[其他]光接收元件

说明书

本发明涉及对电磁波，对光（此处光是广义的，如紫外线，可见光线，红外线，X射线和γ射线）敏感的一种改进的光接收元件。

对用来构成用于固态图象检测器件或电子摄象的图象形成元件的光敏材料，或对用来构成用于图象读出光传感器的光敏层的光敏材料来说，要求具有高灵敏性，高的S/N比（光电流（Ip）/暗电流（Id）），具有适合于所发射的电磁波的频谱特性的吸收光谱特性，能快速响应及具有所需的暗电阻。并且还要求对人或其它生物使用时无害。

除了上述要求以外，在固态图象检测器件中，还要求上述光敏材料具有能在一预定的一段时间内消除残留图象的特性。

特别对于在办公室里作为业务机器的电子摄象的图象成形元件来说，要求它不产生污染是一个很重要的问题。

由于上述原因，人们已经将注意力集中在由含有硅原子的非晶体材料（此后称之为“A-Si”）组成的光接收元件，例如公开在西德2746967号和2855718号专利公报中的光接收元件，这两篇专利公开了用在电子摄象中用作图象成形元件的光接收元件，以及公开在西德2933411号专利公报的光接收元件，该专利公开了用于图象读出光敏器的光接收元件。

对于包括A-Si材料的常规光接收元件而言，诸如暗电阻，光灵敏度，光响应性，使用环境特性，经济稳定性和耐用性等几项光的，电的，和光敏特性而言，已经得到了改进。

然而，为了使这种光接收元件可以实际应用，就其综合情况下的特性而言，仍然有一些课题留待进一步加以改进。

例如，在上述常规的光接收元件在电子摄象中被用作图象成形元件以提高光灵敏度和暗电阻的情况，当使用时，在常规的光接收元件上会测量到残留电压，而当其反复使用长时间后，由于反复使用而引起的疲劳将被积累从而出现引人注目的残留图象的重影。

另外，在制备上述常规光接收元件时，要有选择地将A-Si材料，氢原子，和诸如氟原子和氯原子的囟素原子，将控制导电类型的诸如硼原子或磷原子的元素，或将其它用于改进特性的原子掺入到光接收元件的光接收层中作为层的成分。

然而，按照上述采用的掺杂方法，所获得的光接收层有时随之带来在电气特性，光电导特性和/或击穿电压方面的缺陷。

这就是说，在使用具有上述这种光接收层的光接收元件时，随着光照射而在层中所产生的光子载流子的寿命是不够用的，来自衬底一边暗层区的电荷注入的阻止不够充分，从而可能由于局部击穿现象引起的称之为“浓淡色调复印件上白色椭园标记”的图象缺陷，或可能由于为清洁而使用刀片时的擦伤而引起的称之为“白线”的其它图象缺陷，往往出现在复印纸上的图象中。

另外，当上述光接收元件在比较潮湿的空气中使用时，或在潮湿的空气中放置过后使用时，所谓的“图象流”，有时会出现在复印纸上的图象中。

再则，在一个适当的衬底上形成几个至十几个μm厚度的光接收层以获得光接收元件时，所生成的光接收层可能招致一些不需要的现象，例如在层的底面和衬底表面之间形成一个相当薄的空间，在光接收元件从真空淀积室内取出之后的一定时间内，曾从衬底上脱落，在层内出现裂纹。

上述这些现象在通常电子摄象应用中使用的园柱形衬底上往往会出现。

进而，人们曾提出各种把半导体激光器发射的光线作为电子摄象处理中的光源的那种所谓的激光印刷机。而这样一种激光印刷机，越来越需要一种具有对长波长的光有令人满意的快速响应的改进的光接收元件，以便发挥这种激光印刷机的功能。

因之，不仅为用于形成光接收元件的光接收层的A-Si材料本身需要作进一步的改进，而且为制造一种没有上述问题并能满足前述要求的光接收元件也是势在必行。

本发明的目的是提供一种光接收元件，这种光接收元件主要包括A-Si，没有前述的问题，并能满足各种要求。

即是说，本发明的主要目的是提供一种光接收元件，这种光接收元件包括一个用A-Si构成的光接收层，它的电学的光学的和光电导特性总是基本稳定而与工作环境几乎无关，具有优良的抗光疲劳性能，当重复使用时也不会变质，还具有耐久性和抗潮湿的性能，表现出没有或几乎没有任何残留电位，还易于生产时进行控制。

本发明的再一目的是提供一种光接收元件，这种光接收元件包括一个由A-Si构成的光接收层，它在整个可见光区里具有高的光敏性，特别是它具有与半导体激光照相匹配的特性和表现出快速的光响应。

本发明的其它目的是提供一种光接收元件，这种光接收元件包括由A-Si构成的光接收层，它具有高的光敏性，高的S/N比和耐高压特性。