DE3248369C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrofotografisches Aufzeich­ nungsmaterial gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, das gegenüber elektromagnetischen Wellen wie UV-Strahlen, sicht­ barem Licht, IR-Strahlen, Röntgenstrahlen und γ-Strahlen empfindlich ist.

Fotoleiter, aus denen fotoleitfähige Schichten für elektrofoto­ grafische Aufzeichnungsmaterialien wie z. B. Bilderzeugungs­ materialien, Festkörper-Bildabtastvorrichtungen oder Manuskript- Lesevorrichtungen gebildet werden, müssen eine hohe Empfindlichkeit, ein hohes S/N-Verhältnis [Fotostrom (I _p )/Dunkel­ strom (I _d )], spektrale Absorptionseigenschaften, die an die Spektraleigenschaften der elektromagnetischen Wellen, mit denen sie bestrahlt werden, angepaßt sind, ein schnelles Ansprechen auf elektromagnetischen Wellen und einen gewünschten Dunkelwiderstandswert haben und dürfen während der Anwendung nicht gesundheitsschädlich sein. Außerdem ist es bei einer Festkörper-Bildabtastvorrichtung auch notwendig, daß Restbil­ der innerhalb eines festgelegten Zeit leicht beseitigt werden können. Im Fall eines Bilderzeugungsmaterials, das in eine für die Anwendung in einem Büro bestimmte elektrofotografische Vorrichtung eingebaut werden soll, ist es besonders wichtig, daß das Bilderzeugungsmaterial nicht gesundheits­ schädlich ist.

Von dem vorstehend erwähnten Gesichtspunkt aus hat in neuerer Zeit amorphes Silicium (nachstehend als a-Si bezeichnet) als Fotoleiter Beachtung gefunden. Beispielsweise sind aus der DE-OS 27 46 967 und der DE-OS 28 55 718 Anwendungen von a-Si für elektrofotografische Bilderzeugungsmaterialien bekannt, und aus der DE-OS 29 33 411 ist eine Anwendung von a-Si für eine Leservorrichtung mit fotoelektrischer Wandlung bekannt.

Es ist zwar versucht worden, die elektrografischen Auf­ zeichnungsmaterialien mit aus dem bekannten a-Si gebildeten, fotoleitfähigen Schichten bezüglich einzelner Eigenschaften, wozu ver­ schiedene elektrische, optische und Fotoleitfähigkeits­ eigenschaften wie der Dunkelwiderstandswert, die Foto­ empfindlichkeit und das Ansprechen auf elektromagnetische Wellen sowie das Verhalten bei wiederholter Anwendung, durch die Umgebungsbedingungen bei der Anwendung, die Stabilität im Verlauf der Zeit und die Haltbarkeit gehören, zu verbessern, jedoch sind unter den gegenwärtigen Umständen weitere Verbesserungen hinsichtlich der Gesamt­ eigenschaften notwendig.

Beispielsweise wird bei der Anwendung des a-Si-Fotoleiters in einem Bilderzeugungsmaterial für eine elektrofotografische Vorrichtung oft beobachtet, daß während seiner Anwendung ein Restpotential verbleibt, wenn eine Erhöhung der Fotoempfindlichkeit und des Dunkelwiderstands beabsich­ tigt ist.

Wenn ein solches elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial über eine lange Zeit wiederholt verwendet wird, werden ver­ schiedene Schwierigkeiten, z. B. eine Anhäufung von Ermüdungs­ erscheinungen oder die sogenannte Geisterbild-Erscheinung, wobei Restbilder erzeugt werden, hervorgerufen.

a-Si-Materialien können in der Matrix aus Siliciumatomen ferner Wasserstoffatome oder Halogenatome, wie Fluor- oder Chlor­ atome, zur Verbesserung ihrer elektrischen und Fotoleitfähig­ keitseigenschaften, den Typ der elektrischen Leitfähigkeit bestimmende Fremdstoffatome, wie Bor- oder Phosphoratome, und andere Atome zur Verbesserung anderer Eigenschaften enthalten.

Aus der DE-A 30 46 509 ist beispielsweise ein elektrofoto­ grafisches Aufzeichnungsmaterial bekannt, das einen Träger und eine aus mehreren Schichtbereichen bestehende fotoleitfähige Schicht aufweist. Diese Schichtbereiche bestehen jeweils aus einem amorphen Material, das Siliciumatome als Matrix enthält sowie Wasserstoffatome, Halogenatome und einen den Typ der elektrischen Leitfähigkeit bestimmenden Fremdstoff enthalten kann. Durch Überlappung verschiedener a-Si-Schichtbereiche kann in der fotoleitfähigen Schicht eine Sperrschicht gebildet werden.

In Abhängigkeit von der Art der vorstehend erwähnten zusätz­ lichen Atomart und ihrer Verteilungsweise in der Matrix aus Siliciumatomen können manchmal Probleme bezüglich der elektrischen, optischen oder Fotoleitfähigkeiteigenschaften, der Beeinflussung durch die Umgebungsbedingungen bei der Anwendung oder der Durchschlagsfestigkeit der gebildeten fotoleitfähigen Schicht verursacht werden.

Es treten beispielsweise die nachstehend erwähnten Probleme auf: Die Lebensdauer der in der gebildeten, fotoleitfähigen Schicht durch Bestrahlung erzeugter Fototräger ist nicht ausreichend lang. Bilder, die auf als Bildempfangsmaterial dienendes Papier übertragen worden sind, weisen oft fehlerhafte Bildbereiche, sogenannte "leere Bereiche" auf, die durch einen örtlichen Durchschlag bei der Entla­ ladung hervorgerufen werden. Wenn für die Reinigung eine Klinge bzw. Rakel eingesetzt wird, werden andere fehler­ hafte Bildbereiche, sogenannte "weiße Linien", erzeugt, die anschließend durch Reiben mit der Klinge hervorgerufen werden. Wenn die fotoleitfähige Schicht in einer Atmo­ sphäre mit hoher Feuchtigkeit oder direkt nach langer Lage­ rung in einer Atmosphäre mit hoher Feuchtigkeit verwendet wird, werden außerdem oft unscharfe Bilder erzeugt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrofoto­ grafisches Aufzeichnungsmaterial der im Oberbegriff von Patent­ anspruch 1 angegebenen Art bereitzustellen, das stabile elektrische, optische und Fotoleitfähigkeiteigenschaften hat, die bei der Anwendung durch Umgebungsbedingungen wie hohe Feuchtig­ keit im wesentlichen nicht beeinträchtigt werden und mit dem auch im Fall einer langzeitigen Anwendung leicht Bilder von hoher Qualität, die frei von fehlerhaften und unscharfen Bildbereichen sind und eine hohe Dichte, einen klaren Halbton und eine hohe Auflösung haben, hergestellt werden können, wobei das Aufzeichnungsmaterial ferner eine hohe Durchschlags­ festigkeit haben soll.

Diese Aufgabe wird durch ein elektrofotografisches Aufzeich­ nungsmaterial mit den im kennzeichnenden Teil von Patentan­ spruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht, die zur Erläuterung des Schichtaufbaus einer bevor­ zugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials dient, und

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung, die zur Herstellung des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials eingesetzt werden kann.

Das in Fig. 1 gezeigte elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial weist auf einem Träger 101 eine Schichtstruktur 102 auf.

Die Schichtstruktur 102 besteht aus einem ersten, fotoleitfähigen Schichtbereich 103, der an den Träger 101 angrenzt und aus einem amorphen Material besteht, das Siliciumatome als Matrix sowie Wasserstoffatome und/oder Halogenatome enthält [nachstehend als "a-Si (H, X)" bezeichnet], und einem zweiten Schichtbereich 104, der an den ersten Schichtbereich 103 angrenzt und aus einem amorphen Material besteht, das Silicium- und Kohlenstoffatome sowie gegebenenfalls Wasserstoffatome und/oder Halogenatome enthält.

Der erste, fotoleitfähige Schichtbereich 103 weist an der Seite, die dem Träger 101 zugewandt ist, einen Schichtbereich (I) 105 auf, der einen den Typ der elektrischen Leitfähigkeit bestimmenden Fremdstoff enthält.

Der Träger 101 kann entweder elektrisch leitend oder isolierend sein. Als Beispiele für elektrisch leitende Trägermaterialien können Metalle wie NiCr, nichtrostender Stahl, Al, Cr, Mo, Au, Nb, Ta, V, Ti, Pt und Pd oder Legierungen davon erwähnt werden.

Als isolierende Träger können üblicherweise Folien oder Platten aus Kunstharzen, wozu Polyester, Polyethylen, Polycarbonat, Celluloseacetat, Polypropylen, Polyvinyl­ chlorid, Polyvinylidenchlorid, Polystyrol und Polyamid gehören, Gläser, keramische Stoffe, Papier und andere Materialien eingesetzt werden. Diese isolierenden Träger können geeigneterweise mindestens eine Oberfläche haben, die einer Behandlung unterzogen worden ist, durch die sie elektrisch leitend gemacht wurde, und die Schichtbereiche werden geeigneterweise auf der Seite des Trägers vorgesehen, die durch eine solche Behandlung elektrisch leitend gemacht worden sind.

Ein Glas kann beispielsweise elektrisch leitend gemacht werden, indem auf dem Glas eine dünne Schicht aus NiCr, Al, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, Pd, In₂O₃, SnO₂ oder ITO(In₂O₃+SnO₂) gebildet wird. Alternativ kann die Oberfläche einer Kunstharzfolie wie einer Polyester­ folie durch Vakuumaufdampfung, Elektronenstrahl-Abscheidung oder Zerstäubung eines Metalls wie NiCr, Al, Ag, Pb, Zn, Ni, Au, Cr, Mo, Ir, Nb, Ta, V, Ti oder Pt oder durch Laminieren eines solchen Metalls auf die Oberfläche elektrisch leitend gemacht werden. Der Träger kann in irgendeiner Form ausgebildet werden, beispielsweise in Form eines Zylinders, eines Bandes oder einer Platte oder in anderen Formen, und seine Form kann in gewünschter Weise festgelegt werden. Wenn das in Fig. 1 gezeigte elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial 100 beispielsweise als Bilderzeugungsmaterial eingesetzt werden soll, kann es für die Verwendung in einem konti­ nuierlichen, mit hoher Geschwindigkeit durchgeführten Kopierverfahren geeigneterweise in Form eines endlosen Bandes oder Zylinders gestaltet werden. Der Träger kann eine Dicke haben, die in geeigneter Weise so festge­ legt wird, daß ein gewünschtes elektrofotografisches Aufzeich­ nungsmaterial gebildet werden kann. Wenn das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial flexibel sein muß, wird der Träger so dünn wie möglich hergestellt, soweit er seine Funktion als Träger in ausreichendem Maße ausüben kann. In einem solchen Fall hat der Träger jedoch im allgemeinen unter Berücksichtigung seiner Herstellung und Handhabung sowie einer mechanischen Festigkeit eine Dicke von etwa 10 µm.

Der auf dem Träger 101 gebildete erste Schichtbereich 103 weist als Endbereich an der dem Träger 101 zuge­ wandten Seite einen Schichtbereich (I) 105 auf, der einen den Typ der elektrischen Leitfähigkeit bestimmenden Fremdstoff enthält.

Der Schichtbereich (I) 105 kann einen Fremdstoff des p-Typs, beispielsweise Atome eines Elements der Gruppe III des Periodensystems, d. h. B-, Al-, Ga-, In- oder Tl-Atomen enthalten.

Der Schichtbereich (I) 105 kann einen Fremdstoff des n-Typs, beispielsweise Atome eines Elements der Gruppe V des Periodensystems, d. h. N-, P-, As-, Sb- oder Bi-Atomen enthalten.

Im einzelnen wird als Fremdstoff vorzugsweise B, Ga, P oder Sb eingesetzt.

Der in dem Schichtbereich (I) 105 enthaltene Fremdstoff ist in der Richtung der Schichtdicke des Schichtbereichs (I) 105 und in einer der Grenzfläche zwischen dem Träger 101 und dem Schichtbereich (I) 105 parallelen Ebene im wesentlichen gleichmäßig verteilt.

Die Menge des Fremdstoffs, mit dem der Schichtbereich (I) 105 dotiert wird, um diesem einen gewünschten Typ der elektrischen Leitfähigkeit zu verleihen, kann in Abhängigkeit von den gewünschten elektrischen und mechanischen Eigenschaften im Zusammenhang mit der Schichtdicke festgelegt werden. Die zum Dotieren eingesetzte Menge beträgt im Fall von Atomen eines Elements der Gruppe III des Periodensystems im allgemeinen 1,0 bis 3×10⁴ Atom-ppm, vorzugsweise 5,0 bis 1×10⁴ Atom-ppm und insbesondere 10 bis 5×10³ Atom-ppm und im Fall von Atomen eines Elements der Gruppe V des Periodensystems im allgemeinen 0,1 bis 5×10³ Atom-ppm, vorzugsweise 0,5 bis 1×10³ Atom-ppm und insbesondere 1,0 bis 800 Atom-ppm.

Die Bildung eines aus a-Si (H, X) bestehenden ersten Schicht­ bereichs 103 kann nach dem Vakuumbedampfungs­ verfahren unter Anwendung der Entladungserscheinung, beispielsweise nach dem Glimmentladungsverfahren, dem Zerstäubungsverfahren oder dem Ionenbedampfungsverfahren, durchgeführt werden. Die grundlegende Verfahrensweise für die Bildung des aus a-Si (H, X) bestehenden ersten Schichtbereichs 103 nach dem Glimmentladungsverfahren besteht beispielsweise darin, daß ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Wasserstoffatomen und/oder von Halogenatomen zusammen mit einem gasförmigen Ausgangs­ material für den Einbau von Siliciumatomen in eine Abscheidungskammer eingeleitet wird, deren Innenraum auf einen verminderten Druck gebracht werden kann und in der eine Glimmentladung erzeugt wird, wodurch auf der Oberfläche eines Trägers, der in der Abscheidungskammer festgelegte Lage gebracht worden ist, ein aus a-Si (H, X) bestehender erster Schichtbereich 103 gebildet wird. Wenn der erste Schichtbereich 103 nach dem Zerstäubungsverfahren gebildet werden soll, kann ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Wasserstoffatomen und/oder von Halogenatomen in eine zur Zerstäubung dienende Kammer eingeleitet werden, wenn die Zerstäubung unter Anwendung eines aus Silicium gebildeten Targets in einer Atmosphäre aus einem Intergas wie Ar oder He oder in einer Gas­ mischung auf Basis dieser Gase bewirkt wird.

Als wirksame gasförmige Ausgangsmaterialien für den Einbau von Siliciumatomen können gasförmige oder vergasbare Siliciumhydride (Silane) wie SiH₄, Si₂H₆, Si₃H₈ und Si₄H₁₀ erwähnt werden SiH₄ und Si₂H₆ werden im Hinblick auf ihre einfache Handhabung während der Schichtbildung und auf den Wirkungsgrad hinsichtlich des Einbaus von Siliciumatomen besonders bevorzugt.

Als wirksames gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Halogenatomen kann eine Anzahl von Halogenverbindungen wie gasförmige Halogene, Halogenide, Interhalogenverbindungen und mit Halogenen substituierte Silanderivate, die gasförmig oder vergasbar sind, erwähnt werden.

Alternativ ist auch der Einsatz einer gasförmigen oder vergasbaren, Halogenatome enthaltenden Siliciumverbindung, die aus Siliciumatomen und Halogenatomen gebildet ist, wirksam.

Typische Beispiele für Halogenverbindungen, die vorzugsweise eingesetzt werden, sind gasförmige Halogene wie Fluor, Chlor, Brom oder Jod und Interhalogenverbindungen wie BrF, ClF, ClF₃, BrF₅, BrF₃, JF₃, JF₇, JCl oder JBr.

Als Halogenatome enthaltene Siliciumverbindung, d. h. als mit Halogenatomen substituiertes Silanderivat, werden Siliciumhalogenide wie SiF₄, Si₂F₆, SiCl₄ und SiBr₄ bevor­ zugt.

Wenn das erfindungsgemäße elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial nach dem Glimmentladungsverfahren unter Anwendung einer solchen Halogenatome enthaltenden Siliciumverbindung gebildet wird, kann auf einem gegebenen Träger ein aus a-Si, das Halogenatome als Bestandteil enthält, bestehender erster, leitfähiger Schichtbereich gebildet werden, ohne daß als gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Siliciumatomen ein gasförmiges Siliciumhydrid eingesetzt wird.

Das grundlegende Verfahren zur Bildung des Halogenatome enthaltenden ersten, fotoleitfähigen Schichtbereichs nach dem Glimmentladungs­ verfahren besteht darin, daß ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Siliciumatomen, und zwar ein gasförmiges Siliciumhalogenid, und ein Gas wie Ar, H₂ oder He in einem festgelegten Verhältnis der Bestandteile und mit einer festgelegten Gasdurchflußgeschwindigkeit in die zur Bildung des ersten, fotoleitfähigen Schichtbereichs dienende Abscheidungskammer eingeleitet werden, worauf eine Glimmentladung angeregt wird, um eine Plasmaatmosphäre aus diesen Gasen zu bilden und dadurch auf einem Träger 101 den er­ sten, fotoleitfähigen Schichtbereich zu bilden. Zum Einbau von Wasserstoff­ atomen in den ersten, fotoleitfähigen Schichtbereich kann eine Wasserstoffatome enthaltene, gasförmige Siliciumverbindung in einem geeigneten Verhältnis mit diesen Gasen vermischt werden.

Alle Gase, die zum Einbau der einzelnen Atomarten dienen, können entweder als einzelne Gasart oder in Form einer Mischung von mehr als einer Gasart in einem festgelegten Verhältnis eingesetzt werden.

Zur Bildung eines aus a-Si (H, X) bestehenden ersten, fotoleitfähigen Schichtbereichs nach dem reaktiven Zerstäubungsverfahren oder dem Ionenbedampfungsverfahren wird beispielsweise im Fall des Zerstäubungsverfahrens die Zerstäubung unter Anwendung eines Targets aus Silicium in einer geeigneten Gasplasmaatmosphäre bewirkt. Alternativ wird im Fall des Ionenbedampfungs­ verfahrens polykristallines Silicium oder Einkristall- Silicium als Verdampfungsquelle in ein Verdampfungsschiffchen hineingebracht, und die Silicium-Verdampfungsquelle wird durch Erhitzen, beispielsweise nach dem Widerstands­ heizverfahren oder dem Elektronenstrahlverfahren, ver­ dampft, wobei den verdampften, fliegenden Substanzen ein Durchtritt durch eine geeignete Gasplasmaatmosphäre ermöglicht wird.

Während dieser Verfahrensweise kann zum Einbau von Halogenatomen in den gebildeten Schichtbereich beim Zerstäubungs­ verfahren oder beim Ionenbedampfungsverfahren eine gasförmige Halogenverbindung, wie sie vorstehend erwähnt wurde, oder eine halogenhaltige Siliciumverbindung, wie sie vorstehend erwähnt wurde, in die Abscheidungskammer eingeleitet werden, um darin eine Plasmaatmosphäre aus diesem Gas zu bilden.

Wenn Wasserstoffatome eingebaut werden sollen, kann ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Wasserstoffatomen, beispielsweise H₂ und ein Gas wie die vor­ stehend erwähnten Silane, in die zur Zerstäubung dienende Abscheidungskammer eingeleitet werden, worauf eine Plasma­ atmosphäre aus diesen Gasen gebildet wird.

Als gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Halogenatomen können die Halogenverbindungen oder die halogenhaltigen Siliciumverbindungen, die vorstehend erwähnt wurden, in wirksamer Weise eingesetzt werden. Außerdem ist es auch möglich, ein gasförmiges oder vergasbares Halogenid, das Wasserstoffatome enthält, beispielsweise ein Halogenwasserstoff wie HF, HCl, HBr oder HJ oder einen halogensubstituiertes Siliciumhydrid wie SiH₂F₂, SiH₂J₂, SiH₂Cl₂, SiHCl₃, SiH₂Br₂ oder SiHBr₃, als wirksames Ausgangsmaterial für die Bildung des ersten, fotoleitfähigen Schichtbereichs einzusetzen.

Diese Halogenide, die Wasserstoffatome enthalten und dazu befähigt sind, während der Bildung des ersten, fotoleitfähigen Schichtbereichs gleichzeitig mit dem Einbau von Halogenatomen in den Schichtbereich Wasserstoffatome einzubauen, die hinsichtlich der Steuerung der elektrischen oder optischen Eigen­ schaften sehr wirksam sind, können vorzugsweise als Aus­ gangsmaterial für den Einbau von Halogenatomen einge­ setzt werden.

Um zusätzlich zu Halogenatomen Wasserstoffatome in die Struktur des ersten, fotoleitfähigen Schichtbereichs einzubauen, kann alternativ dafür gesorgt werden, daß in einer Abscheidungskammer, in der die Entladung angeregt wird, zusammen mit einer zum Einbau von Siliciumatomen dienenden Sili­ ciumverbindung H₂ oder ein gasförmiges Siliciumhydrid wie SiH₄, Si₂H₆, Si₃H₈ oder Si₄H₁₀ vorliegt.

Im Fall des relativen Zerstäubungsverfahrens wird bei­ spielsweise ein Silicium-Target eingesetzt, und ein zum Einbau von Halogenatomen dienendes Gas und H₂-Gas werden zusammen mit einem Inertgas wie He oder Ar, falls dies notwendig ist, in eine Abscheidungskammer eingeleitet, in der eine Plasmaatmosphäre gebildet wird, um eine Zerstäubung des Silicium-Targets zu bewirken und dadurch auf dem Träger einen aus a-Si (H, X) bestimmenden Schichtbereich zu bilden.

Die Menge der Wasserstoffatome oder der Halogenatome, die in den ersten, fotoleitfähigen Schichtbereich eingebaut werden, oder, wenn Wasserstoff- und Halogenatome enthalten sind, die Gesamtmenge dieser beiden Atomarten kann vorzugsweise 1 bis 40 Atom-% und insbesondere 5 bis 30 Atom-% betragen.

Zur Steuerung der Mengen der Wasserstoffatome und/oder der Halogenatome in dem ersten, fotoleitfähigen Schichtbereich können die Trägertemperatur und/oder die Mengen der zum Einbau von Wasserstoffatomen oder Halogenatomen eingesetzten, in die Abscheidungsvorrichtung einzuleitenden Ausgangs­ materialien oder die Entladungsleistung gesteuert werden.

Bei der Herstellung des ersten, fotoleitfähigen Schichtbereichs 103 nach einem Glimmentladungsverfahren oder einem Zerstäubungsverfahren kann vorzugsweise ein Edelgas wie He, Ne oder Ar als verdünnendes Gas eingesetzt werden.

Bei der Bildung des ersten, fotoleitfähigen Schichtbereichs 103 kann der Schichtbereich (I) 105 an der Seite, die dem Träger 101 zugewandt ist, durch Dotieren mit einem Fremdstoff gebildet werden. Zur Bildung des Schichtbereichs (I) 105 beispielsweise ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau des Fremdstoffs zusammen mit dem Hauptausgangsmaterial für die Bildung des ersten, fotoleitfähigen Schichtbereichs 103 in die Abscheidungskammer eingeleitet.

Als Ausgangsmaterialien für den Einbau der Fremd­ stoffe werden vorzugsweise Materialien eingesetzt, die bei Umgebungstemperatur und Atmosphärendruck gasförmig sind oder unter den Schichtbildungsbedingungen leicht vergast werden können.

Repräsentative Ausgangsmaterialien für den Einbau der Fremdstoffe sind PH₃, P₂H₄, PF₃, PF₅, PCl₃, AsH₃, AsF₃, AsF₅, AsCl₃, SbH₃, SbF₃, SbF₅, BiH₃, BF₃, BCl₃, BBr₃, B₂H₆, B₄H₁₀, B₅H₉, B₅H₁₁, B₆H₁₀, B₆H₁₂, B₆H₁₄, AlCl₃, GaCl₃, InCl₃ und TlCl₃.

Ein Schichtbereich (n) 106, der einen Teil des ersten, fotoleitfähigen Schichtbereiches 103 bildet und an den Schichtbereich (I) 105 angrenzt, ist hauptsächlich vorgesehen, um dem elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial die Flußeigenschaften zu verleihen. Das heißt, daß eine gewünschte Durchlaßpotential­ kennlinie erhalten werden kann, daß durch Bestrahlung mit Licht in wirksamer Weise Fototräger erzeugt werden können und daß die auf diese Weise erzeugten Fototräger wirksam in eine festgesetzte Richtung transportiert werden können.

Der Schichtbereich (n) 106 wird von dem vorstehend erwähnten Gesichtspunkt aus unter Berücksichtigung der Beziehung zu den funktionellen Eigenschaften des unter dem Schichtbereich (n) 106 vorgesehenen Schichtbe­ reichs (I) 105 als ein Schichtbereich gebildet, der den in dem Schichtbereich (I) 105 enthaltenen Fremdstoff nicht enthält.

Die Entladungsleistung bei der Herstellung des Schicht­ bereichs (I) 105 und des Schichtbereichs (n) 106 wird beispielsweise in Abhängigkeit von den Eigenschaften, die jeder Schichtbereich haben soll, und von der Vorrichtung, festgelegt. Die Entladungs­ leistung beträgt vorzugsweise 50 bis 250 W und insbesondere 80 bis 150 W.

Die Schichtdicke des einen Teil des ersten, fotoleitfähigen Schicht­ bereichs 103 bildenden Schichtbereichs (n) 106 wird so festgelegt, daß ein gewünschtes Durchlaß­ potential erhalten wird und daß durch Bestrahlung mit einem Licht, das gewünschte Spektraleigenschaften hat, Fototräger in wirksamer Weise erzeugt und wirksam transportiert werden können. Die Schichtdicke des Schichtbereichs (n) 106 beträgt geeigneterweise 1 bis 100 µm, vorzugsweise 1 bis 80 µm und insbesondere 2 bis 50 µm.

Die Schichtdicke des Schichtbereichs (I) 105 wird in bezug auf die Konzentration des in dem Schichtbereich (I) 105 enthaltenen Fremdstoffs in der Weise festgelegt, daß dem Schichtbereich (I) 105 die für die Lösung der Aufgabe der Erfindung erforderlichen Eigenschaften verliehen werden.

Die Schichtdicke des Schichtbereichs (I) 105 beträgt geeigneterweise 0,01 bis 10 µm, vorzugsweise 0,05 bis 8 µm und insbesondere 0,07 bis 5 µm.

Die Trägertemperatur bei der Bildung des Schichtbereichs (I) 105 und des Schichtbereichs (n) 106 beträgt geeigneterweise 50 bis 350°C, vorzugsweise 80 bis 300°C und insbesondere 100 bis 300°C.

Das in Fig. 1 gezeigte elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial 100 weist einen auf dem ersten, fotoleitfähigen Schichtbereich 103 gebildeten zweiten Schichtbereich 104 auf. Der zweite Schichtbe­ reich 104 hat eine freie Oberfläche 107 und dient haupt­ sächlich zur Verbesserung der Feuchtigkeitsbeständigkeit, der Eigenschaften bei der kontinuierlichen, wieder­ holten Anwendung, der Durchschlagsfestigkeit, der Eigenschaften bezüglich der Beeinflussung durch Umge­ bungsbedingungen während der Anwendung und der Halt­ barkeit.

Der erste, fotoleitfähige Schichtbereich und der zweite Schicht­ bereich (103 bzw. 104) enthalten als gemeinsamen Bestandteil Siliciumatome, so daß die Grenzfläche dieser Schichtbereiche eine ausreichende chemische Beständigkeit hat.

Der zweite Schichtbereich 104 besteht aus einem amorphen Material, das aus einem aus Silicium- und Kohlenstoffatomen bestehenden amorphen Material der Formel (1): a-Si _a C₁- _a (0<a<1), einem aus Silicium-, Kohlen­ stoff- und Wasserstoffatomen bestehenden amorphen Material der Formel (2): a-(Si _b C₁- _b ) _c H₁- _c (0<b, c<1) und einem aus Silicium-, Kohlenstoff- und Halogenatomen und gegebenenfalls zusätzlich Wasserstoffatomen bestehenden amorphen Material der Formel (3): a-(Si _d C₁- _d ) _e (X, H)₁- _e (0<d, e<1) ausgewählt ist.

Der zweite Schichtbereich 104 kann durch das Glimment­ ladungsverfahren, der Zerstäubungsverfahren, das Ionen­ bedampfungsverfahren, das Ionenimplantationsverfahren, das Elektronenstrahlverfahren oder andere Verfahren hergestellt werden. Diese Verfahren werden in geeigneter Weise z. B. in Abhängigkeit von den Fertigungsbedingungen, dem Kapitalaufwand, dem Fertigungsmaßstab und den erwünschten Eigenschaften des herzustellenden elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials gewählt.

Wenn der zweite Schichtbereich 104 aus dem vorstehend erwähnten amorphen Material der Formel (1) gebildet wird, werden das Elektronenstrahlverfahren, das Ionenbedampfungsverfahren, das Glimmentladungsverfahren und das Zerstäubungs­ verfahren vorzugsweise angewandt, weil in diesem Fall die Fertigungsbedingungen für die Erzielung gewünschter Eigenschaften der elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien leicht gesteuert werden können und weil es in diesem Fall einfach ist, Kohlenstoffatome zusammen mit Siliciumatomen in den zweiten Schichtbereich 104 einzubauen.

Wenn der zweite Schichtbereich 104 aus dem vorstehend erwähnten amorphen Material der Formel (2) oder (3) gebildet wird, wird vorzugsweise das Glimment­ ladungsverfahren oder das Zerstäubungsverfahren angewandt.

Des weiteren kann der zweite Schichtbereich 104 durch Anwendung eines Glimmentladungsverfahren und eines Zerstäubungsverfahrens in Kombination in einer einzigen Vorrichtung gebildet werden.

Wenn der zweite Schichtbereich 104 aus dem vorstehend erwähnten amorphen Material der Formel (1) durch ein Zerstäubungs­ verfahren gebildet wird, werden als Target eine Ein­ kristall- oder eine polykristalline Silicium-Scheibe und eine Kohlenstoff-Scheibe oder eine Scheibe, die Silicium und Kohlenstoff enthält, eingesetzt, und die Zerstäubung wird in verschiedenen Gasatmosphären bewirkt.

Wenn eine Silicium-Scheibe und eine Kohlenstoff-Scheibe als Targets eingesetzt werden, wird beispielsweise ein Zerstäubungsgas wie He, Ne oder Ar zur Bildung eines Gasplasmas in eine zur Zerstäubung dienende Abscheidungskammer eingeleitet, und die Zerstäubung wird durchgeführt.

Alternativ wird ein aus Silicium und Kohlenstoff bestehendes, einziges Target eingesetzt, und ein Gas für die Zerstäubung wird in eine Abscheidungskammer eingeleitet, um die Zerstäubung zu bewirken.

Wenn ein Elektronenstrahlverfahren angewandt wird, werden ein Einkristall- oder ein polykristallines Silicium hoher Reinheit und ein Graphit hoher Reinheit getrennt in zwei Schiffchen hineingebracht, worauf auf das Silicium und auf den Graphit jeweils Elektronen­ strahlen auftreffen gelassen werden. Alternativ werden Silicium und Graphit in einem gewünschten Verhältnis in ein einziges Schiffchen hineingebracht, und es wird ein einzelner Elektronenstrahl angewandt, um die Abscheidung zu bewirken.

Das Verhältnis von Silicium zu Kohlenstoff in dem erhaltenen zweiten Schichtbereich 104 wird in dem an erster Stelle genannten Fall gesteuert indem Elektronenstrahlen unabhängig voneinander unter Anwendung verschiedener Beschleunigungsspannungen auf das Silicium und den Graphit auftreffen gelassen werden, während dieses Verhältnis in dem an zweiter Stelle genannten Fall dadurch gesteuert wird, daß das Mengenverhältnis von Silicium zu Graphit in der Mischung vorher festgelegt wird.

Wenn ein Ionenbedampfungsverfahren angewandt wird, werden in eine Abscheidungskammer verschieden Gase eingeführt, und ein elektrisches Hochfrequenzfeld wird einleitend an eine um die Kammer herum angeordnete Spule angelegt, um eine Glimmentladung hervorzurufen, und die Abscheidung von Silicium und Kohlenstoff wird unter Anwendung eines Elektronen­ strahlverfahrens bewirkt.

Wenn der zweite Schichtbereich 104 unter Anwendung eines Glimmentladungsverfahrens aus dem amorphen Material der Formel (2) hergestellt wird, wird ein gasförmiges Aus­ gangsmaterial für die Herstellung des vorstehend erwähnten, amorphen Materials der Formel (2) das, falls erwünscht, in einem festgelegten Verhältnis mit einem verdünnenden Gas vermischt ist, in eine Abscheidungskammer, in die ein Träger 101 mit dem ersten, fotoleitfähigen Schichtbereich 103 hineingebracht worden ist, eingeleitet, und aus dem auf diese Weise eingeleiteten Gas wird durch eine Glimmentladung ein Gasplasma herge­ stellt, und auf dem ersten, fotoleitfähigen Schichtbereich 103, der bereits auf dem Träger 101 gebildet worden ist, wird das amorphe Material der Formel (2) abgeschieden.

Als gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung des amorphen Materials der Formel (2) können die meisten gasförmigen oder vergasbaren Materialien, die Silicium-, Kohlenstoff- und Wasserstoffatome einbauen können, eingesetzt werden.

Kombinationen der gasförmigen Ausgangsmaterialien werden beispielsweise nachstehend gezeigt:

Ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Siliciumatome enthält, ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Kohlenstoffatome enthält, und ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Wasserstoffatome enthält, werden in einem gewünschten Verhältnis vermischt und eingesetzt.

Alternativ werden ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Siliciumatome enthält, und ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Kohlenstoff- und Wasserstoffatome enthält, in einem gewünschten Verhältnis vermischt und eingesetzt.

Es ist auch möglich, ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Siliciumatome enthält, und ein Gas, das Silicium-, Kohlenstoff- und Wasserstoffatome enthält, in einem gewünschten Verhältnis zu vermischen und einzusetzen.

Alternativ können ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Silicium- und Wasserstoffatome enthält, und ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Kohlenstoffatome enthält, in einem gewünschten Verhältnis vermischt und eingesetzt werden.

Als gasförmige Ausgangsmaterialien, die für eine wirksame Bildung des amorphen Materials der Formel (2) eingesetzt werden, können gasförmige Siliciumhydride, die Silicium- und Wasserstoffatome enthalten, beispielsweise Silane wie SiH₄, Si₄H₆, Si₃H₈ und Si₄H₁₀, und Verbindungen, die Kohlenstoff- und Wasserstoffatome enthalten, beispielsweise gesättigte Kohlenwasserstoffe mit 1 bis 5 C-Atomen, ethylenische Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 5 C-Atomen und acetylenische Kohlenwasser­ stoffe mit 2 bis 4 C-Atomen, erwähnt werden.

Im einzelnen können als Beispiel für gesättigte Kohlen­ wasserstoffe Methan, Ethyn, Propan, n-Butan und Pentan erwähnt werden. Als Beispiele für ethylenische Kohlen­ wasserstoffe können Ethylen, Propylen, Buten-1, Buten-2, Isobutylen und Penten erwähnt werden. Als Beispiele für acetylenische Kohlenwasserstoffe können Acetylen, Methylacetylen und Butin erwähnt werden.

Als Beispiel für gasförmige Ausgangsmaterialien, die Silicium-, Kohlenstoff- und Wasserstoffatome enthalten, können Alkylsilane wie Si(CH₃)₄ und Si(C₂H₅)₄ erwähnt werden. Außer den vorstehend erwähnten gas­ förmigen Ausgangsmaterialien kann als gasförmiges Aus­ gangsmaterial für den Einbau von Wasserstoffatomen natürlich H₂ eingesetzt werden.

Für die Herstellung des zweiten Schichtbereichs 104 durch ein Zerstäubungsverfahren wird als Target eine Einkristall- oder eine polykristalline Silicium-Scheibe oder eine Kohlenstoff-Scheibe oder eine Scheibe, die Silicium und Kohlenstoff in Form einer Mischung enthält, eingesetzt, und die Zerstäubung wird in verschiedenen Gasatmosphären durchgeführt.

Wenn eine Silicium-Scheibe als Target eingesetzt wird, können beispielsweise gasförmige Ausgangsmaterialien für den Einbau von Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen mit einem verdünnenden Gas verdünnt werden, falls dies erwünscht ist, und in eine zur Zerstäubung dienende Abscheidungskammer eingeleitet werden, um ein Gasplasma aus diesen Gasen zu erzeugen, worauf die Zerstäubung bewirkt wird.

Alternativ werden aus Silicium und Kohlenstoff getrennte Targets oder ein einzelnes, aus einer Mischung von Silicium und Kohlenstoff bestehende Target hergestellt, und diese Targets werden zur Durchführung der Zerstäubung in einer Gasatmosphäre verwendet, die mindestens Wasserstoffatome enthält.

Als gasförmige Ausgangsmaterialien für den Einbau von Kohlenstoff- oder Wasserstoffatomen können die vorstehend erwähnten, gasförmigen Ausgangsmaterialien für die Glimmentladung in wirksamer Weise auch für die Zerstäubung eingesetzt werden.

Wenn der zweite Schichtbereich 104 aus dem amorphen Material der Formel (3) gebildet wird, können die vorstehend erwähnten Verfahrensweisen, die die Bildung des zweiten Schichtbereichs 104 aus dem amorphen Material der Formel (2) betreffen, angewandt werden, wobei jedoch mindestens ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Halogenatomen eingesetzt wird.

Als Halogenatome, die in den zweiten Schichtbereich eingebaut werden, können Fluor-, Chlor-, Brom- und Jodatome eingesetzt werden, wobei Fluor- und Chloratome bevorzugt werden.

Es wird bevorzugt, daß de aus dem amorphen Material der Formel (3) bestehende zweite Schichtbereich 104 Halogenatome und außerdem Wasserstoffatome enthält.

Wenn in den zweiten Schichtbereich 104 Wasserstoffatome eingebaut werden, kann bei der kontinuierlichen Herstellung des ersten, fotoleitfähigen Schichtbereichs 103 und des zweiten Schichtbereichs ein Teil der gasförmigen Ausgangsmaterialien gemeinsam eingesetzt werden, so daß die Fertigungs­ kosten vermindert werden können.

Gasförmige Ausgangsmaterialien für den Einbau von Halogenatomen, die in wirksamer Weise zur Herstellung des zweiten Schichtbereichs 104 eingesetzt werden, können Materialien, die bei Umgebungstemperatur und Atmosphärendruck gasförmig sind, oder leicht vergasbare Materialien sein.

Gasförmige Ausgangsmaterialien für den Einbau von Halogenatomen zur Herstellung des zweiten Schichtbereichs 104 sind Ausgangsmaterialien der Halogenreihe wie z. B. Halogene, Halogenwasserstoffe, Interhalogenverbindungen, Siliciumhalogenide und halogensubstituierte Siliciumhydride. Als Beispiele für die vorstehend erwähnten gasförmigen Ausgangsmaterialien der Halogenreihe können insbesondere erwähnt werden:
Gasförmige Halogene wie Fluor, Chlor, Brom und Jod;
Halogenwasserstoffe wie HF, HJ, HCl und HBr;
Interhalogenverbindungen wie BrF, ClF, ClF₃, ClF₅, BrF₅, BrF₃, JF₇, JF₅, JCl und JBr;
Siliciumhalogenide wie SiF₄, Si₂F₆, SiCl₄, SiCl₃Br, SiCl2Br₂, SiClBr₃, SiCl₃J und SiBr₄ und
halogensubstituierte Siliciumhydride wie SiH₂F₂, SiH₂Cl₂, SiHCl₃, SiH₃Cl, SiH₃Br, SiH₂Br₂ und SiHBr₃.

Zu den gasförmigen Ausgangsmaterialien der Halogenreihe gehören außerdem halogensubstituierte Paraffinkohlenwasserstoffe wie CCl₄, CHF₃, CH₂F₂, CH₃F, CH₃Cl, CH₃Br, CH₃J und C₂H₅Cl; Schwefelfluoride wie SF₄ und SF₆ und Silanderivate, beispielsweise halogenhaltige Alkylsilane wie SiCl(CH₃)₃, SiCl₂(CH₃)₂ und SiCl₃CH₃.

Bei der Bildung des zweiten Schichtbereichs 104 aus dem amorphen Material der Formel (3) wird das Ausgangsmaterial für die Herstellung des zweiten Schicht­ bereichs 104 nach Wunsch so ausgewählt, daß Silicium-, Kohlenstoff- und Halogenatome und gegebenenfalls zusätzlich Wasserstoffatome in einem festgelegten Zusammensetzungsverhältnis in den zweiten Schichtbereich 104 eingebaut werden.

Das aus a-Si _x C₁- _x : Cl : H bestehende zweite Schicht­ bereich 104 kann beispielsweise gebildet werden, indem in eine Vorrichtung für die Herstellung des zweiten Schichtbereichs 104 gasförmiges Si(CH₃)₄, das einen leichten Einbau von Silicium-, Kohlenstoff- und Wasser­ stoffatomen ermöglicht, und ein zum Einbau von Chlor­ atomen befähigtes gasförmiges Material wie SiHCl₃, SiCl₄, SiH₂Cl₂ oder SiH₃Cl in einem festgelegten Ver­ hältnis eingeleitet werden, worauf eine Glimmentladung erzeugt wird, wobei das Si(CH₃)₄ und das zum Einbau von Chloratomen befähigte gasförmige Material einen zweiten Schichtbereich 104 mit gewünschten Eigenschaften bilden können.

Als verdünnendes Gas bei der Bildung des zweiten Schichtbereichs 104 nach einem Glimmentladungs- oder einem Zerstäubungsverfahren können vorzugsweise Edelgase wie He, Ne oder Ar eingesetzt werden.

Der zweite Schichtbereich wird sorgfältig so herge­ stellt, daß ihm gewünschte Eigenschaften verliehen werden. Weil die Materialien, die aus Silicium- und Kohlenstoff­ atomen sowie ggf. Wasserstoff- und/oder Halogenatomen gebildet sind, in Abhängigkeit von den Bedingungen für die Herstellung der Materialien eine Struktur haben, die von einer kristallinen bis zu einer amorphen Struktur reicht, und elektrische Eigenschaften zeigen, die von den Eigen­ schaften eines Leiters bis zu den Eigenschaften eines Halbleiters und des weiteren bis zu den Eigenschaften eines Isolators und auch von den Eigenschaften eines Fotoleiters bis zu den Eigenschaften einer nicht foto­ leitfähigen Substanz reichen, wird es bevorzugt, die Bedingungen genau so zu wählen, daß die gewünschten Eigenschaften der amorphen Materialien der Formel (1), (2) oder (3), durch die die Aufgabe der Erfindung gelöst wird, erzielt werden.

Beispielsweise sollten in dem Fall, daß der zweite Schichtbereich 104 hauptsächlich zur Verbesserung der Durchschlagsfestigkeit vorgesehen ist, die gebildeten amorphen Materialien der Formel (1), (2) oder (3) unter der Umgebung, in der das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial eingesetzt wird, hervorragende elektrisch isolierende Eigenschaften haben.

Des weiteren kann das Ausmaß der vorstehend erwähnten elektrisch isolierenden Eigenschaften in dem Fall, daß der zweite Schichtbereich 104 hauptsächlich für die Verbesserung der Eigenschaften bei der kontinuierlichen, wiederholten Verwendung und der Eigenschaften bezüglich des Einflusses von Umgebungsbedingungen bei der Verwendung vorgesehen ist, etwas niedrig sein, und es reicht für diesen Zweck aus, daß die gebildeten amorphen Materialien der Formel (1), (2) oder (3) gegenüber einem Licht, mit dem sie bestrahlt werden, in einem gewissen Ausmaß empfindlich sind.

Bei der Bildung eines aus den vorstehend erwähnten amorphen Materialien der Formel (1), (2) oder (3) bestehenden zweiten Schichtbereichs 104 auf einem ersten, fotoleitfähigen Schicht­ bereich 103 stellt die Trägertemperatur während der Bildung des zweiten Schichtbereichs eine wichtige Einflußgröße dar, die den Aufbau und die Eigenschaften des erhaltenen zweiten Schichtbereichs beeinflußt. Die Trägertemperatur wird infolge­ dessen vorzugsweise genau so gesteuert, daß den amorphen Materialien der Formel (1), (2) oder (3) erwünschte Eigenschaften verliehen werden.

Die Trägertemperatur wird in Abhängigkeit von dem zur Bildung des zweiten Schichtbereichs 104 angewandten Verfahren in geeigneter Weise gewählt.

Wenn der zweite Schichtbereich 104 aus dem amorphen Material der Formel (1) gebildet wird, beträgt die Temperatur vorzugsweise 20 bis 300°C und insbesondere 20 bis 250°C.

Wenn der zweite Schichtbereich 104 aus dem amorphen Material der Formel (2) oder (3) gebildet wird, beträgt die Temperatur bei einem Glimmentladungsverfahren vorzugsweise 100 bis 300°C und insbesondere 150 bis 250°C und bei einem Zerstäubungsverfahren vorzugsweise 20 bis 300°C und insbesondere 20 bis 250°C.

Bei der Bildung des aus dem amorphen Material der Formel (1) bestehenden zweiten Schichtbereichs 104 werden vorteil­ hafterweise Zerstäubungsverfahren und Elektronenstrahl­ verfahren angewandt, weil in diesem Fall im Vergleich mit anderen Verfahren das Verhältnis der Atome, die den Schichtbereich bilden, bzw. die Atomzusammensetzung des Schichtbereichs genau gesteuert werden kann und auch die Schichtdicke gesteuert werden kann.

Wenn der aus dem amorphen Material der Formel (2) oder (3) bestehende zweite Schichtbereich 104 gebildet wird, werden vorzugsweise Glimmentladung- und Zerstäubungsverfahren angewandt, und die Entladungsleistung bei der Schicht­ bildung sowie die Trägertemperatur stellen wichtige Einflußgrößen dar, die die Eigenschaften des gebildeten amorphen Materials beeinflussen.

Für eine wirksame Herstellung des vorstehend erwähnten, den zweiten Schichtbereich 104 bildenden amorphen Materials, das die gewünschten Eigenschaften hat, mit einer guten Produktivität beträgt die Entladungsleistung im Fall des amorphen Materials der Formel (1) vorzugsweise 50 bis 250 W und insbesondere 80 bis 150 W und im Fall des amorphen Materials der Formel (2) oder (3) vorzugsweise 10 bis 300 W und insbesondere 20 bis 200 W.

Der Gasdruck in der Abscheidungskammer beträgt im allgemeinen 1,3 bis 667 Pa vorzugsweise 1,3 bis 400 Pa und insbesondere 6,7 bis 133 Pa.

Bevorzugte Bereiche der Trägertemperatur und der Ent­ ladungsleistung für die Herstellung des zweiten Schicht­ bereichs 104 sind die vorstehend erwähnten Bereiche.

Es wird nicht bevorzugt, daß diese Werte getrennt oder unabhängig voneinander gewählt werden; es wird vielmehr bevorzugt, daß diese Werte in Abhängigkeit voneinander und mit einer innigen Beziehung zueinander so gewählt werden, daß der aus dem amorphen Material mit erwünschten Eigenschaften bestehende zweite Schichtbereich 104 hergestellt wird.

Auch der Gehalt der Kohlenstoffatome und anderer Atome, die in dem zweiten Schichtbereich 104 enthalten sind, sind wie die vorstehend erwähnten Bedingungen für die Bildung des zweiten Schichtbereichs 104 wichtige Ein­ flußgrößen für die Erzielung eines zweiten Schichtbereichs mit erwünschten Eigenschaften, durch die die Aufgabe der Erfindung gelöst wird.

Wenn der zweite Schichtbereich 104 aus dem amorphen Material der Formel (1) gebildet wird, beträgt die Menge der in dem zweiten Schichtbereich 104 enthaltenen Kohlenstoff­ atome geeigneterweise 1×10^-3 bis 90 Atom-%, vorzugs­ weise 1 bis 80 Atom-% und insbesondere 10 bis 75 Atom-%.

Im Fall von a-Si _a C₁- _a beträgt der Wert von a geeigneter­ weise 0,1 bis 0,99999, vorzugsweise 0,2 bis 0,99 und insbesondere 0,25 bis 0,9.

Wenn der zweite Schichtbereich 104 aus dem amorphen Material der Formel (2) gebildet wird, beträgt die Menge der in dem zweiten Schichtbereich 104 enthaltenen Kohlenstoff­ atome geeigneterweise 1×10^-3 bis 90 Atom-%, vorzugs­ weise 1 bis 90 Atom-% und insbesondere 10 bis 80 Atom-%.

Der Gehalt der Wasserstoffatome beträgt geeigneterweise 1 bis 40 Atom-%, vorzugsweise 2 bis 35 Atom-% und insbe­ sondere 5 bis 30 Atom-%. Wenn der Wasserstoffgehalt innerhalb des vorstehend erwähnten Bereichs liegt ist das erhaltene elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial für praktische Anwendungen sehr gut geeignet.

Unter Bezugnahme auf die Formel a-(Si _b C₁- _b ) _c H₁- _c beträgt der Wert von b geeigneterweise 0,1 bis 0,99999, vorzugsweise 0,1 bis 0,99 und insbesondere 0,15 bis 0,9, während der Wert von c geeigneterweise 0,6 bis 0,99, vor­ zugsweise 0,65 bis 0,98 und insbesondere 0,7 bis 0,95 beträgt.

Wenn der zweite Schichtbereich 104 aus dem amorphen Material der Formel (3) gebildet wird, sind die Menge der in dem zweiten Schichtbereich 104 enthaltenen Kohlenstoff­ atome und Halogenatome sowie die Bedingungen für die Herstellung des Schichtbereichs 104 wichtige Einflußgrößen für die Erzielung der erwünschten Eigenschaften des zweiten Schichtbereichs 104, durch die die Aufgabe der Erfindung gelöst wird.

Die Menge der in dem zweiten Schichtbereich 104 enthaltenen Kohlenstoffatome beträgt geeigneterweise 1×10^-3 bis 90 Atom-%, vorzugsweise 1 bis 90 Atom-% und insbesondere 10 bis 80 Atom-%.

Die Menge der Halogenatome beträgt geeigneterweise 1 bis 20 Atom-%, vorzugsweise 1 bis 18 Atom-% und insbe­ sondere 2 bis 15 Atom-%. Wenn der Halogengehalt inner­ halb des vorstehend erwähnten Bereichs liegt, ist das erhaltene elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial für praktische Anwendungen sehr gut geeignet. Der Gehalt der Wasserstoff­ atome, die ggf. zusätzlich enthalten sind, beträgt vorzugsweise 19 Atom-% oder weniger und insbesondere 13 Atom-% oder weniger.

Unter Bezugnahme auf die Formel a-(Si _d C₁- _d ) _e X₁- _e beträgt der Wert von d geeigneterweise 0,1 bis 0,99999, vorzugsweise 0,1 bis 0,99 und insbesondere 0,15 bis 0,9, während der Wert von e geeigneterweise 0,8 bis 0,99, vorzugsweise 0,82 bis 0,99 und insbesondere 0,85 bis 0,98 beträgt.

Der Bereich der Schichtdicke ist eine sehr wichtige Einflußgröße für die Lösung der Aufgabe der Erfindung.

Die Dicke des zweiten Schichtbereichs 104 kann in Abhängigkeit von der Beziehung zu der Dicke des ersten, fotoleitfähigen Schichtbereichs 103 und von Bedingungen hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit, beispielsweise von der erzielbaren Produktivität und der Möglichkeit der Massenfertigung, festgelegt werden.

Die Dicke des zweiten Schichtbereichs 104 beträgt im allge­ meinen 0,01 bis 10 µm, vorzugsweise 0,02 bis 5 µm und insbesondere 0,04 bis 5 µm.

Die Beziehung zwischen der Schichtdicke des ersten, fotoleitfähigen Schichtbereichs 103 und des zweiten Schichtbereichs 104 kann in Abhängigkeit von den Verwendungszwecken fest­ gelegt werden, beispielsweise in Abhängigkeit davon, ob das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial als Lesevorrichtung, als Bildabtastvorrichtung oder als Bilderzeugungsmaterial eingesetzt wird.

Die Dicke der Schichtstruktur 102 kann in geeigneter Weise in Abhängigkeit von der Beziehung zwischen der Dicke des ersten, fotoleitfähigen Schichtbereichs 103 und der Dicke des zweiten Schichtbereichs 104 so festgelegt werden, daß der erste, fotoleitfähige Schichtbereich und der zweite Schichtbereich jeweils in wirksamer Weise ihre Eigenschaften zeigen können. Die Dicke des ersten, fotoleitfähigen Schichtbereichs 103 ist vorzugsweise einige hundertmal bis einige tausendmal so groß wie die Dicke des zweiten Schichtbereichs 104 oder noch größer.

Die erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungs­ materialien können in der nachstehend gezeigten Weise hergestellt werden.

Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung für die Herstellung eines erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials.

In den Gasbomben 211 bis 215 sind luftdicht abge­ schlossene, gasförmige Ausgangsmaterialien für die Herstellung der einzelnen Schichtbereiche des erfindungs­ gemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials enthalten. Zum Beispiel enthält die Bombe 211 mit He verdünntes SiH₄-Gas (Reinheit: 99,999%) (nachstehend als "SiH₄/He" bezeichnet), enthält die Bombe 212 mit He verdünntes B₂H₆-Gas (Reinheit: 99,999%) (nachstehend als "B₂H₆/He" bezeichnet), enthält die Bombe 213 mit He verdünntes Si₂H₆-Gas (Reinheit: 99,99%) (nachstehend als "Si₂H₆/He" bezeichnet), enthält die Bombe 214 mit He verdünntes SiF₄-Gas (Reinheit: 99,999%) (nachstehend als "SiF₄/He" bezeichnet) und enthält die Bombe 215 Ar.

Um diese Gase in eine Reaktionskammer 201 hineinströmen zu lassen, wird zuerst ein Hauptventil 210 geöffnet, um die Reaktionskammer 201 und die Gas-Rohrleitungen zu evakuieren, nachdem bestätigt worden ist, daß die Ventile 231 bis 235 der Gasbomben 211 bis 215 und ein Belüftungsventil 206 geschlossen und die Einströmventile 221 bis 225, die Ausströmventile 226 bis 230 und ein Hilfsventil 241 geöffnet sind. Wenn der an einer Vakuummeßvorrichtung 242 abgelesene Druck etwa 0,67 mPa erreicht hat, werden das Hilfsventil 241 und die Ausströmventile 226 bis 230 geschlossen.

Nachstehend wird eine Ausführungsform der Herstellung eines ersten, fotoleitfähigen Schichtbereichs auf einem Träger 209 gezeigt.

Eine Blende 205 wird geschlossen und so mit einer Stromquelle 243 verbunden, daß an die Blende mittels der Stromquelle eine Hochspannung angelegt werden kann.

SiH₄/He-Gas aus der Bombe 211 und B₂H₆/He-Gas aus der Bombe 212 werden in die Durchflußreguliervorrichtungen 216 und 217 hineinströmen gelassen, indem die Ventile 231 und 232 so geöffnet werden, daß die Drücke an den Auslaßmanometern 236 und 237 jeweils auf einen Wert von 98 kPa einreguliert werden, und indem die Einströmventile 221 und 222 allmählich geöffnet werden. Dann werden die Ausströmventile 226 und 227 und das Hilfsventil 241 allmählich geöffnet, um die einzelnen Gase in die Reaktionskammer 201 hineinströmen zu lassen. Die Ausströmventile 226 und 227 werden so reguliert, daß das Verhältnis der Durchflußgeschwindigkeit des SiH₄/He-Gases zu der Durchflußgeschwindigkeit des B₂H₆/He-Gases einen erwünschten Wert hat. Auch die Öffnung des Hauptventils 210 wird reguliert, während die Ablesung an der Vakuum­ meßvorrichtung 242 beobachtet wird, und zwar so, daß der Druck in der Reaktionskammer 201 einen gewünschten Wert erreicht. Nachdem bestätigt worden ist, daß die Temperatur des Trägers 209 durch eine Heizvor­ richtung 208 auf 50 bis 400°C eingestellt wurde, wird dann eine Stromquelle 243 auf eine gewünschte Leistung eingestellt, um in der Reaktionskammer 201 über eine gewünschte Zeitdauer eine Glimmentladung zur Bildung eines Schichtbereiches (I) eines ersten, fotoleitfähigen Schichtbereichs auf dem Träger hervorzurufen.

Dann wird gleichzeitig mit der Unterbrechung der Glimm­ entladung das vorbestimmte Ventil geschlossen, um die Enleitung von B₂H₆/He-Gas in die Reaktionskammer 201 zu beenden, und dann wird die Glimmentladung in der Reaktionskammer 201 über eine gewünschte Zeitdauer zur Bildung eines Schichtbereichs (n) mit einer gewünschten Schichtdicke forgesetzt.

Für den Einbau von Halogenatomen in den ersten, fotoleitfähigen Schicht­ bereich wird zu den vorstehend erwähnten Gasen, die für die Bildung des ersten, fotoleitfähigen Schichtbereichs eingesetzt werden, beispielsweise SiF₄/He-Gas zugegeben und in die Reaktionskammer eingeleitet.

Auf dem ersten, fotoleitfähigen Schichtbereich kann ein zweiter Schicht­ bereich in der nachstehend gezeigten Weise gebildet werden.

Die Blende 205 wird geöffnet. Alle Gaszuführungsventile werden einmal geschlossen, und die Reaktionskammer 201 wird durch vollständige Öffnung des Hauptventils 210 evakuiert. Eine Scheibe 204-1 aus hochreinem Silicium und hochreiner Graphit 204-2 werden in einem gewünschten Flächenverhältnis auf einer Elektrode 202 an die eine Hochspannung angelegt wird, angebracht bzw. angeordnet. Aus der Bombe 215 wird Ar-Gas in die Reaktionskammer 201 eingeleitet, und das Hauptventil 210 wird so reguliert, daß der Innendruck der Reaktions­ kammer 201 6,7 bis 133 Pa erreicht. Die Hochspan­ nungs-Stromquelle 243 wird eingeschaltet, um eine Zerstäubung unter gleichzeitiger Anwendung der Silicium­ scheibe 201-1 und des Graphits 204-2 zu bewirken. Als Ergebnis wird auf dem ersten, fotoleitfähigen Schichtbereich der aus dem amorphen Material der Formel (1) bestehenden zweite Schicht­ bereich gebildet.

Wenn der zweite Schichtbereich aus dem amorphen Material der Formel (2) oder dem amorphen Material der Formel (3) gebildet wird, kann beispielsweise das vorstehend erwähnte Verfahren zur Herstellung des aus dem amorphen Material der Formel (1) bestehenden zweiten Schichtbereichs durchgeführt werden, wobei in die Reaktionskammer zusätzlich ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Wasserstoffatomen wie H₂ oder SiH₄ und/oder ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Halogenatomen wie F₂ oder SiF₄ eingeleitet werden.

Wenn der zweite Schichtbereich durch ein Glimmentladungs­ verfahren gebildet wird, werden beispielsweise ein Gas wie CH₄ oder C₂H₄ zusätzlich zu SiH₄-Gas oder einem ähnlichen Gas oder CH₄ und SiF₄ oder ähnliche Gase zusätzlich zu SiH₄-Gas oder einem ähnlichen Gas in die Reaktionskammer eingeleitet, um diese Gase durch Glimmentladung zu dissoziiren.

Wie vorstehend näher erläutert wurde, kann das erfin­ dungsgemäße elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial verschiedene Probleme der bekannten elektrofotografischen Aufzeichnungs­ materialien lösen, und es zeigt hervorragende elektrische, optische und Fotoleitfähigkeitseigenschaften, eine hervorragende Haltbarkeit und hervorragende Eigenschaften in bezug auf die Beeinflussung durch Umgebungsbedinungen bei der Anwendung.

Besonders im Fall der Anwendung des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial gibt es keine Wirkung von Restpotentialen auf die Bilderzeugung, und die elektrischen Eigenschaften sind stabil. Die Empfindlichkeit und das S/N-Ver­ hältnis sind hoch, und außerdem sind auch die Beständigkeit gegenüber der Licht-Ermüdung, die Eigenschaften bei der wiederholten Anwendung, die Feuchtigkeitsbestän­ digkeit und die Durchschlagsfestigkeit gut. Infolge­ dessen können wiederholt und in stabiler Weise Bilder erhalten werden, die eine hohe Dichte, einen klaren Halbton, eine hohe Auflösung und eine hohe Qualität haben.

Beispiel 1

Unter Anwendung der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung wurde auf einem Al-Träger eine Schichtstruktur aus einem ersten, fotoleitfähigen Schichtbereich und einem zweiten Schichtbereich gebildet, wobei die Schichtdicke des Schichtbereichs (I) und der Gehalt der Boratome (B) in dem Schichtbereich (I) variiert wurden.

Die allgemeinen Bedingungen für die Herstellung des Schichtbereichs (I) werden in Tabelle I gezeigt. Bei jeder Probe wurde der Schichtbereich (n) unter den in Tabelle II gezeigten Bedingungen abgeschieden, während der zweite Schichtbereich unter den in Tabelle III gezeigten Bedingungen abgeschieden wurde.

Das erhaltene elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial wurde als Bild­ erzeugungsmaterial in eine Kopiervorrichtung hinein­ gebracht, und die Entwicklung wurde unter den in Tabelle V gezeigten Entwicklungsbedinungen durchgeführt. Die auf diese Weise entwickelten Bilder wurden auf gewöhnliches bzw. unbeschichtetes Papier übertragen und fixiert.

Die vorstehend erwähnten Schritte wurden zur Herstellung vieler Blätter von übertragenen Bildern kontinuierlich wiederholt.

Das erste kopierte Blatt und das 100 000ste kopierte Blatt wurden durch eine Gesamtbewertung der Dichte, der Auflösung, der Reproduzierbarkeit der Tonwertabstufung und der fehlerhaften Bilder verglichen, wobei die in Tabelle IV gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle I

Schichtbereich (I)

Tabelle II

Sichtbereich (n)

Tabelle III

Zweiter Schichtbereich

Tabelle IV

Koronaspannung+5 kV Dauer der Koronaladung0,2 s LichtquelleWolframlampe Belichtung1,0 lx · s Polarität des Tonersnegativ

Beispiel 2

Unter den in Tabelle VI bzw. Tabelle II gezeigten Bedingungen wurden auf einem Al-Träger nacheinander ein Schichtbereich (I) und ein Schichtbereich (n) gebildet, und darauf wurde dann ein zweiter Schichtbereich gebildet, wobei der Gehalt der C-Atome in dem zweiten Schichtbereich und die Schichtdicke des zweiten Schichtbereichs variiert wurden. Der zweite Schichtbereich wurde im übrigen unter den in Tabelle III gezeigten Bedingungen gebildet.

Die erhaltenen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle VII gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle VI

Schichtbereich (I)

Tabelle VII

Beispiel 3

Auf einem Al-Träger wurde unter den in Tabelle VI gezeigten Bedingungen ein Schichtbereich (I) gebildet, und dann wurde darauf ein Schichtbereich (n) gebildet. Des weiteren wurde unter den in Tabelle III gezeigten Bedingungen ein zweiter Schichtbereich gebildet.

Bei der Bildung des Schichtbereichs (n) waren die Bedingungen die gleichen wie in Tabelle II, wobei die Schichtdicke jedoch variiert wurde, Die erhaltenen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle VIII gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle VIII

Beispiel 4

Unter Anwendung der in Fig. 2 gezeigten Fertigungs­ vorrichtung wurde auf einem zylindrischen Al-Träger ein Schichtbereich (I) gebildet, wobei die Schicht­ dicke des Schichtbereichs (I) und der Gehalt der Phos­ phoratome (P) in dem Schichtbereich (I) variiert wurden. Die allgemeinen Bedingungen für die Herstellung des Schichtbereichs (I) werden in Tabelle IX gezeigt. Dann wurden bei jeder Probe der Schichtbereich (n) und der zweite Schichtbereich unter den in Tabelle II bzw. Tabelle III gezeigten Bedingungen gebildet.

Die erhaltenen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle X gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle IX

Schichtbereich (I)

Tabelle X

Beispiel 5

Unter den in Tabelle XI bzw. Tabelle II gezeigten Bedin­ gungen wurden auf einem Aluminium-Träger nacheinander ein Schichtbereich (I) und ein Schichtbereich (n) gebildet, und dann wurde ein zweiter Schichtbereich gebildet, wobei der Gehalt der C-Atome in dem zweiten Schichtbereich und die Schichtdicke des zweiten Schichtbereich variiert wurden. Der zweite Schichtbereich wurde im übrigen unter den gleichen Bedingungen wie in Tabelle III gebildet.

Die erhaltenen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle XIII gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle XI

Schichtbereich (I)

Tabelle XII

Beispiel 6

Unter den in Tabelle XI gezeigten Bindungen wurde auf einem Al-Träger ein Schichtbereich (I) gebildet, und ferner wurden Schichtbereiche (n) gebildet. Dann wurde auf jedem der Schichtbereiche (n) unter den in Tabelle III gezeigten Bedingungen ein zweiter Schichtbereich gebildet. Bei der Bildung der Schichtbereiche (n) wurden die in Tabelle II gezeigten Bedingungen angewandt, wobei die Schichtdicke jedoch variiert wurde.

Die erhaltenen elektofotografischen Aufzeichnungsmaterialien wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle XIII gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle XIII

Beispiel 7

Durch Wiederholung von Beispiel 1 wurden Schichtstrukturen gebildet, wobei die Bedingungen für die Bildung des Schichtbereichs (I) und des Schichtbereichs (n) jedoch verändert wurden, wie es in Tabelle XIV bzw. Tabelle XV gezeigt wird. Die erhaltenen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle XVI gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle XIV

Schichtbereich (I)

Tabelle XV

Tabelle XVI

Beispiel 8

Unter Anwendung der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung wurde auf eine Al-Träger ein Schichtstruktur aus einem ersten, fotoleitfähigen Schichtbereich und einem zweiten Schichtbereich gebildet, wobei die Schichtdicke des Schichtbereichs (I) und der Gehalt der Boratome (B) in dem Schichtbe­ reich (I) variiert wurden. Die allgemeinen Herstellungs­ bedingungen für den Schichtbereich (I) werden in Tabelle XVII gezeigt. Auf jeder Probe wurden der Sichtbereich (n) unter den in Tabelle XVIII gezeigten Bedingungen und der zweite Schichtbereich unter den in Tabelle XIX gezeigten Bedingungen gebildet.

Die erhaltenen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien wurden als Bilderzeugungsmaterialien in die gleich Kopiervorrichtung wie in Beispiel 1 hineingebracht, und die Entwicklung wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Tabelle V durchgeführt. Dann wurden die auf diese Weise ent­ wickelten Bilder auf gewöhnliches bzw. unbeschichtetes Papier übertragen und fixiert. Zur Herstellung einer Anzahl von Blättern von übertragenen Bildern wurden die vorstehend erwähnten Schritte kontinuierlich wiederholt. Die erhaltenen Bildproben wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle XX gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle XVII

Schichtbereich (I)

Tabelle XVIII

Schichtbereich (n)

Tabelle XIX

Zweiter Schichtbereich

Tabelle XX

Beispiel 9

Unter den in Tabelle XXI bzw. Tabelle XVIII gezeigten Bedingungen wurden auf einem Al-Träger nacheinander ein Schichtbereich (I) und ein Schichtbereich (n) gebildet. Dann wurde auf dem vorstehend erwähnten Schichtbereich (n) ein zweiter Schichtbereich gebildet, wobei der Gehalt der Kohlenstoffatome im zweiten Schicht­ bereich und die Schichtdicke des zweiten Schichtbereichs variiert wurden.

Der zweite Schichtbereich wurde im übrigen unter den in Tabelle XIX gezeigten Bedingungen hergestellt.

Die erhaltenen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle XXII gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle XXI

Schichtbereich (I)

Tabelle XXII

Beispiel 10

Unter den in Tabelle XXI gezeigten Bedingungen wurde auf einem Al-Träger ein Schichtbereich (I) gebildet. Dann wurde auf dem Schichtbereich (I) ein Schichtbereich (n) gebildet, wobei die Schichtdicke variiert wurde, und des weiteren wurde unter den in Tabelle XIX gezeigten Bedingungen ein zweiter Schichtbereich gebildet.

Bei der Bildung des Schichtbereichs (n) waren die Bedingungen im übrigen die gleichen wie in Tabelle XVIII.

Die erhaltenen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle XXIII gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle XXIII

Beispiel 11

Unter Anwendung der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung wurde auf einem zylindrischen Al-Träger eine Schichtstruktur aus einem ersten, fotoleitfähigen Schichtbereich und einem zweiten Schichtbereich gebildet, wobei die Schichtdicke des Schichtbereichs (I) und der Gehalt der Phosphoratome (P) in dem Schichtbereich (I) variiert wurden. Die allgemeinen Bedingungen für die Herstellung des Schichtbereichs (I) werden in Tabelle XXIV gezeigt. Außerdem wurden bei jeder Probe ein Schichtbereich (n) unter den in Tabelle XVIII gezeigten Bedingungen und ein zweiter Schicht­ bereich unter den in Tabelle XIX gezeigten Bedingungen gebildet.

Die auf diese Weise hergestellten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle XXV gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel 12

Auf einem Al-Träger wurden unter den in Tabelle XXVI bzw. Tabelle XVIII gezeigten Bedingungen nacheinander ein Schichtbereich (I) und ein Schichtbereich (n) gebildet, und dann wurde ein zweiter Schichtbereich gebildet, wobei der Gehalt der Kohlenstoffatome im zweiten Schichtbereich und dessen Dicke variiert wurden. Der zweite Schichtbereich (C) wurde im übrigen unter den in Tabelle XIX gezeigten Bedingungen gebildet. Die erhaltenen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle XXVII gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle XXIV

Schichtbereich (I)

Tabelle XXV

Tabelle XXVI

Schichtbereich (I)

Tabelle XXVII

Beispiel 13

Unter den in Tabelle XXI gezeigten Bedingungen wurde auf einem Al-Träger ein Schichtbereich (I) gebildet. Dann wurde darauf ein Schichtbereich (n) gebildet, wobei die Schichtdicke variiert wurde, und dann wurde unter den in Tabelle XIX gezeigten Bedingungen ein zweiter Schichtbereich gebildet. Der Schichtbereich (n) wurde im übrigen unter den in Tabelle XVIII gezeigten Bedingungen hergestellt.

Die erhaltenen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle XXVIII gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle XXVIII

Beispiel 14

Durch Wiederholung des Verfahrens von Beispiel 1 wurde eine Schichtstruktur aus einem ersten, fotoleitfähigen Schichtbereich und einem zweiten Schichtbereich gebildet, wobei der Schichtbereich (I) und der Schichtbereich (n) jedoch unter den in Tabelle XXIX bzw. XXX gezeigten Bedingungen hergestellt wurden. Die Ergebnisse werden in Tabelle XXXI gezeigt.

Beispiel 15

Unter Anwendung der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung wurde auf einem Al-Träger eine Schichtstruktur aus einem ersten, fotoleitfähigen Schichtbereich und einem zweiten Schichtbereich gebildet, wobei die Schichtdicke des Schichtbereichs (I) und der Gehalt der Boratome (B) in dem Schichtbereich (I) variiert wurden. Die allgemeinen Bedingungen für die Bildung des Schichtbereichs (I) werden in Tabelle XXXII gezeigt. Auf dem erhaltenen Schichtbereich (I) wurde unter den in Tabelle XXXII gezeigten Bedingungen ein Schicht­ bereich (n) gebildet, und dann wurde darauf unter den in Tabelle XXXIV gezeigten Bedingungen ein zweiter Schicht­ bereich gebildet.

Das erhaltene elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 als Bilderzeugungsmaterial in eine Kopiervorrichtung hineingebracht, und die Entwicklung wurde unter den in Tabelle V gezeigten Bedingungen durchgeführt. Dann wurden die entwickelten Bilder auf ein gewöhnliches bzw. unbeschichtetes Papier übertragen und fixiert. Zur Erzeugung von vielen Blättern übertragener Kopien werden die vorstehend erwähnten Schritte kontinuierlich wiederholt. Die erhaltenen Bilder wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle XXXV gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel 16

Unter den in Tabelle XXXVI bzw. Tabelle XXXIII gezeigten Bedingungen wurden auf einem Al-Träger nacheinander ein Schichtbereich (I) und ein Schichtbereich (n) abgeschieden. Dann wurde darauf ein zweiter Schichtbereich gebildet, wobei der Gehalt der Kohlenstoffatome in dem zweiten Schichtbereich und dessen Schichtdicke variiert wurden. Der zweite Schichtbereich wurde im übrigen unter den gleichen Bedingungen wie in Tabelle XXXIV gebildet.

Die erhaltenen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle XXXVII gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle XXIX

Schichtbereich (I)

Tabelle XXX

Schichtbereich (n)

Tabelle XXXI

Tabelle XXXII

Schichtbereich (I)

Tabelle XXXIII

Schichtbereich (n)

Tabelle XXXIV

Zweiter Schichtbereich

Tabelle XXXV

Tabelle XXXVI

Schichtbereich (I)

Tabelle XXXVII

Beispiel 17

Auf einem Al-Träger wurde unter den in Tabelle XXXVI gezeigten Bedingungen ein Schichtbereich (I) gebildet. Dann wurde darauf ein Schichtbereich (n) gebildet, wobei die Schichtdicke variiert wurde, und ein zweiter Schicht­ bereich wurde unter den in Tabelle XXXIV gezeigten Bedingungen gebildet.

Bei der Bildung des Schichtbereichs (n) waren die Herstellungsbedingungen im übrigen die gleichen wie in Tabelle XXXIII.

Die erhaltenen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle XXXVIII gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle XXXVIII

Beispiel 18

Unter der Anwendung der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung wurde auf einem zylindrischen Al-Träger eine Schichtstruktur aus einem ersten, fotoleitfähigen Schichtbereich und einem zweiten Schichtbereich gebildet, wobei die Schichtdicke des Schichtbereichs (I) und der Gehalt der Phosphoratome (P) in dem Schichtbereich (I) variiert wurden. Die allge­ meinen Bedingungen für die Herstellung des Schicht­ bereichs (I) werden in Tabelle XXXIX gezeigt. Auf dem Schichtbereich (I) wurden unter den in Tabelle XXXIII bzw. Tabelle XXXIV gezeigten Bedingungen ein Schichtbereich (n) und dann ein zweiter Schichtbereich gebildet.

Die erhaltenen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle XL gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle XXXIX

Schichtbereich (I)

Tabelle XL

Beispiel 19

Auf einem Al-Träger wurden unter den in Tabelle XLI bzw. Tabelle XXXIII gezeigten Bedingungen nacheinander ein Schichtbereich (I) und dann ein Schichtbereich (n) gebildet. Dann wurde darauf ein zweiter Sichtbereich gebildet, wobei der Gehalt der Kohlenstoffatome im zweiten Schichtbereich und dessen Schichtdicke variiert wurden. Die Bedingungen für die Bildung des zweiten Schichtbereichs waren im übrigen die gleichen wie in Tabelle XXXIV.

Die erhaltenen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle XLII gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel 20

Auf einem Al-Träger wurde unter den in Tabelle XLI gezeigten Bedingungen ein Schichtbereich (I) gebildet. Dann wurde darauf ein Schichtbereich (n) gebildet, wobei die Schichtdicke variiert wurde, und darauf wurde unter den in Tabelle XXXIV gezeigten Bedingungen ein zweiter Schichtbereich gebildet. Bei der Bildung des Schichtbereichs (n) waren die Bedingungen im übri 03925 00070 552 001000280000000200012000285910381400040 0002003248369 00004 03806gen die gleichen wie in Tabelle XXXIII.

Die erhaltenen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien wurden wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle XLIII gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle XLI

Schichtbereich (I)

Tabelle XLII

Tabelle XLIII

Beispiel 21

Durch Wiederholung des Verfahrens von Beispiel 1 wurde eine Schichtstruktur aus einem ersten, fotoleitfähigen Schichtbereich und einem zweiten Schichtbereich gebildet, wobei der Schichtbereich (I) und der Schichtbereich (n) jedoch unter den in Tabelle XLIV bzw. Tabelle XLV gezeigten Bedingungen gebildet wurden. Bei der Bewertung des erhaltenen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials wurden die in Tabelle XLVI gezeigten Ergebnisse erhalten..

Tabelle XLIV

Schichtbereich (I)

Tabelle XLV

Schichtbereich (n)

Tabelle XLVI

Claims (16)

1. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial, das auf einem Träger einen ersten, fotoleitfähigen Schichtbereich, der aus einem amorphen Material besteht, das Siliciumatome als Matrix sowie Wasserstoffatome und/oder Halogenatome und einen den Typ der elektrischen Leitfähigkeit bestimmenden Fremd­ stoff enthält, und einen an den ersten Schichtbereich angren­ zenden zweiten Schichtbereich, der aus einem amorphen Material besteht, das Siliciumatome sowie Wasserstoffatome und/oder Halogenatome enthält, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der erste, fotoleitfähige Schichtbereich (103) an der Seite, die dem Träger (101) zugewandt ist, einen Schichtbereich (I) (105) aufweist, der einen den Typ der elektrischen Leit­ fähigkeit bestimmenden Fremdstoff enthält, und daß der zweite Schichtbereich (104) aus einem amorphen Material besteht, das aus einem aus Silicium- und Kohlenstoffatomen bestehenden amorphen Material der Formel (1): Si _a C₁- _a     (0 < a < 1) (1)einem aus Silicium-, Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen bestehenden amorphen Material der Formel (2):(Si _b C₁- _b ) _c (H)₁- _c     (0 < b, c < 1) (2)und einem aus Silicium-, Kohlenstoff- und Halogenatomen (X) und gegebenenfalls zusätzlich Wasserstoffatomen bestehenden amorphen Material der Formel (3):(Si _d C₁- _d ) _e (X, H)₁- _e     (0 < d, e < 1) (3)ausgewählt ist.

2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Fremdstoff um Atome eines Elements der Gruppe III des Periodensystems handelt.

3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Fremdstoff um Atome eines Elements der Gruppe V des Periodensystems handelt.

4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt des in dem Schichtbereich (I) (105) ent­ haltenen Fremdstoffs 1,0 bis 3×10⁴ Atom-ppm beträgt.

5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt des in dem Schichtbereich (I) (105) ent­ haltenen Fremdstoffs 0,1 bis 5×10³ Atom-ppm beträgt.

6. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke des Schichtbereichs (I) (105) 0,01 bis 10 µm beträgt.

7. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke des zweiten Schichtbereichs (104) 0,01 bis 10 µm beträgt.

8. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste, fotoleitfähige Schichtbereich (103) Wasserstoffatome enthält.

9. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Wasserstoffatome in dem ersten, foto­ leitfähigen Schichtbereich (103) 1 bis 40 Atom-% beträgt.

10. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der erste, fotoleitfähige Schichtbereich (103) Halogenatome enthält.

11. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Gehalt der Halogenatome in dem ersten, fotoleitfähigen Schichtbereich (103) 1 bis 40 Atom-% beträgt.

12. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der erste, fotoleitfähige Schichtbereich (103) Wasserstoffatome und Halogenatome enthält.

13. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Gesamtgehalt der Wasserstoff- und Halogen­ atome in dem ersten, fotoleitfähigen Schichtbereich (103) 1 bis 40 Atom-% beträgt.

14. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß a den Wert 0,1 bis 0,99999 hat.

15. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß b den Wert 0,1 bis 0,99999 und c den Wert 0,6 bis 0,99 hat.

16. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß d den Wert 0,1 bis 0,99999 und e den Wert 0,8 bis 0,99 hat.