Si2H6 as raw materials into the reaction chamber and performing glow discharge with high frequency. . Furthermore, when adding C to the thin layer, a hydrocarbon gas such as CH4 is included in the introduced gas.

μc−3i:Hは、支持体の温度をa−Si:Hを形成
する場合よりも高く設定し、高周波電力もa−Si:H
の場合よりも高く設定すると、形成されやすくなる。ま
た、支持体温度及び高周波電力を高くすることにより、
シランガス等の原料ガスの流量を増大させることができ
、その結果成膜速度を速くすることができる。また、原
料ガスのSiH4及びSi2H6等の高次のシランガス
を水素で希釈したガスを使用することにより、μc−5
t:Hを一層高効率で形成することができる。
For μc-3i:H, the temperature of the support is set higher than when forming a-Si:H, and the high-frequency power is also
If the setting is set higher than in the case of , it becomes easier to form. In addition, by increasing the support temperature and high frequency power,
The flow rate of source gas such as silane gas can be increased, and as a result, the film formation rate can be increased. In addition, by using gas obtained by diluting high-order silane gas such as SiH4 and Si2H6 as raw material gas, μc-5
t:H can be formed with higher efficiency.

一 ところで、μc−Slは、以下のような物性上の特徴に
より、a−Si:H及びポリクリスタリンシリコン(多
結晶シリコン)から明確に区別される。即ち、X回折装
置においては、a−Si:Hは無定形であるため、ハロ
ーのみが現れ、回折パターンを認めることができないが
、μc−8饅は、2θが27乃至28.5@付近にある
結晶回折パターンを示す。また、ポリクリスタリンシリ
粒径が約数十オングストローム以上である微結晶と非晶
質の混合相により形成されている。
By the way, μc-Sl is clearly distinguished from a-Si:H and polycrystalline silicon (polycrystalline silicon) due to the following physical characteristics. That is, in the X-diffraction device, since a-Si:H is amorphous, only a halo appears and no diffraction pattern can be observed. Shows a certain crystal diffraction pattern. Further, the polycrystalline silica is formed of a mixed phase of microcrystalline and amorphous particles having a particle size of approximately several tens of angstroms or more.

μc−Si:H及びa−St:Hをp型にするためには
、周期律表の第■族に属する元素、例えば、ホウ素B1
アルミニウムAI、ガリウムGa。
In order to make μc-Si:H and a-St:H p-type, an element belonging to group Ⅰ of the periodic table, such as boron B1
Aluminum AI, gallium Ga.

インジウムIn、及びタリウムT1等をドーピングする
ことが好ましく、μc−3t:H層をn型にするために
は、周期律表の第V族に属する元素、例えば、窒素N1
リンP1ヒ素A s sアンチモンSb1及びビスマス
Bi等をドーピングすることが好ましい。このn型不純
物又はn型不純物を光導電層又は障壁層にドーピングす
ることにより、支持体側から光導電層へ電荷が移動する
ことが防止される。
It is preferable to dope with indium In, thallium T1, etc., and in order to make the μc-3t:H layer n-type, an element belonging to Group V of the periodic table, such as nitrogen N1
It is preferable to dope with phosphorus P1 arsenic A ss antimony Sb1 and bismuth Bi. By doping the photoconductive layer or the barrier layer with this n-type impurity or n-type impurity, charge migration from the support side to the photoconductive layer is prevented.

一方、S i F4ガス等のハロゲン化珪素を原料ガス
として使用することができる。また、シラン類ガスとハ
ロゲン化珪素ガスとの混合ガスで反応させても、同様に
μc−Si:H及びa−Si:Hを成膜することができ
る。なお、グロー放電分解法によらず、例えば、スパッ
タリング等の物理的な方法によってもこれらの薄層を形
成することができる。必要に応じて、シラン類のキャリ
アガスとして水素又はヘリウムガスを使用することがで
きる。
On the other hand, silicon halide such as S i F4 gas can be used as the raw material gas. Furthermore, μc-Si:H and a-Si:H can be similarly formed by reacting with a mixed gas of silane gas and silicon halide gas. Note that these thin layers can also be formed by a physical method such as sputtering, instead of using the glow discharge decomposition method. If necessary, hydrogen or helium gas can be used as a carrier gas for silanes.

電荷輸送層25は、電荷発生層26で発生したキャリア
を高効率で支持体21側に到達させる層であり、このた
め、キャリア寿命が長く、輸送性が高いことが必要であ
る。この電荷輸送層25は、μc−St:Hを使用して
形成する。これにより、キャリアの走行性が良好な電荷
輸送層25を形成することができる。
The charge transport layer 25 is a layer that allows carriers generated in the charge generation layer 26 to reach the support 21 side with high efficiency, and therefore needs to have a long carrier life and high transportability. This charge transport layer 25 is formed using μc-St:H. Thereby, the charge transport layer 25 with good carrier mobility can be formed.

障壁層22は、導電性支持体21と、電荷発生層25と
の間の電荷の流れを抑制することにより、感光体の表面
における電荷の保持機能を高め、感光体の帯電能を高め
る。カールソン方式においては、感光体表面をに正帯電
させる場合には、支持体側から電荷発生層へ電子が注入
されることを防止するために、障壁層をp型にする。一
方、感光体表面を負帯電させる場合には、支持体側から
電荷発生層へ正孔が注入されることを防止するために、
障壁層をn型にする。また、障壁層として、絶縁性の膜
を支持体の上に形成することも可能である。障壁層はμ
c−3i:Hを使用して形成してもよいし、a−3i:
Hを使用して形成することも可能である。この場合に、
これらμc−St:H又はa−Si:Hに、炭素C1窒
素N及び酸素0から選択された少なくとも一種の元素を
含有させることにより高抵抗の絶縁性の障壁層を形成す
ることができる。障壁層22の厚みは100人乃至10
μmが好ましい。
The barrier layer 22 suppresses the flow of charges between the conductive support 21 and the charge generation layer 25, thereby enhancing the charge retention function on the surface of the photoreceptor and increasing the charging ability of the photoreceptor. In the Carlson method, when the surface of the photoreceptor is positively charged, the barrier layer is made p-type in order to prevent electrons from being injected from the support side to the charge generation layer. On the other hand, when the photoreceptor surface is negatively charged, in order to prevent holes from being injected from the support side to the charge generation layer,
Make the barrier layer n-type. It is also possible to form an insulating film on the support as a barrier layer. The barrier layer is μ
It may be formed using c-3i:H, or a-3i:
It is also possible to form using H. In this case,
A high-resistance insulating barrier layer can be formed by incorporating at least one element selected from carbon, C, nitrogen, and zero oxygen into μc-St:H or a-Si:H. The thickness of the barrier layer 22 is 100 to 10
μm is preferred.

電荷発生層26の上に表面層24が設けられている。電
荷発生層26のa−3iC:H等は、その屈折率が3乃
至3,4と比較的大きいため、表面での光反射が起きや
すい。このような光反射が生じると、光導電層23又は
電荷発生層26に吸収される光量の割合が低下し、光損
失が大きくなる。このため、表面層24を設けて反射を
防止することが好ましい。また、表面層24を設けるこ
とにより、電荷発生層26が損傷から保護される。
A surface layer 24 is provided on the charge generation layer 26. Since a-3iC:H and the like of the charge generation layer 26 has a relatively large refractive index of 3 to 3.4, light reflection easily occurs on the surface. When such light reflection occurs, the proportion of the amount of light absorbed by the photoconductive layer 23 or the charge generation layer 26 decreases, increasing optical loss. For this reason, it is preferable to provide the surface layer 24 to prevent reflection. Further, by providing the surface layer 24, the charge generation layer 26 is protected from damage.

さらに、表面層24を形成することにより、帯電能が向
」ニし、表面に電荷がよくのるようになる。
Furthermore, by forming the surface layer 24, the charging ability is improved, and charges can be easily deposited on the surface.

表面層24を形成する材料としては、a−SiN:H,
a−SiO:H,及びa−3iC:H等の無機化合物並
びにポリ塩化ビニル及びホリアミド等の6機材料がある
Materials for forming the surface layer 24 include a-SiN:H,
There are inorganic compounds such as a-SiO:H, and a-3iC:H, and six-layer materials such as polyvinyl chloride and holamide.

このように構成される電子感光体の表面を、コロナ放電
により約500vの正電圧で帯電させると、例えば、第
2図に示す機能分離型の電子写真感光体の場合には、第
5図に示すように、ポテンシャルバリアが形成される。
When the surface of the electrophotographic photoreceptor constructed in this way is charged with a positive voltage of approximately 500 V by corona discharge, for example, in the case of the functionally separated electrophotographic photoreceptor shown in FIG. As shown, a potential barrier is formed.

この感光体に光(hν)が入射すると、電荷発生層26
の超格子(1′4造で電子と正孔のキャリアが発生する
。この伝導体の電子は、感光体中の電界により、表面層
24側に向けて加速され、正孔は導電性支持体21側に
向けて加速される。この場合に、光学的バンドギャップ
が相違する薄層の境界で発生するキャリアの数は、バル
クで発生するキャリアの数よりも極めて多い。このため
、この超格子構造においては、光感度が高い。また、ポ
テンシャルの井戸層においては、量子効果のために、超
格子でない単一層の場合に比較して、キャリアの寿命が
5乃至10倍と長い。更に、超格子構造においては、バ
ンドギャップの不連続性におり、周期的なバリア層が形
成されるが、キャリアはトンネル効果で容易にバイアス
層を通り抜けるので、キャリアの実効移動度はバルクに
おける移動度と同等であり、キャリアの走行性が優れて
いる。以上のように、光学的バンドギャップが相違する
薄層を積層1.た超格子構造によれば、高光導電性を得
ることができ、従来の感光体よりも鮮明な画像を得るこ
とができる。また、この超格子構造により各層間の歪み
が少なくなるので層のはがれが発生しにくくなり、基板
との密着性が良好になる。
When light (hν) is incident on this photoreceptor, the charge generation layer 26
Electron and hole carriers are generated in the superlattice (1'4 structure).The electrons of this conductor are accelerated toward the surface layer 24 side by the electric field in the photoreceptor, and the holes are 21 side. In this case, the number of carriers generated at the boundaries of thin layers with different optical band gaps is much larger than the number of carriers generated in the bulk. The structure has high photosensitivity.Also, due to quantum effects in the potential well layer, the lifetime of carriers is 5 to 10 times longer than in the case of a single layer that is not a superlattice. In the lattice structure, there is a discontinuity in the band gap, and a periodic barrier layer is formed, but carriers easily pass through the bias layer due to the tunnel effect, so the effective mobility of carriers is equivalent to that in the bulk. As described above, the superlattice structure in which thin layers with different optical band gaps are laminated can provide high photoconductivity, and is superior to conventional photosensitive materials. It is possible to obtain a clearer image than that of the body.In addition, this superlattice structure reduces distortion between each layer, making it difficult for layers to peel off and improving adhesion to the substrate.

第4図は、この発明の実施例に係る電子写真感光体をグ
ロー放電法により製造する装置を示す図である。ガスボ
ンベ1,2.3.4には、例えば、夫々S iH4、B
2 H6、H2、He、CHt 。
FIG. 4 is a diagram showing an apparatus for manufacturing an electrophotographic photoreceptor according to an embodiment of the present invention by a glow discharge method. For example, the gas cylinders 1, 2, 3, and 4 contain SiH4 and B, respectively.
2 H6, H2, He, CHt.

N2等の原料ガスが収容されている。これらのガスボン
ベ1,2,3.4内のガスは、流量調整用のバルブ6及
び配管7を介して混合器8に供給されるようになってい
る。各ボンベには、圧力計5が設置されており、この圧
力計5を監視しつつ、バルブ6を、規整することにより
、混合器8に供給する各原料ガスの流量及び混合比を調
節することができる。混合器8にて混合されたガスは反
応容器9に供給される。反応容器9の底部11には、回
転軸10が鉛直方向の回りに回転可能に取りつけられて
おり、この回転軸10の上端に、円板状の支持台12が
その面を回転軸10に垂直にして固定されている。反応
容器9内には、円筒状の電極13かその軸中心を回転軸
10の軸中心と一致させて底部11上に設置されている
。感光体のドラム基体14が支持台12上にその軸中心
を回転軸10の軸中心と一致させて載置されており、こ
のドラム基体14の内側には、ドラム基体加熱用のヒー
タ15が配設されている。電極13とドラム基体14と
の間には、高周波電源16が接続されており、電極13
及びドラム基体14間に高周波電流が供給されるように
なっている。回転軸10はモータ18により回転駆動さ
れる。反応容器9内の圧力は、圧力計17により監視さ
れ、反応容器9は、ゲートバルブ18を介して真空ポン
プ等の適宜の排気手段に連結されている。
A raw material gas such as N2 is contained. The gas in these gas cylinders 1, 2, 3.4 is supplied to a mixer 8 via a valve 6 and piping 7 for flow rate adjustment. Each cylinder is equipped with a pressure gauge 5, and by monitoring the pressure gauge 5 and regulating the valve 6, the flow rate and mixing ratio of each raw material gas supplied to the mixer 8 can be adjusted. Can be done. The gases mixed in the mixer 8 are supplied to a reaction vessel 9. A rotating shaft 10 is attached to the bottom 11 of the reaction vessel 9 so as to be rotatable around the vertical direction, and a disk-shaped support 12 is attached to the upper end of the rotating shaft 10 with its surface perpendicular to the rotating shaft 10. It has been fixed. Inside the reaction vessel 9, a cylindrical electrode 13 is installed on the bottom 11 with its axial center aligned with the axial center of the rotating shaft 10. A drum base 14 of a photoreceptor is placed on a support base 12 with its axial center aligned with the axial center of the rotating shaft 10, and a heater 15 for heating the drum base is arranged inside the drum base 14. It is set up. A high frequency power source 16 is connected between the electrode 13 and the drum base 14, and the electrode 13
A high frequency current is supplied between the drum base 14 and the drum base 14. The rotating shaft 10 is rotationally driven by a motor 18. The pressure inside the reaction vessel 9 is monitored by a pressure gauge 17, and the reaction vessel 9 is connected via a gate valve 18 to an appropriate evacuation means such as a vacuum pump.

このように構成される装置により感光体を製造する場合
には、反応容器9内にドラム基体14を設置した後、ゲ
ートバルブ19を開にして反応容器9内を約0.1トル
(To r r)の圧力以下に排気する。次いで、ボン
ベ1,2.3.4から所要の反応ガスを所定の混合比で
混合して反応容器9内に導入する。この場合に、反応容
器9内に導入するガスEE量は、反応容器9内の圧力が
0.1乃至1トルになるように設定する。次いで、モー
タ18を作動させてドラム基体14を回転させ、ヒータ
15によりドラム基体14を一定温度に加熱すると共に
、高周波電源16により電極13とドラム基体14との
間に高周波電流を供給して、両者間にグロー放電を形成
する。これにより、ドラム基体14上にa−3i:H又
はμc−3i:Hが堆積する。なお、原料ガス中に N
20゜NH3,NO2,N2.CH,、C2H,、o2
ガス等を使用することにより、これらの元素をa−St
:H又はμc−3i:H中に含有させることができる。
When manufacturing a photoreceptor using an apparatus configured as described above, after installing the drum base 14 in the reaction vessel 9, the gate valve 19 is opened to increase the inside of the reaction vessel 9 to approximately 0.1 Torr. Evacuate to a pressure below r). Next, the required reaction gases from the cylinders 1, 2, 3, and 4 are mixed at a predetermined mixing ratio and introduced into the reaction vessel 9. In this case, the amount of gas EE introduced into the reaction vessel 9 is set so that the pressure within the reaction vessel 9 is 0.1 to 1 Torr. Next, the motor 18 is operated to rotate the drum base 14, the heater 15 heats the drum base 14 to a constant temperature, and the high frequency power supply 16 supplies high frequency current between the electrode 13 and the drum base 14. A glow discharge is formed between the two. As a result, a-3i:H or μc-3i:H is deposited on the drum base 14. In addition, N in the raw material gas
20°NH3, NO2, N2. CH,,C2H,,o2
By using gas etc., these elements can be converted to a-St.
:H or μc-3i:H.

このように、この発明に係る電子写真感光体は、クロー
ズドシステムの製造装置で製造することができるため、
人体に対して安全である。また、この電子写真感光体は
、耐熱性、耐湿性及び耐摩耗性が優れているため、長期
に亘り繰り返し使用しても劣化が少なく、寿命が長いと
いう利点がある。
As described above, since the electrophotographic photoreceptor according to the present invention can be manufactured using a closed system manufacturing apparatus,
Safe for humans. Furthermore, this electrophotographic photoreceptor has excellent heat resistance, moisture resistance, and abrasion resistance, so it has the advantage of having a long lifespan with little deterioration even after repeated use over a long period of time.

さらに、G e Ha等の長波長増感用ガスが不要であ
るので、廃ガス処理設備を設ける必要がなく、工業的生
産性が著しく高い。
Furthermore, since a long wavelength sensitizing gas such as G e Ha is not required, there is no need to provide waste gas treatment equipment, and industrial productivity is extremely high.

なお、この実施例では、電荷発生層を構成する薄層の一
方としてa−3i:Hを使用したが、これにCを含有さ
せたa−SiC:Hを使用することもできる。
In this example, a-3i:H was used as one of the thin layers constituting the charge generation layer, but a-SiC:H in which C is added may also be used.

次に、この発明に係る電子写真感光体を成膜し、電子写
真特性を試験した結果について説明する。
Next, the results of testing the electrophotographic properties of an electrophotographic photoreceptor according to the present invention formed into a film will be described.

試験例1 必要に応じて、干渉防止のために、酸処理、アルカリ処
理及びサンドブラスト処理を施した直径が80課、長さ
が350關アルミニウム製ドラム基体を反応容器内に装
着し、反応容器内を、図示しない拡散ポンプにより、排
気し、約10JJトルの真空度に排気した。その後、ド
ラム基体を350℃に加熱し、1 o rpmで自転さ
せつつ、SiH4ガスを500SCCM、B21(、ガ
スをSiH4ガス流量に対する流量比で10−6、CH
4ガスを11005CCという流量で反応容器内に導入
し、反応容器内を1トルに調節した。
Test Example 1 If necessary, to prevent interference, an aluminum drum base with a diameter of 80 mm and a length of 350 mm, which has been subjected to acid treatment, alkali treatment, and sandblasting, is installed in the reaction vessel. was evacuated to a vacuum level of about 10 JJ Torr using a diffusion pump (not shown). Thereafter, the drum base was heated to 350°C and rotated at 1 o rpm, and SiH4 gas was heated at 500SCCM, B21 (, gas was heated at a flow rate ratio of 10-6, CH to SiH4 gas flow rate).
4 gases were introduced into the reaction vessel at a flow rate of 11005 cc, and the inside of the reaction vessel was adjusted to 1 torr.

そして、電極に13.56MHzの高周波電力を印加し
て、電極とドラム基体との間に、SiH4゜B2H6及
びCH,のプラズマを生起させ、p型のa−SiC:H
からなる障壁層を形成した。
Then, a high frequency power of 13.56 MHz is applied to the electrode to generate plasma of SiH4゜B2H6 and CH between the electrode and the drum base, and p-type a-SiC:H
A barrier layer was formed.

次いで、SiH4ガスを 150SCCM。Next, SiH4 gas was added at 150 SCCM.

CH,ガスを1200SCCMという流量で反応容器内
に導入し、反応容器内を1.5トルに設定してIKWの
高周波電力を投入し、10μmのi型μc−3i:Hか
らなる電荷輸送層を形成した。
CH, gas was introduced into the reaction vessel at a flow rate of 1200 SCCM, the inside of the reaction vessel was set at 1.5 Torr, and IKW high frequency power was applied to form a charge transport layer consisting of a 10 μm i-type μc-3i:H. Formed.

その後、放電を一旦停止し、SiH4ガスを100S1
005CC,ガスを5SCCM、H2ガスを1200S
CCMという流量で反応容器内に導入し、反応圧力を1
.8トルに調節した。そして、1.2KWの高周波電力
を印加して50人のμc−SiC:Hの薄層を形成した
。次いで、SiH4ガスを500SCCM、H2ガスを
750 S CCMという流量に設定し、B2H6/S
iH4比が10−7になるようにB2H6の流量を設定
して500Wの高周波電力を印加することにより、50
人のa−3t:Hの薄層を形成した。このような操作を
繰返して250層のμC−3iC:H薄層と250層の
a−Si:H薄層とを交互に積層し、5μmのへテロ接
合超格子構造の電荷発生層を成形した。次いで、0.1
μmのa−SiC:Hの表面層を形成した。なお、μC
−3iC:H薄層の結晶化度及び結晶粒径は、夫々60
%及び50人であった。
After that, the discharge is temporarily stopped and the SiH4 gas is
005CC, gas 5SCCM, H2 gas 1200S
It was introduced into the reaction vessel at a flow rate of CCM, and the reaction pressure was set at 1.
.. Adjusted to 8 torr. Then, a high frequency power of 1.2 KW was applied to form a thin layer of 50 μc-SiC:H. Next, the flow rates were set to 500 SCCM for SiH4 gas and 750 S CCM for H2 gas, and B2H6/S
By setting the flow rate of B2H6 so that the iH4 ratio is 10-7 and applying 500W of high frequency power, 50
A thin layer of human a-3t:H was formed. By repeating these operations, 250 μC-3iC:H thin layers and 250 a-Si:H thin layers were alternately laminated to form a charge generation layer with a 5 μm heterojunction superlattice structure. . Then 0.1
A surface layer of .mu.m a-SiC:H was formed. In addition, μC
The crystallinity and grain size of the -3iC:H thin layer are each 60
% and 50 people.

このようにして形成した感光体表面を約500Vで正帯
電し、白色光を露光すると、この光は電荷発生層で吸収
され、電子正孔対のキャリアが発生する。この試験例に
おいては、多数のキャリアが発生し、キャリア寿命が高
く、高い走行性が得られた。これにより、鮮明で高品質
の画像が得られた。また、この試験例で製造された感光
体を、繰返し帯電させたところ、転写画像の再現性及び
安定性は極めて良好であり、更に、耐コロナ性、耐湿性
、及び耐摩耗性等の耐久性が優れていることが実証され
た。また、このようにして製造された感光体は、半導体
レーザの発振波長である780乃至790層mの長波長
に対しても高い感度を有する。この感光体を半導体レー
ザプリンタに搭載してカールソンプロセスにより画像を
形成したところ、感光体の露光量が25erg/iであ
る場合でも、鮮明で高解像度の画像を得ることができた
。なお、通常光を露光した場合においても、白色光の場
合と同様に、この感光体を繰返し帯電したところ、転写
画像の再現性及び安定性が高く、耐コロナ性、耐湿性及
び耐摩耗性等の耐久性が優れていた。
When the surface of the photoreceptor thus formed is positively charged at about 500 V and exposed to white light, this light is absorbed by the charge generation layer and carriers of electron-hole pairs are generated. In this test example, a large number of carriers were generated, the carrier life was long, and high running performance was obtained. This resulted in clear, high-quality images. In addition, when the photoreceptor manufactured in this test example was repeatedly charged, the reproducibility and stability of the transferred image were extremely good, and the durability such as corona resistance, moisture resistance, and abrasion resistance was also improved. has been proven to be superior. Further, the photoreceptor manufactured in this manner has high sensitivity even to a long wavelength of 780 to 790 layers, which is the oscillation wavelength of a semiconductor laser. When this photoreceptor was installed in a semiconductor laser printer and an image was formed by the Carlson process, a clear, high-resolution image could be obtained even when the exposure amount of the photoreceptor was 25 erg/i. In addition, even when exposed to normal light, when this photoreceptor is repeatedly charged in the same way as when exposed to white light, the transferred image has high reproducibility and stability, and has excellent corona resistance, moisture resistance, abrasion resistance, etc. It had excellent durability.

試験例2 この試験例においては、障壁層をp型のμC−5iC:
)Iとした他は、試験例1と同様の層構成とした。 こ
の場合に、SiH4ガスを100S1005CCガスを
1500SCCM、CH4ガスを20 S CCM、 
B2 H6ガスをB2H6/SiH4がlXl0−2と
なるような流量に設定して反応容器内に導入し、反応圧
力を1.5トルとして1.2KWの高周波電力を印加し
、0.5μmの薄層を形成した。この層の結晶化度及び
結晶粒径は夫々65%及び70人であった。
Test Example 2 In this test example, the barrier layer was p-type μC-5iC:
) The layer structure was the same as in Test Example 1, except for I. In this case, SiH4 gas is 100S1005CC gas is 1500SCCM, CH4 gas is 20S CCM,
B2H6 gas was introduced into the reaction vessel with the flow rate set so that B2H6/SiH4 was 1X10-2, the reaction pressure was 1.5 Torr, 1.2 KW of high frequency power was applied, and a 0.5 μm thin film was introduced. formed a layer. The crystallinity and grain size of this layer were 65% and 70%, respectively.

このようにして成膜した電子写真感光体を半導体レーザ
プリンタに装着してカールソンプロセスにより画像を形
成したところ、いずれの場合にも鮮明で高解像度の画像
を得ることができた。また、繰返し帯電させたところ、
いずれの場合にも画像の再現性及び安定性が高く、耐コ
ロナ性、耐湿性及び耐摩耗性等の耐久性が優れているこ
とが実証された。
When the electrophotographic photoreceptor thus formed was mounted on a semiconductor laser printer and images were formed by the Carlson process, clear, high-resolution images could be obtained in all cases. In addition, when repeatedly charged,
In all cases, it was demonstrated that image reproducibility and stability were high, and durability such as corona resistance, moisture resistance, and abrasion resistance was excellent.

試験例3 この試験例においては、電荷輸送層にCを含有させてμ
c−3iC:Hとした他は試験例1と同一条件で他の各
層を形成した。この場合に、SiH4ガスを11005
CC,H2ガスを1200SCCM、CH4ガスをIS
CCMという流量で反応容器内に導入し、反応圧力を1
.6トルとして1.2KWの高周波電力を印加した。
Test Example 3 In this test example, the charge transport layer contains C and μ
Other layers were formed under the same conditions as Test Example 1 except that c-3iC:H was used. In this case, SiH4 gas is 11005
CC, H2 gas at 1200SCCM, CH4 gas at IS
It was introduced into the reaction vessel at a flow rate of CCM, and the reaction pressure was set at 1.
.. A high frequency power of 1.2 KW was applied at 6 torr.

この結果、試験例1よりも表面電位が約20%向上した
As a result, the surface potential was improved by about 20% compared to Test Example 1.

なお、これら試験例においては、電荷輸送層の厚みか5
μmであったが、これに限らず、1又は3μm等に設定
しても感光体として実用可能である。
In addition, in these test examples, the thickness of the charge transport layer was
Although the thickness is not limited to this, it is also possible to set the thickness to 1 or 3 μm for practical use as a photoreceptor.

[発明の効果] この発明によれば、電荷発生層の少なくとも一部に、珪
素を母体とした非晶質層と、炭素を含有し少なくとも一
部が微結晶化した半導体層との積層体で構成される超格
子構造を使用するから、可視光から近赤外い光の広い波
長領域に互って高感度であり、キャリアの走行性が高い
と共に、高抵抗で帯電特性が優れた電子写真感光体を得
ることができる。また、このように電荷発生層の少なく
とも一部を超格子構造にすることにより、層間の歪みを
小さくすることができ、基板との密着性を良好にするこ
とができる。
[Effects of the Invention] According to the present invention, at least a portion of the charge generation layer is a laminate of an amorphous layer containing silicon as a matrix and a semiconductor layer containing carbon and at least a portion of which is microcrystalline. Electrophotography uses a superlattice structure composed of 100% lattice, has high sensitivity in a wide wavelength range from visible light to near-infrared light, has high carrier mobility, and has high resistance and excellent charging characteristics. A photoreceptor can be obtained. Furthermore, by forming at least a portion of the charge generation layer into a superlattice structure in this manner, distortion between the layers can be reduced, and adhesion with the substrate can be improved.

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

第1図はこの発明の実施例に係る電子写真感光体を示す
断面図、第2図は第1図の一部拡大断面図、第3図は超
格子構造のエネルギバンドを示す図、第4図はこの発明
の実施例に係る電子写Q感光体の製造装置を示す図、第
5図は感光体のエネルギギャップを示す模式図である。 1.2,3,4;ボンベ、5;圧力計、6;バルブ、7
;配管、8;混合器、9;反応容器、10;回転軸、1
3;電極、14;ドラム基体、15;ヒータ、16;高
周波電源、19;ゲートバルブ、21;導電性支持体、
22;障壁層、23;光導電層、24;表面層、25;
71!荷輸送層、26;電荷発生層、31,32;薄層
。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1図 第2図 第3図 第4図
FIG. 1 is a sectional view showing an electrophotographic photoreceptor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged sectional view of FIG. 1, FIG. 3 is a diagram showing energy bands of a superlattice structure, and FIG. The figure shows an apparatus for manufacturing an electrophotographic Q photoreceptor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a schematic diagram showing the energy gap of the photoreceptor. 1.2, 3, 4; Cylinder, 5; Pressure gauge, 6; Valve, 7
; Piping, 8; Mixer, 9; Reaction container, 10; Rotating shaft, 1
3; electrode, 14; drum base, 15; heater, 16; high frequency power supply, 19; gate valve, 21; conductive support,
22; barrier layer, 23; photoconductive layer, 24; surface layer, 25;
71! Charge transport layer, 26; charge generation layer, 31, 32; thin layer. Applicant's representative Patent attorney Takehiko Suzue Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)導電性支持体と、この導電性支持体の上に形成さ
れた画像形成層とを有する電子写真感光体において、前
記画像形成層は電荷発生層と電荷輸送層とを備えた光導
電層を有し、前記電荷輸送層は、珪素を母体としその少
なくとも一部が微結晶化した半導体材料で形成されてお
り、前記電荷発生層は、珪素を母体とし非晶質材料で形
成された層と炭素を含有しその少なくとも一部が微結晶
化した半導体層とが交互に積層する積層体を有すること
を特徴とする電子写真感光体。
(1) In an electrophotographic photoreceptor having a conductive support and an image forming layer formed on the conductive support, the image forming layer is a photoconductive layer comprising a charge generation layer and a charge transport layer. The charge transport layer is formed of a semiconductor material having silicon as a matrix and at least a part of the semiconductor material is microcrystalline, and the charge generation layer is made of an amorphous material having silicon as a matrix. 1. An electrophotographic photoreceptor comprising a laminate in which layers and semiconductor layers containing carbon and at least a portion of which are microcrystalline are alternately stacked.
(2)前記電荷発生層を構成する各層は、30乃至50
0Åの層厚を有することを特徴とする特許請求の範囲第
1項に記載の電子写真感光体。
(2) Each layer constituting the charge generation layer has a density of 30 to 50
The electrophotographic photoreceptor according to claim 1, having a layer thickness of 0 Å.
(3)前記非晶質材料は炭素を含有していることを特徴
とする特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の電子写
真感光体。
(3) The electrophotographic photoreceptor according to claim 1 or 2, wherein the amorphous material contains carbon.
(4)前記画像形成層は、導電体の上に形成され、珪素
を母体とした非晶質層又は少なくともその一部が微結晶
化した半導体層により構成された障壁層を有することを
特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の電子写真感光
体。
(4) The image forming layer is formed on a conductor and has a barrier layer made of an amorphous layer with silicon as a matrix or a semiconductor layer in which at least a part of the layer is microcrystalline. An electrophotographic photoreceptor according to claim 1.
(5)前記光導電層は、周期律表の第III族又は第V族
に属する元素を含有することを特徴とする特許請求の範
囲第1項乃至第3項のいずれか1項に記載の電子写真感
光体。
(5) The photoconductive layer according to any one of claims 1 to 3, wherein the photoconductive layer contains an element belonging to group III or group V of the periodic table. Electrophotographic photoreceptor.
(6)前記障壁層は、周期律表の第III族又は第V族に
属する元素を含有することを特徴とする特許請求の範囲
第4項に記載の電子写真感光体。
(6) The electrophotographic photoreceptor according to claim 4, wherein the barrier layer contains an element belonging to Group III or Group V of the periodic table.
(7)前記障壁層は、炭素、酸素及び窒素のうち少なく
とも一種の元素を含有することを特徴とする特許請求の
範囲第4項又は第6項に記載の電子写真感光体。
(7) The electrophotographic photoreceptor according to claim 4 or 6, wherein the barrier layer contains at least one element among carbon, oxygen, and nitrogen.
(8)前記画像形成層は、前記光導電層の上に形成され
た表面層を有することを特徴とする特許請求の範囲第1
項に記載の電子写真感光体。
(8) The image forming layer has a surface layer formed on the photoconductive layer.
The electrophotographic photoreceptor described in .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6364054A (en) * 1986-09-05 1988-03-22 Sanyo Electric Co Ltd Electrostatic latent image carrier

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