JPS6041046A - 電子写真用感光体 - Google Patents
電子写真用感光体Info
- Publication number
- JPS6041046A JPS6041046A JP58150882A JP15088283A JPS6041046A JP S6041046 A JPS6041046 A JP S6041046A JP 58150882 A JP58150882 A JP 58150882A JP 15088283 A JP15088283 A JP 15088283A JP S6041046 A JPS6041046 A JP S6041046A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- thin film
- center
- electrophotographic photoreceptor
- amorphous semiconductor
- Prior art date
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- Granted
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- G03G5/08—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
- G03G5/082—Photoconductive 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
- G03G5/08214—Silicon-based
- G03G5/08221—Silicon-based comprising one or two silicon based layers
- G03G5/08228—Silicon-based comprising one or two silicon based layers at least one with varying composition
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- G03G5/08—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
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。
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、アモルファス半導体を用いた電子写真用感光
体に関する。
体に関する。
従来電子写真用感光体として、アモルファスセレン、硫
化カドミウム、セレン化カドミウム、酸化スズ等の無機
系感光材が多く使用されているが、これらの感光体には
良好な帯電能と光導電ｑ！Ｊ性が要求される。これら無
機系材料には各々長所、短所が存在し、感光体として使
いこなすために、種々の努力が払われているが、最近こ
れらの材料の欠点を克服できる材料として、アモルファ
ス／す：＋ ン（ａ−８ｉ ： Ｈ又はａ−３ｉ：Ｆ又
はａ−５ｉ ： Ｈ： Ｆ巻取下これらを、単にａ−８
ｉ：Ｉ］と表現する）半導体が電子写真用材料として注
目されている。ａ−ｓｉ：Ｉ（の感光波長領域は青〜赤
の広い範囲をカバーしており、ａ−５ｉ：Ｈを薄膜とし
た時の機械的強度も良好で、しかもａ−５ｉ：Ｈ自身は
、無毒であることも注目すべき特性である。しかし、ａ
−８ｌ：Ｈにもいくつかの欠点があシ、その１つとして
ａ−５ｉ：Ｈ薄膜の帯電能が低いことが上げられる。そ
こで現在電子写真用感光体として充分な感度と帯電能を
有するａ−３ｉ：Ｈの開発を目的として、多くの研究が
行われている。
化カドミウム、セレン化カドミウム、酸化スズ等の無機
系感光材が多く使用されているが、これらの感光体には
良好な帯電能と光導電ｑ！Ｊ性が要求される。これら無
機系材料には各々長所、短所が存在し、感光体として使
いこなすために、種々の努力が払われているが、最近こ
れらの材料の欠点を克服できる材料として、アモルファ
ス／す：＋ ン（ａ−８ｉ ： Ｈ又はａ−３ｉ：Ｆ又
はａ−５ｉ ： Ｈ： Ｆ巻取下これらを、単にａ−８
ｉ：Ｉ］と表現する）半導体が電子写真用材料として注
目されている。ａ−ｓｉ：Ｉ（の感光波長領域は青〜赤
の広い範囲をカバーしており、ａ−５ｉ：Ｈを薄膜とし
た時の機械的強度も良好で、しかもａ−５ｉ：Ｈ自身は
、無毒であることも注目すべき特性である。しかし、ａ
−８ｌ：Ｈにもいくつかの欠点があシ、その１つとして
ａ−５ｉ：Ｈ薄膜の帯電能が低いことが上げられる。そ
こで現在電子写真用感光体として充分な感度と帯電能を
有するａ−３ｉ：Ｈの開発を目的として、多くの研究が
行われている。
帯電能を向上させるためには大きく分けて２つの方法が
提案されている。その１つはａ−５ｉ：Ｈに不純物ドー
ピングを行いキャリヤーの移動度あるいは寿命を減少さ
せ、暗時の導電率（σ、）を下げることにより帯電能を
−にげる方法である。しかし、この場合光により生成し
たギヤリヤーの走行も同時に阻害されるため、不純物を
含まないａ ｓｉ：）Ｉに比べ応答速度が低下すること
が考えられる。さらに不純物（特に酸素）を混入して均
一な膜を作製するには多くの技術的困難が存在する。
提案されている。その１つはａ−５ｉ：Ｈに不純物ドー
ピングを行いキャリヤーの移動度あるいは寿命を減少さ
せ、暗時の導電率（σ、）を下げることにより帯電能を
−にげる方法である。しかし、この場合光により生成し
たギヤリヤーの走行も同時に阻害されるため、不純物を
含まないａ ｓｉ：）Ｉに比べ応答速度が低下すること
が考えられる。さらに不純物（特に酸素）を混入して均
一な膜を作製するには多くの技術的困難が存在する。
他の方法として、ブロッキングＮ ｆ： ａ−８ｉ：
１１層に伺加し、電極からａ−５ｉ：１１層へのキャリ
ヤーの注入を防ぐ方法である。これは電極表面にｎタイ
プ、あるいはｐタイプのブロッキング用ａ−５Ｉ：Ｈ層
を堆積させ、ホールあるいはエレクトロンの注入を防ぐ
方法である。この方法によれば、ａＳｉ：Ｈの帯電能を
４０Ｖ／μｎ］程度に高めることかでき、しかも、光に
対する応答は充分迅速である感光体が作製できるとの報
告がある。
１１層に伺加し、電極からａ−５ｉ：１１層へのキャリ
ヤーの注入を防ぐ方法である。これは電極表面にｎタイ
プ、あるいはｐタイプのブロッキング用ａ−５Ｉ：Ｈ層
を堆積させ、ホールあるいはエレクトロンの注入を防ぐ
方法である。この方法によれば、ａＳｉ：Ｈの帯電能を
４０Ｖ／μｎ］程度に高めることかでき、しかも、光に
対する応答は充分迅速である感光体が作製できるとの報
告がある。
また電極界面のブロッキング層だけでなく、感光体表面
にも安定化膜（パンシベーゾヨン膜）を堆積させ、繰返
し帯電能及び光応答性の安定化を図る技術も公開されて
いる。この方法はへテロ接合を利用し、その界面のポテ
ンシャルバリヤーを有効に利用するものである。しかし
ながらこの方法によればヘテロ接合界面の状態で感光体
の特性が犬きく左右される。つまシ作製時の反応争件の
少しの変化で製品感光体の帯電能や光応答性が大きく変
化するという欠点が存在する。さらにブロッキング層と
してＳｉＯｘ。
にも安定化膜（パンシベーゾヨン膜）を堆積させ、繰返
し帯電能及び光応答性の安定化を図る技術も公開されて
いる。この方法はへテロ接合を利用し、その界面のポテ
ンシャルバリヤーを有効に利用するものである。しかし
ながらこの方法によればヘテロ接合界面の状態で感光体
の特性が犬きく左右される。つまシ作製時の反応争件の
少しの変化で製品感光体の帯電能や光応答性が大きく変
化するという欠点が存在する。さらにブロッキング層と
してＳｉＯｘ。
ＳｉＮｘ等の絶縁膜を用いる方法も提案されておりａ−
５ｉ、、ＸＮｘ ： 薄膜を用いた場合には５００人の
ブロッキング層を電極表面に堆積させることによって、
良好な帯電能と感度を有する感光体が得られるとの報告
がある。
５ｉ、、ＸＮｘ ： 薄膜を用いた場合には５００人の
ブロッキング層を電極表面に堆積させることによって、
良好な帯電能と感度を有する感光体が得られるとの報告
がある。
本発明は、」二記２方法のいずれにも属さず、キャリヤ
ーの移動度、寿命を犠牲にすることなく、シかもへテロ
接合を作ることなしに、帯１１：。
ーの移動度、寿命を犠牲にすることなく、シかもへテロ
接合を作ることなしに、帯１１：。
能を向上させ、良好な光応答特性を有する電子写真用感
光体の提供を目的とするものである。
光体の提供を目的とするものである。
つまり、キャリヤーの移動度、あるいは寿命の低下をき
たすような不純物の混入を最小限におさえキャリヤーの
走行を促し、しかも薄膜の厚み方向のバンド構造を次第
に変化させることにより帯電能を高めるものである。本
発明における感光体の構造にはＰ−ｎ 、 Ｐ−ｉ −
ｎ 、 ＩＴ −Ｐ 接合等の接合界面がないだめ、接
合部でのディフェクトの増加がなく、従ってディフェク
トによるキャリヤーのトラップあるいは再結合が低減で
き、このことが光電変換利得の高する１つの理由てはな
いかと考えてい仝。本発明によれば、たとえばｎ型ａ−
５ｉ：Ｈ層、ｐ型ａ −５ｉ ： Ｈ層等のブ「」ソキ
ング構造を電極上に特に伺加することなく、自然にブロ
ッキングがとれ、キャリヤーの走？ｉの著しい阻害のな
い光導電性薄膜の作製が可能である。
たすような不純物の混入を最小限におさえキャリヤーの
走行を促し、しかも薄膜の厚み方向のバンド構造を次第
に変化させることにより帯電能を高めるものである。本
発明における感光体の構造にはＰ−ｎ 、 Ｐ−ｉ −
ｎ 、 ＩＴ −Ｐ 接合等の接合界面がないだめ、接
合部でのディフェクトの増加がなく、従ってディフェク
トによるキャリヤーのトラップあるいは再結合が低減で
き、このことが光電変換利得の高する１つの理由てはな
いかと考えてい仝。本発明によれば、たとえばｎ型ａ−
５ｉ：Ｈ層、ｐ型ａ −５ｉ ： Ｈ層等のブ「」ソキ
ング構造を電極上に特に伺加することなく、自然にブロ
ッキングがとれ、キャリヤーの走？ｉの著しい阻害のな
い光導電性薄膜の作製が可能である。
本発明における感光体の構造は、絶縁膜をブロッキング
層としてもつＭＩＳ型構造に類似しているように見える
が、ＭＩＳ型構造と大きく異なる点は、絶縁層と半導体
層との界面がなく、従って界面で起こるキャリヤーのト
ラップあるいは再結合が低減できることである。これに
対しＭＩＳ型構造をもつ光導電材料の特性は、絶縁層の
特性により大きく左右される。つまり、絶縁層の厚みが
厚い場合、キャリヤーは絶縁層を通過することができず
光電利得が著しく低下し、絶縁層が薄い場合、膜の均一
度、ピンホールの有無、キャリヤの寿命や移動度等によ
り全体特性が左右される。特にピンホールのない均質な
薄い絶縁膜、たとえば数百人の絶縁膜を作るには、相当
きびしい作製条件のコントロールが必要である。また先
に述べた絶縁層と半導体層の界面でのキャリヤーのトラ
ップや再結合を抑止するためには、半導体層のフェルミ
レベルをコントロールしてキャリヤの走行を促すことも
考えられるが、ＭＩＳ型へテロ接合界面には２層の構成
元素の相異によシ界面準位の生成する可能性があシ、こ
れはフェルミレベルをコントロールするだけでは回避す
ることができないものである。
層としてもつＭＩＳ型構造に類似しているように見える
が、ＭＩＳ型構造と大きく異なる点は、絶縁層と半導体
層との界面がなく、従って界面で起こるキャリヤーのト
ラップあるいは再結合が低減できることである。これに
対しＭＩＳ型構造をもつ光導電材料の特性は、絶縁層の
特性により大きく左右される。つまり、絶縁層の厚みが
厚い場合、キャリヤーは絶縁層を通過することができず
光電利得が著しく低下し、絶縁層が薄い場合、膜の均一
度、ピンホールの有無、キャリヤの寿命や移動度等によ
り全体特性が左右される。特にピンホールのない均質な
薄い絶縁膜、たとえば数百人の絶縁膜を作るには、相当
きびしい作製条件のコントロールが必要である。また先
に述べた絶縁層と半導体層の界面でのキャリヤーのトラ
ップや再結合を抑止するためには、半導体層のフェルミ
レベルをコントロールしてキャリヤの走行を促すことも
考えられるが、ＭＩＳ型へテロ接合界面には２層の構成
元素の相異によシ界面準位の生成する可能性があシ、こ
れはフェルミレベルをコントロールするだけでは回避す
ることができないものである。
本発明においては、金層電極との界面には、バンドギャ
ップの広いアモルファス半導体ができるような元素比に
なされた原料からの反応によシ堆積を開始し、その後半
導体の構成元素比を次第に変化させることによって、徐
々にバンドギャップを狭めている。この方法によって、
ＭＩＳ型構造で見られるような、絶縁層と半導体層間の
界面は完全に消失し、従って界面伺近のフェルミレベル
をコントロールすることなしに、キャリヤの走行を、ス
ムーズに行わ止ることも可能となる。本方法によって、
電子写真用感光体として充分良好な電気的、機械的特性
をもつ感光体の作製ができる。以下には、Ｓｉ、Ｃ。
ップの広いアモルファス半導体ができるような元素比に
なされた原料からの反応によシ堆積を開始し、その後半
導体の構成元素比を次第に変化させることによって、徐
々にバンドギャップを狭めている。この方法によって、
ＭＩＳ型構造で見られるような、絶縁層と半導体層間の
界面は完全に消失し、従って界面伺近のフェルミレベル
をコントロールすることなしに、キャリヤの走行を、ス
ムーズに行わ止ることも可能となる。本方法によって、
電子写真用感光体として充分良好な電気的、機械的特性
をもつ感光体の作製ができる。以下には、Ｓｉ、Ｃ。
Ｈ，及びＳｉ、Ｎ、Ｈを主要構成元素としてもつアモル
ファス半導体薄膜を例にとって本発明をさらに詳しく説
明するが、Ｓｉ、０．１−１を主要構成元素とするアモ
ルファス半導体薄膜についても同じことが言えるもので
ある。
ファス半導体薄膜を例にとって本発明をさらに詳しく説
明するが、Ｓｉ、０．１−１を主要構成元素とするアモ
ルファス半導体薄膜についても同じことが言えるもので
ある。
成人の太和田、渋川らは、メタンとシランのグロー放電
法によって、価電子制御の可能なａ−５ｉ、、 Ｃｘ
：Ｈ膜を作製し、太陽電池の窓層として応用した。メタ
ン−シラン系から作製されるａ Ｓ ＋ ＋ −、Ｃｘ
’ Ｈ膜は、高抵抗でしかも光導電性の良好な特性を
持つことも知られている。このａ−８１１，、ｘＣｘ：
Ｈはカーボン含量を変化させることによって、Ｅｏｐを
２．８〜１．６ ｅｖと大巾に変化させることができる
が、Ｅｏｐの大きいａ −５ｉ 、−ｘＣｘ ：ｌ（は
暗時の抵抗が高く、良好な絶縁特性を示し、カーボン含
量の少ないものは青色〜赤色の広い範囲で光吸収を行い
良好な光導電性を示すことが知られている。このような
特性を持っａ −５ｉ、−。
法によって、価電子制御の可能なａ−５ｉ、、 Ｃｘ
：Ｈ膜を作製し、太陽電池の窓層として応用した。メタ
ン−シラン系から作製されるａ Ｓ ＋ ＋ −、Ｃｘ
’ Ｈ膜は、高抵抗でしかも光導電性の良好な特性を
持つことも知られている。このａ−８１１，、ｘＣｘ：
Ｈはカーボン含量を変化させることによって、Ｅｏｐを
２．８〜１．６ ｅｖと大巾に変化させることができる
が、Ｅｏｐの大きいａ −５ｉ 、−ｘＣｘ ：ｌ（は
暗時の抵抗が高く、良好な絶縁特性を示し、カーボン含
量の少ないものは青色〜赤色の広い範囲で光吸収を行い
良好な光導電性を示すことが知られている。このような
特性を持っａ −５ｉ、−。
（ｘ：Ｈを電子写真用材料として応用する場合に問題と
なるのは、帯電能と光電変換利得の両特性が共に良好な
値、つまり帯電能２５〜５０Ｖ／μｍ。
なるのは、帯電能と光電変換利得の両特性が共に良好な
値、つまり帯電能２５〜５０Ｖ／μｍ。
光電利得０１〜１０程度の値を示すことができるか否か
である。ａ −５ｉ ｊ−ｘ Ｃｘ ： Ｈは、カーボ
ン含量が少ない場合、前述のように、可視光をよく吸収
し、光導電性が大きい材料であるが、光導電性が良好で
も帯電能の小さい材料では電子写真用感光体としては不
適当である。本発明は、ａ−５ｉ、−エＣｘ：Ｈの良好
な光導電特性を保持しつつ表面帯電能の改良を図ること
ができる。つまりＥｏｐが大となるような元素比の原料
からの反応により堆積を開始すると、カーボン含量の多
い半導体が下地電極との界面近傍に生成する。以後この
カーボン含量を、原料ガスの組成を次第に減少してゆく
ことにより減少させ、中央伺近ではａ −３ｉ ＋−ｘ
Ｃｘ ： Ｈのカーボン含量が１０．山１１・％以下
、好ましくは、３〜０．０００５ ａｔｍ％になるよう
にコントロールする。次いで中央部分から表面側へは逆
にカーボン含量の少ないものから徐々にカーボン含量を
増加してゆき表面ではＥ（ｌ １）が犬で高抵抗となる
ようなａ−５ｉ Ｉ−ｘ Ｃｘ ： ＩＩ の元素構成
となるようにする。」二連のカーボン含ｈ１のコントロ
ールは必ずしも膜厚方向に対してリニアーに増減させる
必要はなく、希望する感光体特性に合致するようにコン
トロールすることができる。しかし、ここで注意すべき
ことは、Ｓｌに対するＣ及び■（含量の急激な変化は避
けることである。これは感光体の光電変換利得が低下す
るからという意味だけではなく、膜作製時の特性バラツ
キを低減するうえか′らも重要である。
である。ａ −５ｉ ｊ−ｘ Ｃｘ ： Ｈは、カーボ
ン含量が少ない場合、前述のように、可視光をよく吸収
し、光導電性が大きい材料であるが、光導電性が良好で
も帯電能の小さい材料では電子写真用感光体としては不
適当である。本発明は、ａ−５ｉ、−エＣｘ：Ｈの良好
な光導電特性を保持しつつ表面帯電能の改良を図ること
ができる。つまりＥｏｐが大となるような元素比の原料
からの反応により堆積を開始すると、カーボン含量の多
い半導体が下地電極との界面近傍に生成する。以後この
カーボン含量を、原料ガスの組成を次第に減少してゆく
ことにより減少させ、中央伺近ではａ −３ｉ ＋−ｘ
Ｃｘ ： Ｈのカーボン含量が１０．山１１・％以下
、好ましくは、３〜０．０００５ ａｔｍ％になるよう
にコントロールする。次いで中央部分から表面側へは逆
にカーボン含量の少ないものから徐々にカーボン含量を
増加してゆき表面ではＥ（ｌ １）が犬で高抵抗となる
ようなａ−５ｉ Ｉ−ｘ Ｃｘ ： ＩＩ の元素構成
となるようにする。」二連のカーボン含ｈ１のコントロ
ールは必ずしも膜厚方向に対してリニアーに増減させる
必要はなく、希望する感光体特性に合致するようにコン
トロールすることができる。しかし、ここで注意すべき
ことは、Ｓｌに対するＣ及び■（含量の急激な変化は避
けることである。これは感光体の光電変換利得が低下す
るからという意味だけではなく、膜作製時の特性バラツ
キを低減するうえか′らも重要である。
つまり構成元素の急激な変化は必ずしも光電変換利得を
低下せしめるとは限らないが、界面ができるようであれ
ば、界面準位の増加の可能性があるということである。
低下せしめるとは限らないが、界面ができるようであれ
ば、界面準位の増加の可能性があるということである。
本発明は、通常のブロッキング構造（ｐ−ｉ、ｎ−ｉ接
合あるいはＭＩＳ構造）とは異なる構造をとることによ
って高い光電変換利得を得、膜作製時の特性バラツキが
少ない感光体を得ることができるようになったものであ
る。
合あるいはＭＩＳ構造）とは異なる構造をとることによ
って高い光電変換利得を得、膜作製時の特性バラツキが
少ない感光体を得ることができるようになったものであ
る。
ａ Ｓ＋＋−ｘＮｘ ： Ｈはａ Ｓｌ ＋−ｘＣｘ
：Ｈと同様にグロー放電分解法によって、作製が可能で
ある。
：Ｈと同様にグロー放電分解法によって、作製が可能で
ある。
ａ −５ｉ Ｎｘ ： Ｈの原料には一般にシラン−メ
タン系、あるいはンランー窒素ガス系が用いられる。ａ
Ｓｌ 、−ｘＮｘ ’ Ｈは窒素含量の大きい場合は
良好な絶縁膜特性を示し、窒素含量が少ないと良好な光
導電性半導体特性を示す。このａｓ’１−＊ＮＸ：Ｈを
前述のａ−５ｉ、−ｘＣｘ ： Ｈと同様に、その組成
を連続的に変化させることにより、帯電能と光導電性を
兼備した電子写真用感光体を作製することができる。す
なわち、感光体の表面及び電極界面では、窒素含量が大
きく、従ってＥＯ＋）が大でしかもキャリヤーの移動度
の小さべあるいは寿命の短かいａ −５＋ ＋−８Ｎｘ
：Ｈが堆積するような原料ガス組成とし、中央部に行く
に従い、窒素含量が減少する原料ガスを用いる。たとえ
ば窒素源として、Ｎｘ（３を用いた場合には、膜表面あ
るいは電極界面ではＳＩ［■４／Ｎ■−Ｉ３ｚ丁〜２０
膜中央部ではＳ ｉ Ｈ４／Ｎ ｌ−ｌ３二１０〜１
（１，０００，０００となるように、コントロールす
る。窒素含）１１の変化は表面から中央部、あるいは電
極界面から中央部にかけて必らずしもリニアに変化させ
る必要はなく、希望する感光体特性に合致するようにコ
ントロールする。ただしａ−５ｉ ｊ−ｘ Ｃｘ ：
ｔｌと同様、Ｓｌに対するＮ及びＨ含量の急激な変化は
避けるべきである。
タン系、あるいはンランー窒素ガス系が用いられる。ａ
Ｓｌ 、−ｘＮｘ ’ Ｈは窒素含量の大きい場合は
良好な絶縁膜特性を示し、窒素含量が少ないと良好な光
導電性半導体特性を示す。このａｓ’１−＊ＮＸ：Ｈを
前述のａ−５ｉ、−ｘＣｘ ： Ｈと同様に、その組成
を連続的に変化させることにより、帯電能と光導電性を
兼備した電子写真用感光体を作製することができる。す
なわち、感光体の表面及び電極界面では、窒素含量が大
きく、従ってＥＯ＋）が大でしかもキャリヤーの移動度
の小さべあるいは寿命の短かいａ −５＋ ＋−８Ｎｘ
：Ｈが堆積するような原料ガス組成とし、中央部に行く
に従い、窒素含量が減少する原料ガスを用いる。たとえ
ば窒素源として、Ｎｘ（３を用いた場合には、膜表面あ
るいは電極界面ではＳＩ［■４／Ｎ■−Ｉ３ｚ丁〜２０
膜中央部ではＳ ｉ Ｈ４／Ｎ ｌ−ｌ３二１０〜１
（１，０００，０００となるように、コントロールす
る。窒素含）１１の変化は表面から中央部、あるいは電
極界面から中央部にかけて必らずしもリニアに変化させ
る必要はなく、希望する感光体特性に合致するようにコ
ントロールする。ただしａ−５ｉ ｊ−ｘ Ｃｘ ：
ｔｌと同様、Ｓｌに対するＮ及びＨ含量の急激な変化は
避けるべきである。
なお一般に、ａ−８ｌ、−ｘＸＸ：Ｈ（Ｘ＝ＣまたはＮ
またはＯ）は、Ｘの値によってフェルミレベルが伝導体
側あるいは価電子帯側ヘシフトすることが知られている
。このようなシフトは電子写真用感光体として、好都合
な場合とそうでない場合とがある。好ましくない側へフ
ェルミレベルがシフトした場合は、通常のｐ、ｎ制御と
同様にＢあるいはＰをドープすることによシ望ましい位
置へフェルミレベルをもってゆくことが可能であること
は言うまでもない。
またはＯ）は、Ｘの値によってフェルミレベルが伝導体
側あるいは価電子帯側ヘシフトすることが知られている
。このようなシフトは電子写真用感光体として、好都合
な場合とそうでない場合とがある。好ましくない側へフ
ェルミレベルがシフトした場合は、通常のｐ、ｎ制御と
同様にＢあるいはＰをドープすることによシ望ましい位
置へフェルミレベルをもってゆくことが可能であること
は言うまでもない。
以下、実施例により、よシ詳細な説明を行う。
〈実施例〉
ＳｉＨ４、Ｃｌ−Ｉ４． Ｈ２（いずれも市販量高純度
品）を原料ガスとして用い容量結合型グロー放電ＣＶＤ
装置によりａ−５Ｉ、−ｘＣｘ：Ｈ薄膜を作製した。
品）を原料ガスとして用い容量結合型グロー放電ＣＶＤ
装置によりａ−５Ｉ、−ｘＣｘ：Ｈ薄膜を作製した。
基板としてはアルミニウムフォイル及びオソクスホード
ガラス上に、半透明なアルミニウム電極を蒸着法で堆積
させたものを用いた。反応条件はグロー放電開始時のガ
ス組成がＣＨ４／Ｓｉ Ｈ４−１５Ｑ ＸＣＨ４ガス流
量１００ ＋＋＋／／Ｍ １ｎ 、 Ｓ’ｉ Ｈ４ガス
流量１００ ｍ７７Ｍ ＋ ｎ反応容器容積約ｉｏｎで
Ｈ２をキャリヤーとして流し全圧が１Ｔｏｒｒ になる
ように調節した。ＲＦグローは、３ろ５６ Ｍ Ｈ７，
。
ガラス上に、半透明なアルミニウム電極を蒸着法で堆積
させたものを用いた。反応条件はグロー放電開始時のガ
ス組成がＣＨ４／Ｓｉ Ｈ４−１５Ｑ ＸＣＨ４ガス流
量１００ ＋＋＋／／Ｍ １ｎ 、 Ｓ’ｉ Ｈ４ガス
流量１００ ｍ７７Ｍ ＋ ｎ反応容器容積約ｉｏｎで
Ｈ２をキャリヤーとして流し全圧が１Ｔｏｒｒ になる
ように調節した。ＲＦグローは、３ろ５６ Ｍ Ｈ７，
。
電力約６０Ｗ１基板温度は約２５０℃であった。グロー
放電開始直後からＣＨ４／ Ｓ ｉ Ｈ４比を減少して
ゆき、約４０分後にＣＨ４／ Ｓｉ Ｈ４＝ ｉ ｏ／
９０とした。
放電開始直後からＣＨ４／ Ｓ ｉ Ｈ４比を減少して
ゆき、約４０分後にＣＨ４／ Ｓｉ Ｈ４＝ ｉ ｏ／
９０とした。
なおＣｌＩ４／ＳｉＨ４のフロー比は（ＣＨ４ガス流入
量）＋（ＳｉＨ４ガス流入量） ＝２０’０＋＋＋／／
Ｍｉｎの条件下で、ＣＨ４を（２，０ｍ１７Ｍ ｉ ｎ
） ／ Ｍ ｉ ｎの割合で減少させＳｉＨ４を（２
，０＋＋＋／／Ｍｉｎ ）／Ｍ ｉ ｎの割合で増加さ
せた。
量）＋（ＳｉＨ４ガス流入量） ＝２０’０＋＋＋／／
Ｍｉｎの条件下で、ＣＨ４を（２，０ｍ１７Ｍ ｉ ｎ
） ／ Ｍ ｉ ｎの割合で減少させＳｉＨ４を（２
，０＋＋＋／／Ｍｉｎ ）／Ｍ ｉ ｎの割合で増加さ
せた。
グロー放電開始後４０分後ＣＨ４／Ｓ ｉ Ｈ４比を１
０／９０ に固定したまま約４時間グロー放電を持続さ
せた。その後４０分かけてＣＨｓ ／Ｓ ｉ ＨＡ比を
５０１５０ まで増加させた。ＣＨ４／Ｓｉ ０４フロ
ー比の変化は（Ｃ，Ｈ４ガス流入量）→−（５ｉｌｌａ
ガス流入量） ＝２００＋ｎ／／Ｍｉｎの条件下で（
（，１１４）ガス流入量を（２，０ｍｌ／Ｍ＋ｎ）／Ｍ
＋ ｎの割合で増加していった。得られた膜の厚さは約
４．４ ｚｃｍであった。
０／９０ に固定したまま約４時間グロー放電を持続さ
せた。その後４０分かけてＣＨｓ ／Ｓ ｉ ＨＡ比を
５０１５０ まで増加させた。ＣＨ４／Ｓｉ ０４フロ
ー比の変化は（Ｃ，Ｈ４ガス流入量）→−（５ｉｌｌａ
ガス流入量） ＝２００＋ｎ／／Ｍｉｎの条件下で（
（，１１４）ガス流入量を（２，０ｍｌ／Ｍ＋ｎ）／Ｍ
＋ ｎの割合で増加していった。得られた膜の厚さは約
４．４ ｚｃｍであった。
このようにして作製したａ−５ｉ ＋−ｘ Ｃｘ ：
ＩＩ薄膜の光導電特性を静電ペーパーアナライザー（川
１−１電機社製）のスタティックモードで測定した。
ＩＩ薄膜の光導電特性を静電ペーパーアナライザー（川
１−１電機社製）のスタティックモードで測定した。
光源はモノクロメータ−で単色化した光を用いた。６Ｋ
ｖ 負帯電時の光減衰カーブ（ＰＩＤカーブ）及び光電
変換利得のグラフを図１に示す。
ｖ 負帯電時の光減衰カーブ（ＰＩＤカーブ）及び光電
変換利得のグラフを図１に示す。
初期光電利得が、４５０ｎｍ〜６５０ｎｍ の広い範囲
の光について０５〜０７と良好な光電変換特性を示し、
帯電能も４０〜５０■／μｍあり電子写真感光体として
充分応用可能なａ−５ｉ：Ｈ膜が作製できた。
の光について０５〜０７と良好な光電変換特性を示し、
帯電能も４０〜５０■／μｍあり電子写真感光体として
充分応用可能なａ−５ｉ：Ｈ膜が作製できた。
く参照例〉
実施例と同じ作製装置を用い基板温度２５０°ＣＣＨ４
／Ｓｉ Ｈ４＝ ５ ｏ１５０ （Ｓ’ Ｈ４）ガス流
入量１００ ｍ１７Ｍ ｉ ｎ （ＣＨ４） ガス流入
量１００ ｍ１７Ｍ ｔ ｎとしＰＩ ２をキャリヤー
ガスとして全圧をＩ Ｔｏｒｒに惺ちながら、１３．５
６ＭＨｚのＲＦグロー放電を開始した。投入ＲＦ電力は
６０Ｗであった。基板としてはアルミフォイル及び金属
アルミニウムを半透明に蒸着したオックスフォードガラ
ス及び電極をつけないオックスフォードガラスを使用し
た。ＣＨ４／Ｓｉ Ｈ４フロー比を固定したまま５時間
グロー放電を行い厚み約４０μｍの薄膜をイ（Ｉた。定
常電流測定法により、このサンプルの暗導電率、光導電
率、キャリヤーの活性化エネルギーを調べたところ、暗
導電率σｄ−１０−＋ ６Ω−１ｃｉｌ。
／Ｓｉ Ｈ４＝ ５ ｏ１５０ （Ｓ’ Ｈ４）ガス流
入量１００ ｍ１７Ｍ ｉ ｎ （ＣＨ４） ガス流入
量１００ ｍ１７Ｍ ｔ ｎとしＰＩ ２をキャリヤー
ガスとして全圧をＩ Ｔｏｒｒに惺ちながら、１３．５
６ＭＨｚのＲＦグロー放電を開始した。投入ＲＦ電力は
６０Ｗであった。基板としてはアルミフォイル及び金属
アルミニウムを半透明に蒸着したオックスフォードガラ
ス及び電極をつけないオックスフォードガラスを使用し
た。ＣＨ４／Ｓｉ Ｈ４フロー比を固定したまま５時間
グロー放電を行い厚み約４０μｍの薄膜をイ（Ｉた。定
常電流測定法により、このサンプルの暗導電率、光導電
率、キャリヤーの活性化エネルギーを調べたところ、暗
導電率σｄ−１０−＋ ６Ω−１ｃｉｌ。
光導電率σｐ＝ＪＸ１０−１０σ１ｄ１．キャリヤーの
活性化エネルギー△Ｅ＝ １．０７ ｅｖ であった。
活性化エネルギー△Ｅ＝ １．０７ ｅｖ であった。
暗導電率と光導電率の差は６ケタあり、良好な光導電特
性と言えた。しかしこの薄膜の帯電能及び光減衰特性を
静電ペーパーアナライザー（川口電機社製）で調べたと
ころ、帯電能は−６）ＣＶ印加時４５■／μｍと良好な
値を示すが、初期光電利得が０５０１と極めて低く上記
実施例の約に。程度であった。
性と言えた。しかしこの薄膜の帯電能及び光減衰特性を
静電ペーパーアナライザー（川口電機社製）で調べたと
ころ、帯電能は−６）ＣＶ印加時４５■／μｍと良好な
値を示すが、初期光電利得が０５０１と極めて低く上記
実施例の約に。程度であった。
特許出願人 鐘淵化学工業株式会社
手続補正書（自発） （
１事件の表示 特願昭５８−１５０８８２号″′″″。
電子写真用感光体
３ 補正をする者
事件との関係 特許出願人
所在地 大阪市北区中之島３丁目２番４号名 称 （０
９４）鐘淵化学工業株式会社代表者 代表取締役 高
１） 敞 ４代理人 ５ 補正の内容 ＋ｌ） 明細書の「特許請求の範囲」を、別紙の通り補
正する。
９４）鐘淵化学工業株式会社代表者 代表取締役 高
１） 敞 ４代理人 ５ 補正の内容 ＋ｌ） 明細書の「特許請求の範囲」を、別紙の通り補
正する。
（２）明細書第７頁第２行目に、「構造」とあるのを、
「構造」 と訂正する。
「構造」 と訂正する。
（３） 同畳同頁第５行目末尾［記載の「これに対」と
の文言を削除する。
の文言を削除する。
（４） 同書向頁第６行目冒頭の「シ」の１１１に、「
これに対」 との文言を挿入する。
これに対」 との文言を挿入する。
［６１同書第１５頁第４行目末尾に、「を図１に示す。
」とあるのを、
「によると、」
と訂正する〇
−添附書類の目録
（１） 補正後の特許請求の範囲
の全文を記載した書面（別紙） １通
（２）委任状（写） １通
なお、委任状原本は、本日同時析出に係る本願の代理人
受任届に添附済みであります。
受任届に添附済みであります。
補正後の特許請求の範囲
の全文を記載した書面
１、感光層であるアモルファス半導体薄膜が、水素及び
／又は沸素を含有しａ Ｓ ｉ １− Ｘ Ｘｘ ：
Ｈあるいｉｊ ａ−８ｉ１−ｚＸｘ：Ｆあるいはａ Ｓ
ｉ １−Ｘ Ｘｘ ： Ｈ： Ｆ（但しｘ＝ｃまｅｆ
ｉＮまｆｃｎＯ０１ｘ１１）と表わさ托、膜表面から膜
中央部にかけてＸの値が次第に減少し、中央部から下地
電極にかけてＸの値が次第に増大してゆくことを特徴と
する電子写真用感光体。
／又は沸素を含有しａ Ｓ ｉ １− Ｘ Ｘｘ ：
Ｈあるいｉｊ ａ−８ｉ１−ｚＸｘ：Ｆあるいはａ Ｓ
ｉ １−Ｘ Ｘｘ ： Ｈ： Ｆ（但しｘ＝ｃまｅｆ
ｉＮまｆｃｎＯ０１ｘ１１）と表わさ托、膜表面から膜
中央部にかけてＸの値が次第に減少し、中央部から下地
電極にかけてＸの値が次第に増大してゆくことを特徴と
する電子写真用感光体。
２、ｑＱ記アモルファス半尋休体膜の主要構成元素がＳ
ｉ、’Ｃ！及びＨ″？１’あり、該薄膜に膜表面から膜
の中央部にかけて炭素含量が連続的に減少し、膜の中央
部から下地電極にかけては逆に炭素含量が運航的に増大
してゆく構造をもつこと１に特徴とする特？ｆＦ請求の
範囲第１項記載の電子写真用感光体。
ｉ、’Ｃ！及びＨ″？１’あり、該薄膜に膜表面から膜
の中央部にかけて炭素含量が連続的に減少し、膜の中央
部から下地電極にかけては逆に炭素含量が運航的に増大
してゆく構造をもつこと１に特徴とする特？ｆＦ請求の
範囲第１項記載の電子写真用感光体。
３、 １３ＴＩ記アモルファス半導体薄膜の主要構成元
素が８１．Ｎ及びＨであり、該薄膜は膜表面から膜の中
央部にかけて窒素含量が連続的に減少し、膜の中央部か
ら下地電極界面にかけては、逆に窒素含量が連続的に増
加してゆく構造ケもつこと全特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の電子写真用感光体。
素が８１．Ｎ及びＨであり、該薄膜は膜表面から膜の中
央部にかけて窒素含量が連続的に減少し、膜の中央部か
ら下地電極界面にかけては、逆に窒素含量が連続的に増
加してゆく構造ケもつこと全特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の電子写真用感光体。
４、前記アモルファス半導体薄膜の主要構成元素かＳｌ
、０及びＨであり、該薄膜は膜表面から膜の中央部にか
けて酸素含量が連続的に減少し、膜、５中央部から下地
電極界ｒｈ］にかけてに逆に酸素含量が連続的に増加し
てゆく構造をもつこと全特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の電子写真用感光体。
、０及びＨであり、該薄膜は膜表面から膜の中央部にか
けて酸素含量が連続的に減少し、膜、５中央部から下地
電極界ｒｈ］にかけてに逆に酸素含量が連続的に増加し
てゆく構造をもつこと全特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の電子写真用感光体。
５、ｎｕ記アモルファス半導体薄膜汀、その基板が可撓
性の金属箔あるいは適宜の導電性祠料を蒸着した高分子
フィルムである小金特徴ｔする特ｉｆｆ請求の範囲第１
乃至第４項記載の′電子写真用感光体。
性の金属箔あるいは適宜の導電性祠料を蒸着した高分子
フィルムである小金特徴ｔする特ｉｆｆ請求の範囲第１
乃至第４項記載の′電子写真用感光体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 感光層であるアモルファス半導体薄膜が、水素及び
／又は沸素を含有しａ−５Ｉ、−、Ｘｘ：Ｈあるいはａ
−８１１−ｘｘｘ：Ｆあるいはａ−５ｉ 、−ｘＸｘ：
Ｈ：Ｆ（但しｘ＝ＣまたはＮまたは０≠０≦Ｘ≦傘）と
表わされ、膜表面から膜中央部にかけてＸの値が次第に
減少し、中央部から下地電極にかけてＸの値が次第に増
大してゆくことを特徴とする、電子写真用感光体。 ２ 前記アモルファス半導体薄膜の主要構成元素がＳｉ
、 Ｃ及びＨであり、該薄膜は膜表面から膜の中央部に
かけて炭素含量が連続的に減少し、膜の中央部から下地
電極にかけては逆に炭素含量が連続的に増大してゆく構
造をもつことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
電子写真用感光体。 ５ ６ 前記アモルファス半導体薄膜の主要構成元素がＳｉ
、 Ｎ及びＨであシ、該薄膜は膜表面から膜の中央部に
かけて窒素含量が連続的に減少し、膜の中央部から下地
電極界面にかけては、逆に窒素含量が連続的に増加して
ゆく構造をもつことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の電子写真用感光体。 ４、 前記アモルファス半導体薄膜の主要構成元素が８
１，０及びＨであり、該薄膜は膜表面から膜の中央部に
かけて酸素含量が連続的に減少し、膜の中央部から下地
電極界面にかけては逆に酸素含量が連続的に増加してゆ
く構造をもつことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の電子写真用感光体。 ５、 前記アモルファス半導体薄膜は、その基板が可撓
性の金属箔あるいは適宜の導電性拐料を蒸着した高分子
フィルムである事を１゛）徴とする特許請求の範囲第１
乃至第４項記載の電子写真用感光体。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58150882A JPS6041046A (ja) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | 電子写真用感光体 |
| CA000461106A CA1262068A (en) | 1983-08-16 | 1984-08-15 | Photoreceptor for electrophotography |
| DE8484109774T DE3476473D1 (en) | 1983-08-16 | 1984-08-16 | Photoreceptor for electrophotography |
| EP84109774A EP0139961B1 (en) | 1983-08-16 | 1984-08-16 | Photoreceptor for electrophotography |
| US07/129,346 US4804608A (en) | 1983-08-16 | 1987-11-22 | Amorphous silicon photoreceptor for electrophotography |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58150882A JPS6041046A (ja) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | 電子写真用感光体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6041046A true JPS6041046A (ja) | 1985-03-04 |
| JPH0426106B2 JPH0426106B2 (ja) | 1992-05-06 |
Family
ID=15506440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58150882A Granted JPS6041046A (ja) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | 電子写真用感光体 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4804608A (ja) |
| EP (1) | EP0139961B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6041046A (ja) |
| CA (1) | CA1262068A (ja) |
| DE (1) | DE3476473D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0194874A2 (en) * | 1985-03-12 | 1986-09-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | A photoreceptor for electrophotography |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0194329B1 (en) * | 1985-03-13 | 1989-07-12 | Kanegafuchi Chemical Industry Co., Ltd. | Multilayer photoconductive material |
| JP2962851B2 (ja) * | 1990-04-26 | 1999-10-12 | キヤノン株式会社 | 光受容部材 |
| GB2311298B (en) | 1996-03-18 | 1999-09-29 | Hyundai Electronics Ind | Inductively coupled plasma chemical vapor deposition apparatus |
| US20100059110A1 (en) * | 2008-09-11 | 2010-03-11 | Applied Materials, Inc. | Microcrystalline silicon alloys for thin film and wafer based solar applications |
| US20130341623A1 (en) | 2012-06-20 | 2013-12-26 | International Business Machines Corporation | Photoreceptor with improved blocking layer |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57115554A (en) * | 1981-01-08 | 1982-07-19 | Canon Inc | Photoconductive material |
| JPS57119359A (en) * | 1981-01-16 | 1982-07-24 | Canon Inc | Photoconductive member |
| JPS57119357A (en) * | 1981-01-16 | 1982-07-24 | Canon Inc | Photoconductive member |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4265991A (en) * | 1977-12-22 | 1981-05-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photosensitive member and process for production thereof |
| US4210710A (en) * | 1978-06-26 | 1980-07-01 | A. B. Dick Company | Photoconductor of varying light sensitivity from center to edges |
| US4394426A (en) * | 1980-09-25 | 1983-07-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoconductive member with α-Si(N) barrier layer |
| GB2095030B (en) * | 1981-01-08 | 1985-06-12 | Canon Kk | Photoconductive member |
| US4490453A (en) * | 1981-01-16 | 1984-12-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoconductive member of a-silicon with nitrogen |
| US4539283A (en) * | 1981-01-16 | 1985-09-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Amorphous silicon photoconductive member |
| US4460669A (en) * | 1981-11-26 | 1984-07-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoconductive member with α-Si and C, U or D and dopant |
-
1983
- 1983-08-16 JP JP58150882A patent/JPS6041046A/ja active Granted
-
1984
- 1984-08-15 CA CA000461106A patent/CA1262068A/en not_active Expired
- 1984-08-16 DE DE8484109774T patent/DE3476473D1/de not_active Expired
- 1984-08-16 EP EP84109774A patent/EP0139961B1/en not_active Expired
-
1987
- 1987-11-22 US US07/129,346 patent/US4804608A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57115554A (en) * | 1981-01-08 | 1982-07-19 | Canon Inc | Photoconductive material |
| JPS57119359A (en) * | 1981-01-16 | 1982-07-24 | Canon Inc | Photoconductive member |
| JPS57119357A (en) * | 1981-01-16 | 1982-07-24 | Canon Inc | Photoconductive member |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0194874A2 (en) * | 1985-03-12 | 1986-09-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | A photoreceptor for electrophotography |
| EP0194874A3 (en) * | 1985-03-12 | 1988-06-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | A photoreceptor for electrophotography |
| US4853309A (en) * | 1985-03-12 | 1989-08-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Photoreceptor for electrophotography with a-Si layers having a gradient concentration of doped atoms and sandwiching the photoconductive layer therebetween |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0426106B2 (ja) | 1992-05-06 |
| EP0139961A1 (en) | 1985-05-08 |
| DE3476473D1 (en) | 1989-03-02 |
| CA1262068A (en) | 1989-10-03 |
| US4804608A (en) | 1989-02-14 |
| EP0139961B1 (en) | 1989-01-25 |
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