DE3307573C2 - - Google Patents

Description

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

Fotoleiter, aus denen fotoleitfähige Schichten für elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien wie z. B. Festkörper- Bildabtastvorrichtungen, elektrofotografische Bilderzeugungsmaterialien oder Manuskript-Lesevorrichtungen gebildet werden, müssen eine hohe Empfindlichkeit, ein hohes S/N-Verhältnis [Fotostrom (I _p )/Dunkelstrom (I _d )], Spektraleigenschaften, die an die Spektraleigenschaften der elektromagnetischen Wellen, mit denen sie bestrahlt werden sollen, angepaßt sind, ein schnelles Ansprechen auf elektromagnetische Wellen und einen gewünschten Dunkelwiderstandswert haben und dürfen während der Anwendung nicht gesundheitsschädlich sein. Außerdem ist es bei einer Festkörper-Bildabtastvorrichtung auch notwendig, daß Restbilder innerhalb einer festgelegten Zeit leicht beseitigt werden können. Im Fall eines elektrofotografischen Bilderzeugungsmaterials, das in eine für die Anwendung als Büromaschine vorgesehene elektrofotografische Vorrichtung eingebaut werden soll, ist es besonders wichtig, daß das Bilderzeugungsmaterial nicht gesundheitsschädlich ist.

Von dem vorstehend erwähnten Gesichtspunkt aus hat in neuerer Zeit amorphes Silicium (nachstehend als "a-Si" bezeichnet) als Fotoleiter Beachtung gefunden.

Aus der DE-OS 29 33 411 ist eine Anwendung von a-Si in einer Lesevorrichtung mit fotoelektrischer Wandlung bekannt.

Aus der DE-OS 28 55 718 ist ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einem Schichtträger und einer fotoleitfähigen amorphen Schicht bekannt. Die fotoleitfähige amorphe Schicht besteht aus einem amorphen Material, das Siliciumatome als Matrix enthält und Wasserstoffatome sowie Atome von Dotierungselementen, ausgewählt aus Elementen der Gruppe III oder V des Periodensystems, enthalten kann.

Aus der DE-OS 31 17 035 ist ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einem Schichtträger und einer fotoleitfähigen amorphen Schicht bekannt. Die fotoleitfähige amorphe Schicht besteht aus einem amorphen Material, das Siliciumatome als Matrix enthält und Wasserstoffatome, Sauerstoffatome und Atome der Gruppe III des Periodensystems enthalten kann.

Die bekannten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien mit aus a-Si gebildeten fotoleitfähigen Schichten müssen jedoch unter den gegenwärtigen Umständen hinsichtlich der Erzielung eines Gleichgewichts der Gesamteigenschaften, wozu elektrische, optische und Fotoleitfähigkeitseigenschaften wie der Dunkelwiderstandswert, die Lichtempfindlichkeit und das Ansprechen auf Licht sowie Eigenschaften bezüglich des Einflusses von Umgebungsbedingungen während der Verwendung wie die Feuchtigkeitsbeständigkeit und außerdem die Stabilität im Verlauf der Zeit gehören, weiter verbessert werden.

Zum Beispiel wird bei der Anwendung von a-Si als Fotoleiter in einem als Bilderzeugungsmaterial dienenden elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial oft beobachtet, daß während seiner Anwendung ein Restpotential verbleibt, wenn gleichzeitig Verbesserungen in bezug auf die Erzielung einer höheren Lichtempfindlichkeit und eines höheren Dunkelwiderstandes beabsichtigt sind. Wenn ein solches elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial über lange Zeit wiederholt verwendet wird, werden verschiedene Schwierigkeiten, z. B. eine Anhäufung von Ermüdungserscheinungen durch wiederholte Anwendung oder die sogenannte Geisterbild-Erscheinung, wobei Restbilder erzeugt werden, hervorgerufen.

Bei einer Anzahl von durch die Erfinder durchgeführten Versuchen wurde zwar festgestellt, daß a-Si-Material, das als Fotoleiter die fotoleitfähige Schicht eines elektrofotografischen Bilderzeugungsmaterials bildet, im Vergleich mit bekannten anorganischen Fotoleitern wie Se, CdS oder ZnO oder mit bekannten organischen Fotoleitern wie Polyvinylcarbazol oder Trinitrofluorenon eine Anzahl von Vorteilen aufweist, jedoch wurde als weiterer Nachteil auch festgestellt, daß bei dem a-Si-Material noch verschiedene Probleme gelöst werden müssen. Wenn die fotoleitfähige Schicht eines elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials in dem Fall, daß das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial aus einer a-Si-Monoschicht gebildet ist, der Eigenschaften verliehen worden sind, die sie für die Anwendung in einer bekannten Solarzelle geeignet machen, einer Ladungsbehandlung zur Erzeugung von elektrostatischen Ladungsbildern unterzogen wird, ist nämlich die Dunkelabschwächung auffällig schnell, weshalb es schwierig ist, ein übliches, elektrofotografisches Verfahren anzuwenden. Diese Neigung ist unter einer feuchten Atmosphäre noch stärker ausgeprägt, und zwar in manchen Fällen in einem derartigen Ausmaß, daß bis zur Entwicklung überhaupt keine Ladung aufrechterhalten werden kann.

Wenn die fotoleitfähige Schicht aus a-Si-Materialien besteht, kann sie außerdem Wasserstoffatome oder Halogenatome wie Fluor- oder Chloratome zur Verbesserung ihrer elektrischen und Fotoleitfähigkeitseigenschaften, Atome wie Bor- oder Phosphoratome zur Steuerung des Typs der elektrischen Leitung und andere Atome zur Verbesserung anderer Eigenschaften enthalten (siehe DE-OS 28 55 718 und DE-OS 31 17 035). In Abhängigkeit von der Art und Weise, in der diese Atome enthalten sind, können manchmal Probleme bezüglich der elektrischen, optischen oder Fotoleitfähigkeitseigenschaften der gebildeten fotoleitfähigen Schicht verursacht werden.

Beispielsweise ist nicht selten die Lebensdauer der in der gebildeten fotoleitfähigen Schicht durch Belichtung erzeugten Fototräger ungenügend, oder die von der dem Schichtträger zugewandten Seite her injizierten Ladungen können in dem dunklen Bereich nicht in ausreichendem Maße behindert bzw. gehemmt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 derart zu verbessern, daß es gute Beständigkeit gegenüber Licht-Ermüdung und auch bei langzeitiger Anwendung hohe Feuchtigkeitsbeständigkeit zeigt und Kopien mit hoher Bildqualität, die eine hohe Dichte, einen klaren Halbton und eine hohe Auflösung haben, liefert und vollkommen oder im wesentlichen frei von Restpotentialen ist, wobei das Aufzeichnungsmaterial ferner eine hohe Lichtempfindlichkeit und ein hohes S/N-Verhältnis haben und einen guten elektrischen Kontakt zwischen dem Schichtträger und der fotoleitfähigen amorphen Schicht zeigen soll.

Diese Aufgabe wird durch ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit den im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Die im Patentanspruch 1 durch die Formeln (1) bis (4) wiedergegebenen amorphen Materialien werden nachstehend kurz als a-SiC, a-SiCH, a-SiCX bzw. a-SiC(H+X) bezeichnet.

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

Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht, die zur Erläuterung des Schichtaufbaus einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials dient.

Fig. 2 bis 10 sind schematische Schnittansichten, die zur Erläuterung des Schichtaufbaus der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die am Aufbau des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials beteiligt ist, dienen.

Fig. 11 ist ein schematisches Fließbild, das zur Erläuterung der Vorrichtung dient, die zur Herstellung der erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien angewandt wird.

Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht, in der ein typischer, beispielhafter Aufbau des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials erläutert wird.

Das in Fig. 1 gezeigte elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial 100 weist einen Schichtträger 101 und eine erste, fotoleitfähige amorphe Schicht 102, die aus a-Si, vorzugsweise aus a-Si(H,X), besteht, und eine zweite amorphe Schicht 107, die auf dem Schichtträger vorgesehen sind, auf.

Die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht 102 hat eine Schichtstruktur, die aus einem Schichtbereich (0) 103, der Sauerstoffatome enthält, einem Schichtbereich (III) 104, der Atome eines zu der Gruppe III des Periodensystems gehörenden Elements (nachstehend als Atome der Gruppe III bezeichnet) enthält, und einem auf dem Schichtbereich (III) 104 vorgesehenen Schichtbereich 106, der weder Sauerstoffatome noch Atome der Gruppe III enthält, besteht.

In einem Schichtbereich 105, der zwischen dem Schichtbereich (0) 103 und dem Schichtbereich 106 vorgesehen ist, sind die Atome der Gruppe III, jedoch keine Sauerstoffatome, enthalten.

Die in dem Schichtbereich (0) 103 enthaltenen Sauerstoffatome sind in dem Schichtbereich (0) 103 in der Richtung der Schichtdicke ohne Unterbrechung verteilt, wobei ihre Konzentration in der Richtung der Schichtdicke verschiedene Werte hat; die Sauerstoffatome sind jedoch in der Richtung, die zu der Oberfläche des Schichtträgers 101 im wesentlichen parallel ist, vorzugsweise ohne Unterbrechung und mit einer im wesentlichen konstanten Konzentration verteilt.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial ist es notwendig, daß am Oberflächenteil der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht 102 ein Schichtbereich gebildet wird, der keine Sauerstoffatome enthält (entsprechend dem Schichtbereich 106 in Fig. 1), es ist jedoch nicht unbedingt notwendig, einen Schichtbereich vorzusehen, der die Atome der Gruppe III, jedoch keine Sauerstoffatome, enthält (entsprechend dem in Fig. 1 gezeigten Schichtbereich 105).

Das heißt beispielsweise, daß der Schichtbereich (0) mit dem Schichtbereich (III) identisch sein kann oder daß der Schichtbereich (III) bei einer alternativen Ausführungsform innerhalb des Schichtbereichs (0) vorgesehen sein kann.

Die in dem Schichtbereich (III) enthaltenen Atome der Gruppe III sind in dem Schichtbereich (III) in der Richtung der Schichtdicke ohne Unterbrechung verteilt, wobei ihre Konzentration in der Richtung der Schichtdicke entweder verschiedene Werte haben oder im wesentlichen konstant sein kann. Die Atome der Gruppe III sind jedoch in der Richtung, die zu der Oberfläche des Schichtträgers 101 im wesentlichen parallel ist, vorzugsweise ohne Unterbrechung und mit einer im wesentlichen konstanten Konzentration verteilt.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial 100 enthält der Schichtbereich 106 keine Atome der Gruppe III, jedoch kann der Schichtbereich 106 im Rahmen der Erfindung auch die Atome der Gruppe III enthalten.

Mit der Einführung von Sauerstoffatomen in den Schichtbereich (0) sind in dem erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial hauptsächlich Verbesserungen in bezug auf die Erzielung eines höheren Dunkelwiderstands und einer besseren Haftung zwischen der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht und dem Schichtträger, auf dem die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht direkt vorgesehen ist, beabsichtigt.

Insbesondere im Fall von Schichtstrukturen, wie sie in dem elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial 100 von Fig. 1 gezeigt werden, wo die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht 102 einen Schichtbereich (0) 103, der Sauerstoffatome enthält, einen Schichtbereich (III) 104, der die Atome der Gruppe III enthält, einen Schichtbereich 105, der keine Sauerstoffatome enthält, und einen Schichtbereich 106, der weder Sauerstoffatome noch Atome der Gruppe III enthält, aufweist, wobei der Schichtbereich (0) 103 und der Schichtbereich (III) 104 einen Schichtbereich gemeinsam haben, können bessere Ergebnisse erzielt werden.

In dem erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial wird auch die Verteilung der in dem Schichtbereich (0) enthaltenen Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke des Schichtbereichs (0) in erster Linie so gestaltet, daß die Sauerstoffatome in Richtung auf die dem Schichtträger zugewandte Seite oder auf die Grenzfläche mit einer anderen Schicht stärker angereichert sind, um die Haftung an oder den Kontakt mit dem Schichtträger, auf dem der Schichtbereich (0) vorgesehen ist, oder an oder mit einer anderen Schicht zu verbessern. Zweitens können die in dem Schichtbereich (0) enthaltenen Sauerstoffatome zur Erzielung eines glatten, elektrischen Kontaktes an der Grenzfläche mit dem auf dem Schichtbereich (0) vorgesehenen Schichtbereich, der keine Sauerstoffatome enthält, vorzugsweise derart in dem Schichtbereich (0) enthalten sein, daß das Tiefenprofil der Konzentration der Sauerstoffatome in Richtung auf die Seite, die dem keine Sauerstoffatome enthaltenden Schichtbereich zugewandt ist, allmählich abnimmt, wobei das Tiefenprofil der Konzentration der Sauerstoffatome an der Grenzfläche im wesentlichen den Wert 0 haben kann.

Das gleiche gilt bezüglich der Atome der Gruppe III in dem Schichtbereich (III). Im Fall eines Beispiels, bei dem in dem Schichtbereich an der Oberflächenseite der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht keine Atome der Gruppe III enthalten sind, kann das Tiefenprofil der Konzentration der Atome der Gruppe III in dem Schichtbereich (III) vorzugsweise so gebildet werden, daß dieses Tiefenprofil an der erwähnten Oberflächenseite des Schichtbereichs in Richtung auf die Grenzfläche mit dem Schichtbereich an der Oberflächenseite allmählich abnimmt und an der Grenzfläche im wesentlichen den Wert 0 hat.

Als Beispiele für die zu der Gruppe III des Periodensystems gehörenden Atome, die in den Schichtbereich (III) einzuführen sind, können B (Bor), Al (Aluminium), Ga (Gallium), In (Indium) und Tl (Thallium) erwähnt werden. Von diesen werden B und Ga besonders bevorzugt.

Der Gehalt der Atome der Gruppe III in dem Schichtbereich (III) beträgt geeigneterweise 0,01 bis 1000 Atom-ppm, vorzugsweise 0,5 bis 800 Atom-ppm und insbesondere 1 bis 500 Atom-ppm. Der Gehalt der Sauerstoffatome in dem Schichtbereich (0) beträgt geeigneterweise 0,001 bis 20 Atom-%, vorzugsweise 0,002 bis 10 Atom-% und insbesondere 0,003 bis 5 Atom-%.

Die Fig. 2 bis 10 zeigen jeweils typische Beispiele für die Verteilung der Sauerstoffatome und der Atome der Gruppe III, die in der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials enthalten sind, in der Richtung der Schichtdicke.

In den Fig. 2 bis 10 zeigt die Abszissenachse den Gehalt C der Sauerstoffatome oder der Atome der Gruppe III, während die Ordinatenachse die Richtung der Schichtdicke der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht bezeichnet. t _B zeigt die Lage der Oberfläche der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht an der dem Schichtträger zugewandten Seite, während t _s die Lage der Oberfläche der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht an der Seite, die dem Schichtträger entgegengesetzt ist, zeigt. Das heißt, daß das Wachstum der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die Sauerstoffatome und Atome der Gruppe III enthält, von der t _B -Seite ausgehend in Richtung auf die t _s -Seite fortschreitet.

Der Maßstab der Abszissenachse für Sauerstoffatome ist von dem Maßstab für die Atome der Gruppe III verschieden. Die durchgehenden Linien A 2 bis A 10 stellen die Tiefenprofillinien der Konzentration der Sauerstoffatome dar, während die durchgehenden Linien B 2 bis B 10 die Tiefenprofillinien der Konzentration der Atome der Gruppe III darstellen.

In Fig. 2 wird eine erste typische Ausführungsform der Verteilung der Sauerstoffatome und der Atome der Gruppe III, die in der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht enthalten sind, in der Richtung der Schichtdicke gezeigt.

Gemäß der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform weist die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht (t _s t _B ) (der gesamte Schichtbereich von t _s bis t _B ), die aus a-Si(H,X) besteht, von der dem Schichtträger zugewandten Seite ausgehend einen Schichtbereich (t ₂ t _B ) (den Schichtbereich zwischen t ₂ und t _B ), in dem Sauerstoffatome und Atome der Gruppe III in der Schichtdickenrichtung im wesentlichen konstant mit der Konzentration C ₍₀₎₁ bzw. C _(III)1 verteilt sind, einen Schichtbereich (t ₁ t ₂ ), in dem Sauerstoffatome mit einem allmählich von C ₍₀₎₁ bis zu einem Wert von im wesentlichen 0 linear abnehmenden Tiefenprofil ihrer Konzentration und die Atome der Gruppe III mit einem von C _(III)1 bis zu einem Wert von im wesentlichen 0 linear abnehmenden Tiefenprofil ihrer Konzentration enthalten sind, und einen Schichtbereich (t _s t ₁ ), in dem im wesentlichen keine Sauerstoffatome und keine Atome der Gruppe III enthalten sind, auf.

Im Fall der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform, bei der die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht (t _s t _B ) eine Berührungs- Grenzfläche mit dem Träger oder einer anderen Schicht (entsprechend t _B ) aufweist und einen Schichtbereich (t ₂ t _B ) enthält, in dem die Sauerstoffatome und die Atome der Gruppe III mit einer konstanten Konzentration die Konzentrationen C _(III)1 und C ₍₀₎₁ nach Wunsch in geeigneter Weise in bezug auf den Schichtträger oder eine andere Schicht festgelegt werden, wobei C _(III)1 geeigneterweise 0,1 bis 10 000 Atom-ppm, vorzugsweise 1 bis 4000 Atom-ppm und insbesondere 2 bis 2000 Atom-ppm, jeweils auf Siliciumatome bezogen, beträgt, während C ₍₀₎₁ geeigneterweise 0,01 bis 30 Atom-%, vorzugsweise 0,02 bis 20 Atom-% und insbesondere 0,03 bis 10 Atom-%, jeweils auf Siliciumatome bezogen, beträgt. Der Schichtbereich (t ₁ t ₂ ) ist hauptsächlich zum Zweck der Herstellung eines glatten, elektrischen Kontaktes zwischen dem Schichtbereich (t _s t ₁ ) und dem Schichtbereich (t ₂ t _B ) vorgesehen, und die Schichtdicke des Schichtbereichs (t ₁ t ₂ ) sollte nach Wunsch in geeigneter Weise in bezug auf die Konzentration C ₍₀₎₁ der Sauerstoffatome und auf die Konzentration C _(III)1 der Atome der Gruppe III, insbesondere in bezug auf die Konzentration C ₍₀₎₁, festgelegt werden.

Der Schichtbereich (t _s t ₁ ), der gegebenenfalls Atome der Gruppe III, jedoch keine Sauerstoffatome, enthalten kann, kann eine Dicke haben, die nach Wunsch in geeigneter Weise so festgelegt wird, daß das erhaltene elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial eine ausreichende Durchschlagsfestigkeit bei wiederholter Verwendung hat oder daß das Licht, mit dem bestrahlt wird, in ausreichendem Maße in dem Schichtbereich (t _s t ₁ ) absorbiert werden kann, wenn in dem Schichtbereich (t _s t ₁ ) durch Bestrahlung mit Licht Fototräger erzeugt werden sollen.

Von diesem Gesichtspunkt aus hat der keine Sauerstoffatome enthaltende Schichtbereich, der als End-Schichtbereich der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht an der Seite der zweiten amorphen Schicht ausgebildet ist, im Rahmen der Erfindung eine Dicke von geeigneterweise 10,0 nm bis 10 µm, vorzugsweise 20,0 nm bis 5 µm und insbesondere von 50,0 nm bis 3 µm.

Bei einem elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial mit den in Fig. 2 gezeigten Tiefenprofilen der Konzentration der Sauerstoffatome und der Atome der Gruppe III wird es bevorzugt, in dem Teil der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, der sich an der Oberfläche (entsprechend der Lage t _B ) befindet, die dem Schichtträger zugewandt ist, einen Schichtbereich (t ₃ t _B ) auszubilden, in dem der Konzentration der Sauerstoffatome ein Wert gegeben wird, der höher ist als die Konzentration C ₍₀₎₁, wie es durch die Strichpunktlinie a in Fig. 2 gezeigt wird, um die Haftung an dem Schichtträger oder an einer anderen Schicht zu verbessern sowie um eine Injektion von Ladungen von der dem Schichtträger zugewandten Seite her in die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht zu inhibieren, während auch Verbesserungen in bezug auf die Erzielung einer höheren Lichtempfindlichkeit und eines höheren Dunkelwiderstandes angestrebt werden.

Die Konzentration C ₍₀₎₂ der Sauerstoffatome in dem Schichtbereich (t ₃ t _B ), in dem die Sauerstoffatome mit einer höheren Konzentration verteilt sind, kann im allgemeinen 30 Atom-% oder mehr, vorzugsweise 40 Atom-% oder mehr und insbesondere 50 Atom-% oder mehr, auf Siliciumatome bezogen, betragen. Das Tiefenprofil der Konzentration der Sauerstoffatome in dem Schichtbereich (t ₃ t _B ), in dem die Sauerstoffatome mit einer höheren Konzentration verteilt sind, kann in der Richtung der Schichtdicke konstant gemacht werden, wie es in Fig. 2 durch die Strichpunktlinie a gezeigt wird, oder das Tiefenprofil der Konzentration der Sauerstoffatome kann alternativ zwecks Erzielung eines guten, elektrischen Kontaktes mit einem benachbarten, direkt verbundenen Schichtbereich so ausgebildet werden, daß es von der dem Schichtträger zugewandten Seite ausgehend bis zu einer bestimmten Dicke einen konstanten Wert C ₍₀₎₂ hat und danach allmählich kontinuierlich bis zu einem Wert C ₍₀₎₁ abnimmt.

Das Tiefenprofil der Konzentration der in dem Schichtbereich (III) enthaltenen Atome der Gruppe III kann geeigneterweise so ausgebildet werden, daß man an der dem Schichtträger zugewandten Seite einen Schichtbereich [entsprechend dem Schichtbereich (t ₂ t _B )] erhält, in dem ein konstanter Wert der Konzentration C _(III)1 aufrechterhalten wird, jedoch wird vorzugsweise zum Zweck einer wirksamen Inhibierung der Injektion von Ladungen von der dem Schichtträger zugewandten Seite her in die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht an der dem Schichtträger zugewandten Seite ein Schichtbereich (t ₄ t _B ) vorgesehen, in dem die Atome der Gruppe III mit einer höheren Konzentration verteilt sind, wie es in Fig. 2 durch die Strichpunktlinie c gezeigt wird.

Der Schichtbereich (t ₄ t _B ) kann vorzugsweise so ausgebildet sein, daß die Lage t₄ nicht mehr als 5 µm von der Lage t _B entfernt ist. Der Schichtbereich (t ₄ t _B ) kann so ausgebildet werden, daß er den gesamten Schichtbereich (L _T ), der sich von der Lage t _B ausgehend bis zu einer Dicke von 5 µm erstreckt, einnimmt, oder er kann als Teil des Schichtbereichs (L _T ) vorgesehen werden.

Es kann in Abhängigkeit von den erforderlichen Eigenschaften der gebildeten, ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht festgelegt werden, ob der Schichtbereich (t ₄ t _B ) als Teil des Schichtbereichs (L _T ) ausgebildet werden oder den gesamten Schichtbereich (L _T ) einnehmen soll.

Der Schichtbereich (t ₄ t _B ) kann geeigneterweise so gebildet werden, daß die Atome der Gruppe III in der Richtung der Schichtdicke in der Weise verteilt sind, daß der Höchstwert ihrer Konzentration C _max im allgemeinen 50 Atom-ppm oder mehr, vorzugsweise 80 Atom-ppm oder mehr und insbesondere 100 Atom-ppm oder mehr, auf Siliciumatome bezogen, beträgt.

Das heißt, daß der Schichtbereich (III), der die Atome der Gruppe III enthält, vorzugsweise so ausgebildet werden kann, daß der Höchstwert C _max ihrer Konzentration in einer Tiefe innerhalb eines Schichtbereichs, dessen von t _B aus gerechnete Dicke 5 µm beträgt, vorliegt.

Der Schichtbereich (t ₃ t _B ), in dem Sauerstoffatome mit einer höheren Konzentration verteilt sind, und der Schichtbereich (t ₄ t _B ), in dem die Atome der Gruppe III mit einer höheren Konzentration verteilt sind, können Dicken haben, die in Abhängigkeit von der Konzentration und der Verteilung der Sauerstoffatome oder der Atome der Gruppe III festgelegt werden können und geeigneterweise 3,0 nm bis 5 µm, vorzugsweise 4,0 nm bis 4 µm und insbesondere 5,0 nm bis 3 µm betragen.

Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform ist der in Fig. 2 gezeigten grundsätzlich ähnlich, unterscheidet sich jedoch in dem folgenden Merkmal: Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform beginnt die Verminderung der Tiefenprofile der Konzentration der Sauerstoffatome und der Atome der Gruppe III in der Lage t₂, bis diese Tiefenprofile in der Lage t₁ im wesentlichen den Wert 0 erreichen. Im Gegensatz dazu beginnt im Fall der Ausführungsform von Fig. 3 die Verminderung des Tiefenprofils der Konzentration der Sauerstoffatome in der Lage t₃, wie es durch die durchgehende Linie A 3 gezeigt wird, während die Verminderung des Tiefenprofils der Konzentration der Atome der Gruppe III in der Lage t₂ beginnt, wie es durch die durchgehende Linie B 3 gezeigt wird, und beide Tiefenprofile erreichen in der Lage t₁ einen Wert von im wesentlichen 0.

Das heißt, daß der Schichtbereich (0) (t ₁ t _B ), der Sauerstoffatome enthält, aus einem Schichtbereich (t ₃ t _B ), in dem die Sauerstoffatome im wesentlichen mit einer konstanten Konzentration C ₍₀₎₁ enthalten sind, und einem Schichtbereich (t ₁ t ₃ ), in dem die Konzentration von C ₍₀₎₁ bis zu einem Wert von im wesentlichen 0 linear abnimmt, besteht.

Der Schichtbereich (III) (t ₁ t _B ), der die Atome der Gruppe III enthält, besteht aus einem Schichtbereich (t ₂ t _B ), in dem die Atome der Gruppe III im wesentlichen mit einer konstanten Konzentration C _(III)1 enthalten sind, und einem Schichtbereich (t ₁ t ₂ ), in dem die Konzentration von C _(III)1 in der Lage t₂ bis zu einem Wert von im wesentlichen 0 linear abnimmt.

Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform ist eine Abwandlung der in Fig. 3 gezeigten und hat den gleichen Aufbau wie in Fig. 3, jedoch mit dem Unterschied, daß ein Schichtbereich (t ₃ t _B ) vorgesehen ist, in dem die Atome der Gruppe III innerhalb eines Schichtbereichs (t ₂ t _B ), in dem Sauerstoffatome mit einer konstanten Konzentration C ₍₀₎₁ verteilt sind, mit einer konstanten Konzentration C _(III)1 verteilt sind.

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform mit zwei Schichtbereichen, die die Atome der Gruppe III in einer konstanten Verteilung mit einer bestimmten Konzentration enthalten.

Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform besteht die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht von der dem Schichtträger zugewandten Seite aus gesehen aus einem Schichtbereich (t ₃ t _B ), der Sauerstoffatome und Atome der Gruppe III enthält, einem Schichtbereich (t ₁ t ₃ ), der auf dem Schichtbereich (t ₃ t _B ) vorgesehen ist und die Atome der Gruppe III, jedoch keine Sauerstoffatome, enthält, und einem Schichtbereich (t _s t ₁ ), der weder Atome der Gruppe III noch Sauerstoffatome enthält.

Der Schichtbereich (0) (t ₃ t _B ), der Sauerstoffatome enthält, besteht aus einem Schichtbereich (t ₅ t _B ), in dem die Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke im wesentlichen mit einer konstanten Konzentration C ₍₀₎₁ verteilt sind, und einem Schichtbereich (t ₃ t ₅ ), in dem ihre Konzentration von dem Wert C ₍₀₎₁ bis zu einem Wert von im wesentlichen 0 allmählich linear abnimmt.

Der Schichtbereich (t ₁ t _B ) hat eine Schichtstruktur, die von der dem Schichtträger zugewandten Seite aus gesehen einen Schichtbereich (t ₄ t _B ), in dem die Atome der Gruppe III in der Richtung der Schichtdicke im wesentlichen mit einer konstanten Konzentration C _(III)1 verteilt sind, einen Schichtbereich (t ₃ t ₄ ), in dem ihre Konzentration von dem Wert C _(III)1 bis zu dem Wert C _(III)3 kontinuierlich linear abnimmt, einen Schichtbereich (t ₂ t ₃ ), in dem sie in der Richtung der Schichtdicke im wesentlichen mit einer konstanten Konzentration C _(III)3 verteilt sind, und einen Schichtbereich (t ₁ t ₂ ), in dem ihre Konzentration von dem Wert C _(III)3 ausgehend ohne Unterbrechung linear abnimmt, aufweist.

Fig. 6 zeigt eine Abwandlung der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform.

Im Fall der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform sind ein Schichtbereich (t ₅ t _B ), in dem Sauerstoffatome und die Atome der Gruppe III mit der konstanten Konzentration C ₍₀₎₁ bzw. C _(III)1 verteilt sind, und ein Schichtbereich (t ₃ t ₅ ), in dem die Konzentration der Sauerstoffatome von dem Wert C ₍₀₎₁ bis zu einem Wert von im wesentlichen 0 allmählich linear abnimmt, vorgesehen, und innerhalb des Schichtbereichs (t ₃ t ₅ ) sind ein Schichtbereich (t ₄ t ₅ ), in dem die Atome der Gruppe III enthalten und mit einer linear abnehmenden Konzentration verteilt sind, und ein Schichtbereich (t ₃ t ₄ ), in dem die Atome der Gruppe III mit der im wesentlichen konstanten Konzentration C _(III)3 verteilt sind, ausgebildet.

Auf dem Schichtbereich (t ₃ t _B ) ist ein Schichtbereich (t _s t ₃ ) vorgesehen, der im wesentlichen keine Sauerstoffatome enthält und aus einem Schichtbereich (t ₁ t ₃ ), der die Atome der Gruppe III enthält, und einem Schichtbereich (t _s t ₁ ), der weder Sauerstoffatome noch Atome der Gruppe III enthält, besteht.

Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Atome der Gruppe III in der gesamten ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht [d. h. in dem Schichtbereich (t _s t _B )] enthalten sind, während in dem Schichtbereich (t _s t ₁ ) an der Oberflächenseite keine Sauerstoffatome enthalten sind.

Der Schichtbereich (t ₁ t _B ), der Sauerstoffatome enthält, wie es durch die durchgehende Linie A 7 gezeigt wird, enthält einen Schichtbereich (t ₃ t _B ), in dem die Sauerstoffatome im wesentlichen mit einer konstanten Konzentration C ₍₀₎₁ enthalten sind, und einen Schichtbereich (0) (t ₁ t ₃ ), in dem Sauerstoffatome mit einem Tiefenprofil ihrer Konzentration, das von dem Wert C ₍₀₎₁ bis zu einem Wert von im wesentlichen 0 allmählich abnimmt, enthalten sind.

Das Tiefenprofil der Konzentration der Atome der Gruppe III in der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht wird durch die durchgehende Linie B 7 gezeigt. Der Schichtbereich (t _s t _B ), der die Atome der Gruppe III enthält, weist einen Schichtbereich (t ₂ t _B ), in dem die Atome der Gruppe III im wesentlichen mit einer konstanten Konzentration C _(III)3 enthalten sind, einen Schichtbereich (t ₁ t ₂ ), in dem die Atome der Gruppe III mit einem Tiefenprofil ihrer Konzentration enthalten sind, das sich zwischen den Werten C _(III)1 und C _(III)3 ohne Unterbrechung linear verändert, und einen Schichtbereich (t _s t ₁ ), in dem die Atome der Gruppe III mit einer konstanten Konzentration C _(III)3 verteilt sind, auf. Zwischen den Schichtbereichen (t ₂ t _B ) und (t _s t ₁ ) ist der Schichtbereich (t ₁ t ₂ ) ausgebildet, in dem sich die Konzentration der Atome der Gruppe III zwischen den Werten C _(III)1 und C _(III)3 kontinuierlich verändert.

Fig. 8 zeigt eine Abwandlung der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform.

Die Atome der Gruppe III sind in der gesamten ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht enthalten, wie es durch die durchgehende Linie B 8 gezeigt wird, während Sauerstoffatome in dem Schichtbereich (t ₁ t _B ) enthalten sind. In dem Schichtbereich (t ₃ t _B ) sind Sauerstoffatome mit einer konstanten Konzentration C ₍₀₎₁ und die Atome der Gruppe III mit einer konstanten Konzentration C _(III)1 verteilt, während die Atome der Gruppe III in dem Schichtbereich (t _s t ₂ ) mit einer konstanten Konzentration C _(III)3 verteilt sind.

In dem Schichtbereich (t ₁ t ₃ ) sind Sauerstoffatome mit einem Tiefenprofil ihrer Konzentration enthalten, das von dem Wert C ₍₀₎₁ an der dem Schichtträger zugewandten Seite bis zu einem Wert von im wesentlichen 0 in der Lage t₁ allmählich linear abnimmt, wie es durch die durchgezogene Linie A 8 gezeigt wird.

In dem Schichtbereich (t ₂ t ₃ ) sind die Atome der Gruppe III mit einem Tiefenprofil ihrer Konzentration enthalten, das von dem Wert C _(III)1 bis zu dem Wert C _(III)3 allmählich abnimmt.

In Fig. 9 wird eine Ausführungsform gezeigt, bei der in einem Schichtbereich, der mit verschiedenen Werten der Konzentration in der Richtung der Schichtdicke verteilte Sauerstoffatome und ohne Unterbrechung in der Richtung der Schichtdicke verteilte Atome der Gruppe III enthält, die Atome der Gruppe III in der Richtung der Schichtdicke mit einer im wesentlichen konstanten Konzentration verteilt sind.

Bei der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform bilden der Schichtbereich (0), der Sauerstoffatome enthält, und der Schichtbereich (III), der die Atome der Gruppe III enthält, im wesentlichen den gleichen Schichtbereich, wobei diese Ausführungsform an der Oberflächenseite auch einen Schichtbereich aufweist, der weder Sauerstoffatome noch Atome der Gruppe III enthält.

In dem Schichtbereich (t ₂ t _B ) sind Sauerstoffatome mit einer im wesentlichen konstanten Konzentration C ₍₀₎₁ enthalten, während in dem Schichtbereich (t ₁ t ₂ ) die Konzentration der Sauerstoffatome kontinuierlich von dem Wert C ₍₀₎₁ bis zu dem Wert C ₍₀₎₃ abnimmt.

Bei der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform sind ein Schichtbereich (0), in dem Sauerstoffatome ohne Unterbrechung verteilt sind, und ein Schichtbereich (III) in dem die Atome der Gruppe III ebenfalls ohne Unterbrechung verteilt sind, vorgesehen, wobei beide Atomarten in den jeweiligen Schichtbereichen mit verschiedenen Werten der Konzentration verteilt sind. Der Schichtbereich (III), der die Atome der Gruppe III enthält, ist innerhalb des Sauerstoffatome enthaltenden Schichtbereichs (0) vorgesehen.

In dem Schichtbereich (t ₃ t _B ) sind Sauerstoffatome im wesentlichen mit einer konstanten Konzentration C ₍₀₎₁ und die Atome der Gruppe III mit einer konstanten Konzentration C _(III)1 enthalten, während in dem Schichtbereich (t ₂ t ₃ ) Sauerstoffatome und Atome der Gruppe III enthalten sind, deren Konzentrationen mit dem Wachstum der einzelnen Schichten allmählich abnehmen, bis die Konzentration der Atome der Gruppe III bei t₂ im wesentlichen 0 beträgt.

Sauerstoffatome sind auch in dem Schichtbereich (t ₁ t ₂ ), der keine Atome der Gruppe III enthält, enthalten, so daß die Sauerstoffatome ein linear abnehmendes Tiefenprofil ihrer Konzentration bilden, bis ihre Konzentration bei t₁ einen Wert von im wesentlichen 0 erreicht.

In dem Schichtbereich (t _s t ₁ ) sind weder Sauerstoffatome noch Atome der Gruppe III enthalten.

Vorstehend sind unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 10 einige typische Beispiele für die Tiefenprofile der Konzentration der Sauerstoffatome und der Atome der Gruppe III, die in der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht enthalten sind, in der Richtung der Schichtdicke beschrieben worden. Im Fall der Fig. 3 bis 10 ist es auch möglich, ähnlich wie im Fall von Fig. 2 beschrieben einen Schichtbereich mit einer Verteilung vorzusehen, die an der dem Schichtträger zugewandten Seite einen Bereich mit einer höheren Konzentration C der Sauerstoffatome oder der Atome der Gruppe III und an der der Oberfläche t _s zugewandten Seite einen Bereich, bei dem die Konzentration C im Vergleich mit der Konzentration an der dem Schichtträger zugewandten Seite in bedeutendem Maße vermindert ist, aufweist. Es ist auch möglich, daß die Konzentration der Sauerstoffatome und der Atome der Gruppe III in den einzelnen Schichtbereichen nicht nur linear, sondern auch in Form einer Kurve abnimmt.

Als typische Beispiele für Halogenatome (X), die gegebenenfalls in die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht eingebaut werden können, können Fluor, Chlor Brom und Jod erwähnt werden, wobei Fluor und Chlor besonders bevorzugt werden.

Die Bildung einer aus a-Si(H,X) bestehenden ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht kann nach einem Vakuumbedampfungsverfahren unter Anwendung der Entladungserscheinung, beispielsweise nach dem Glimmentladungsverfahren, dem Zerstäubungsverfahren oder dem Ionenplattierverfahren, durchgeführt werden. Die grundlegende Verfahrensweise für die Bildung einer aus a-Si (H,X) bestehenden ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht nach dem Glimmentladungsverfahren besteht beispielsweise darin, daß ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Wasserstoffatomen und/oder Halogenatomen zusammen mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial für die Einführung von Siliciumatomen in eine Abscheidungskammer, die im Inneren auf einen verminderten Druck gebracht werden kann, eingeleitet wird und daß in der Abscheidungskammer eine Glimmentladung angeregt wird, wodurch auf der Oberfläche eines Schichtträgers, der in eine vorbestimmte Lage gebracht wurde, eine aus a-Si(H,X) bestehende Schicht gebildet wird. Für die Bildung der Schicht nach dem Zerstäubungsverfahren kann in dem Fall, daß die Zerstäubung mit einem aus Silicium gebildeten Target in einer Atmosphäre aus beispielsweise einem Inertgas wie Ar oder He oder in einer auf diesen Gasen basierenden Gasmischung durchgeführt wird, ein Gas für die Einführung von Wasserstoffatomen und/oder Halogenatomen in die zur Zerstäubung dienende Abscheidungskammer eingeleitet werden.

Zu dem für die Einführung von Siliciumatomen einzusetzenden, gasförmigen Ausgangsmaterial können als wirksame Materialien gasförmige oder vergasbare Siliciumhydride (Silane) wie SiH₄, Si₂H₆, Si₃H₈ und Si₄H₁₀ gehören. SiH₄ und Si₂H₆ werden im Hinblick auf ihre einfache Handhabung während der Schichtbildung und auf den Wirkungsgrad hinsichtlich der Einführung von Siliciumatomen besonders bevorzugt.

Als wirksame gasförmige Ausgangsmaterialien für die Einführung von Halogenatomen kann eine Vielzahl von gasförmigen oder vergasbaren Halogenverbindungen, beispielsweise gasförmige Halogene, Halogenide, Interhalogenverbindungen und halogensubstituierte Silanderivate, erwähnt werden.

Im Rahmen der Erfindung ist auch der Einsatz von gasförmigen oder vergasbaren, Halogenatome enthaltenden Siliciumverbindungen, die aus Siliciumatomen und Halogenatomen gebildet sind, wirksam.

Zu typischen Beispielen für Halogenverbindungen, die vorzugsweise eingesetzt werden, können gasförmige Halogene wie Fluor, Chlor, Brom oder Jod und Interhalogenverbindungen wie BrF, ClF, ClF₃, BrF₅, BrF₃, JF₃, JF₇, JCl und JBr gehören.

Als Halogenatome enthaltende Siliciumverbindungen, d. h. als mit Halogenatomen substituierte Silanderivate, können vorzugsweise Siliciumhalogenide wie SiF₄, Si₂F₆, SiCl₄ und SiBr₄ eingesetzt werden.

Wenn das erfindungsgemäße elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial nach dem Glimmentladungsverfahren unter Anwendung einer solchen Halogenatome enthaltenden Siliciumverbindung gebildet werden soll, kann auf einem bestimmten Schichtträger eine aus a-Si, das Halogenatome enthält, bestehende erste, fotoleitfähige amorphe Schicht gebildet werden, ohne daß als zur Einführung von Siliciumatomen befähigtes gasförmiges Ausgangsmaterial ein gasförmiges Siliciumhydrid eingesetzt wird.

Die grundlegende Verfahrensweise zur Bildung einer Halogenatome enthaltenden ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht nach dem Glimmentladungsverfahren besteht darin, daß ein gasförmiges Siliciumhalogenid als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Silicium und ein Gas wie Ar, H₂ oder He in einem vorbestimmten Mischungsverhältnis und mit vorbestimmten Gasdurchflußgeschwindigkeiten in eine zur Bildung der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht dienende Abscheidungskammer eingeleitet werden und daß in der Abscheidungskammer eine Glimmentladung angelegt wird, um eine Plasmaatmosphäre aus diesen Gasen zu bilden, wodurch auf einem bestimmten Schichtträger die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht gebildet werden kann. Für die Einführung von Wasserstoffatomen können diese Gase außerdem in einem gewünschten Ausmaß mit einer gasförmigen, Wasserstoffatome enthaltenden Siliciumverbindung vermischt werden.

Die einzelnen Gase können nicht nur als einzelne Gasarten, sondern auch in Form einer Mischung aus mehr als einer Gasart eingesetzt werden.

Für die Bildung einer aus a-Si(H,X) bestehenden ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht nach dem reaktiven Zerstäubungsverfahren oder dem Ionenplattierverfahren kann beispielsweise im Fall des Zerstäubungsverfahrens die Zerstäubung unter Anwendung eines Targets aus Silicium in einer bestimmten Gasplasmaatmosphäre durchgeführt werden. Im Fall des Ionenplattierverfahrens wird polykristallines Silicium oder Einkristall-Silicium als Verdampfungsquelle in ein Aufdampfschiffchen hineingebracht, und die Silicium- Verdampfungsquelle wird durch Erhitzen nach dem Widerstandsheizverfahren oder dem Elektronenstrahlverfahren verdampft, wobei dem erhaltenen fliegenden, verdampften Silicium ein Durchtritt durch die Gasplasmaatmosphäre ermöglicht wird.

Während dieser Verfahrensweise kann zur Einführung von Halogenatomen in die gebildete Schicht beim Zerstäubungsverfahren oder beim Ionenplattierverfahren eine gasförmige Halogenverbindung oder eine Halogenatome enthaltende Siliciumverbindung, wie sie vorstehend beschrieben wurden, in die Abscheidungskammer eingeleitet werden, wobei eine Plasmaatmosphäre aus diesem Gas gebildet wird.

Für die Einführung von Wasserstoffatomen kann auch ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Wasserstoffatomen wie H₂ oder eines der gasförmigen Silane, die vorstehend erwähnt wurden, in die Abscheidungskammer eingeleitet werden, und in der Abscheidungskammer kann eine Plasmaatmosphäre aus diesem Gas gebildet werden.

Als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung 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 einen Halogenwasserstoff wie HF, HCl, HBr oder HJ oder ein halogensubstituiertes Siliciumhydrid wie SiH₂F₂, SiH₂J₂, SiH₂Cl₂, SiHCl₃, SiH₂Br₂ oder SiHBr₃, als wirksames Ausgangsmaterial für die Bildung einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht einzusetzen.

Diese Halogenide, die Wasserstoffatome enthalten und dazu befähigt sind, während der Bildung der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht gleichzeitig mit der Einführung von Halogenatomen in die Schicht Wasserstoffatome einzuführen, die hinsichtlich der Steuerung der elektrischen oder fotoelektrischen Eigenschaften sehr wirksam sind, können vorzugsweise als Ausgangsmaterial für die Einführung von Halogenatomen eingesetzt werden.

Für den Einbau von Wasserstoffatomen in die Struktur der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht kann anders als bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren dafür gesorgt werden, daß in einer Abscheidungskammer, in der eine Entladung angeregt wird, zusammen mit einer zur Einführung von Siliciumatomen dienenden Siliciumverbindung H₂ oder ein gasförmiges Siliciumhydrid wie SiH₄, Si₂H₆, Si₃H₈ oder Si₄H₁₀ vorliegt.

Im Fall des reaktiven Zerstäubungsverfahrens wird beispielsweise ein Silicium-Target eingesetzt, und ein zur Einführung 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 mit dem Silicium-Target durchzuführen, wodurch auf dem Schichtträger eine aus a-Si(H,X) bestehende erste, fotoleitfähige amorphe Schicht gebildet wird.

Außerdem kann ein Gas wie B₂H₆ oder ein anderes Gas eingeleitet werden, um auch eine Dotierung mit Atomen der Gruppe (III) zu bewirken.

Die Menge der Wasserstoffatome oder der Halogenatome, die in die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht eingeführt werden, oder 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 der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht können die Trägertemperatur und/oder die Menge des zur Einführung von Wasserstoffatomen oder Halogenatomen in die Abscheidungsvorrichtung einzuleitenden Ausgangsmaterials oder die Entladungsleistung gesteuert werden.

Als verdünnendes Gas, das bei der Bildung der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht nach dem Glimmentladungsverfahren oder dem Zerstäubungsverfahren einzusetzen ist, kann vorzugsweise ein Edelgas wie He, Ne oder Ar eingesetzt werden.

Für die Bildung des Schichtbereichs (0) und des Schichtbereichs (III) durch Einführung von Sauerstoffatomen und Atomen der Gruppe III in die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht können ein Ausgangsmaterial für die Einführung von Sauerstoffatomen oder beide Ausgangsmaterialien während der Bildung des Schichtbereichs nach dem Glimmentladungsverfahren oder dem reaktiven Zerstäubungsverfahren zusammen mit dem Ausgangsmaterial für die Bildung der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, das vorstehend erwähnt wurde, eingesetzt werden, und diese Atome können in den Schichtbereich eingeführt werden, während die Menge dieser Ausgangsmaterialien gesteuert wird.

Wenn für die Bildung des am Aufbau der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht beteiligten Schichtbereichs (0) das Glimmentladungsverfahren angewandt werden soll, kann das als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Bildung des Schichtbereichs (0) dienende Ausgangsmaterial gebildet werden, indem zu dem Ausgangsmaterial, das in der gewünschten Weise aus den vorstehend erwähnten Ausgangsmaterialien für die Bildung der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht ausgewählt wurde, ein Ausgangsmaterial für die Einführung von Sauerstoffatomen zugegeben wird. Als ein solches Ausgangsmaterial für die Einführung von Sauerstoffatomen können die meisten gasförmigen oder vergasbaren Substanzen eingesetzt werden, die mindestens Sauerstoffatome enthalten.

Es können beispielsweise eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome enthält, einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Sauerstoffatome enthält, und gegebenenfalls einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Wasserstoffatome und/oder Halogenatome enthält, in einem gewünschten Mischungsverhältnis, eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Sauerstoffatome und Wasserstoffatome enthält, ebenfalls in einem gewünschten Mischungsverhältnis, oder eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome, Sauerstoffatome und Wasserstoffatome enthält, eingesetzt werden.

Alternativ kann auch eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome und Wasserstoffatome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Sauerstoffatome enthält, eingesetzt werden.

Im einzelnen können als Ausgangsmaterialien beispielsweise Sauerstoff (O₂), Ozon (O₃), Stickstoffmonoxid (NO), Stickstoffdioxid (NO₂), Distickstoffmonoxid (N₂O), Distickstofftrioxid (N₂O₃), Distickstofftetroxid (N₂O₄), Distickstoffpentoxid (N₂O₅), Stickstofftrioxid (NO₃) und niedere Siloxane, die Siliciumatome, Sauerstoffatome und Wasserstoffatome enthalten, beispielsweise Disiloxan H₃SiOSiH₃ und Trisiloxan H₃SiOSiH₂OSiH₃, erwähnt werden.

Für die Bildung des Sauerstoffatome enthaltenden Schichtbereichs (0) nach dem Zerstäubungsverfahren kann eine Einkristall- oder polykristalline Silicium-Scheibe oder SiO₂-Scheibe oder eine Scheibe, in der eine Mischung von Silicium und SiO₂ enthalten ist, eingesetzt werden, und eine Zerstäubung mit diesen Scheiben kann in verschiedenen Gasatmosphären durchgeführt werden.

Wenn beispielsweise eine Silicium-Scheibe als Target eingesetzt wird, kann ein gegebenenfalls mit einem verdünnenden Gas verdünntes, gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Sauerstoffatomen gegebenenfalls zusammen mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial für die Einführung von Wasserstoffatomen und/oder Halogenatomen in eine zur Zerstäubung dienende Abscheidungskammer eingeleitet werden, um ein Gasplasma aus diesen Gasen zu bilden, wobei in der Abscheidungskammer eine Zerstäubung mit der vorstehend erwähnten Silicium-Scheibe durchgeführt werden kann.

Alternativ kann die Zerstäubung im Fall des Einsatzes von getrennten Targets aus Silicium und SiO₂ oder einer Platte aus einem Target, in dem eine Mischung von Silicium und SiO₂ enthalten ist, in einer Atmosphäre aus einem verdünnenden Gas als Gas für die Zerstäubung oder in einer Gasatmosphäre, die mindestens Wasserstoffatome und/oder Halogenatome enthält, durchgeführt werden. Als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Sauerstoffatomen können auch im Fall der Zerstäubung die gasförmigen Ausgangsmaterialien, die bei dem vorstehend beschriebenen Glimmentladungsverfahren als Beispiele erwähnt wurden, als wirksame Gase eingesetzt werden.

Für die Bildung des am Aufbau der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht beteiligten Schichtbereichs (III) kann während der vorstehend beschriebenen Bildung der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht ein gasförmiges oder vergasbares Ausgangsmaterial für die Einführung der Atome der Gruppe III im gasförmigen Zustand zusammen mit dem vorstehend beschriebenen, gasförmigen Ausgangsmaterial für die Bildung der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht in eine zur Bildung der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht eingesetzte Vakuumbedampfungskammer eingeleitet werden.

Der Gehalt der in den Schichtbereich (III) einzuführenden Atome der Gruppe III kann frei gesteuert werden, indem man beispielsweise die Gasdurchflußgeschwindigkeit der Ausgangsmaterialien für die Einführung der Atome der Gruppe III, die in die Abscheidungskammer einströmen gelassen werden sollen, das Verhältnis der Gasdurchflußgeschwindigkeiten und die Entladungsleistung steuert.

Als Ausgangsmaterial, das in wirksamer Weise zur Einführung der Atome der Gruppe III eingesetzt werden kann, können Borhydride wie B₂H₆, B₄H₁₀, B₅H₉, B₅H₁₁, B₆H₁₀, B₆H₁₂ oder B₆H₁₄ und Borhalogenide wie BF₃, BCl₃ oder BBr₃, die Ausgangsmaterialien für die Einführung von Boratomen darstellen, erwähnt werden. Außerdem können beispielsweise auch in wirksamer Weise AlCl₃, GaCl₃, Ga(CH₃)₃, InCl₃ oder TlCl₃ eingesetzt werden.

Die Bildung des Übergangsschichtbereichs (d. h. des Schichtbereichs, in dem sich die Konzentrationen der Sauerstoffatome oder die Atome der Gruppe III in der Richtung der Schichtdicke ändern) kann erzielt werden, indem man die Durchflußgeschwindigkeit des Gases, in dem der Bestandteil, dessen Konzentration verändert werden soll, enthalten ist, in geeigneter Weise verändert. Beispielsweise kann die Öffnung eines bestimmten Nadelventils, das im Verlauf des Gasdurchflußkanalsystems vorgesehen ist, durch ein manuelles Verfahren oder durch ein anderes Verfahren, das üblicherweise angewandt wird, beispielsweise durch ein Verfahren, bei dem ein Motor mit Außenantrieb eingesetzt wird, allmählich verändert werden. Während dieses Vorgangs muß die Änderungsgeschwindigkeit der Gasdurchflußgeschwindigkeit nicht notwendigerweise linear sein, sondern die Durchflußgeschwindigkeit kann gemäß einer Änderungsgeschwindigkeitskurve, die vorher beispielsweise durch einen Mikrocomputer entworfen worden ist, gesteuert werden, damit eine gewünschte Tiefenprofilkurve der Konzentration erhalten wird.

Während der Herstellung der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht kann der Plasmazustand an der Grenze zwischen dem Übergangsschichtbereich und anderen Schichtbereichen entweder aufrechterhalten oder unterbrochen werden, ohne daß die Eigenschaften der Schicht beeinflußt werden, jedoch wird eine kontinuierliche Durchführung des Vorgangs auch vom Standpunkt der Steuerung des Verfahrens aus bevorzugt.

Die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht kann eine Schichtdicke haben, die in geeigneter Weise in Abhängigkeit von den Eigenschaften, die das herzustellende elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial haben muß, festgelegt werden kann, wobei die Schichtdicke der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht geeigneterweise 1 bis 100 µm, vorzugsweise 1 bis 80 µm und insbesondere 2 bis 50 µm beträgt.

Das in Fig. 1 gezeigte elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial weist eine auf der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht 102 gebildete zweite amorphe Schicht 107 auf. Die zweite amorphe Schicht 107 hat eine freie Oberfläche 108 und dient hauptsächlich zur Verbesserung der Feuchtigkeitsbeständigkeit, der Eigenschaften bei der kontinuierlichen, wiederholten Anwendung, der Durchschlagsfestigkeit, der Eigenschaften bezüglich der Beeinflussung durch Umgebungsbedingungen während der Anwendung und der Haltbarkeit.

Die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht und die zweite amorphe Schicht sind aus einem gemeinsamen Element, d. h., aus Siliciumatomen in Form eines amorphen Materials, aufgebaut, so daß die Grenzfläche dieser Schichten eine ausreichende chemische Beständigkeit hat.

Die zweite amorphe Schicht besteht aus a-SiC, a-SiCH, a-SiCX oder a-SiC(H+X) [diese amorphen Materialien werden nachstehend allgemein als a-SiC(H,X) bezeichnet].

Die zweite amorphe Schicht kann durch das Glimmentladungsverfahren, das Zerstäubungsverfahren, das Ionenimplantationsverfahren, das Ionenplattierverfahren, das Elektronenstrahlverfahren oder andere Verfahren gebildet werden. Diese Verfahren werden in geeigneter Weise in Abhängigkeit von den Fertigungsbedingungen, dem Kapitalaufwand, dem Fertigungsmaßstab, den erwünschten Eigenschaften des herzustellenden elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials gewählt.

Das Elektronenstrahlverfahren, das Ionenplattierverfahren, das Glimmentladungsverfahren und das Zerstäubungsverfahren werden vorzugsweise angewandt, weil in diesem Fall die Fertigungsbedingungen für die Erzielung erwünschter Eigenschaften der elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien leicht gesteuert werden können und weil es in diesem Fall einfach ist, Kohlenstoffatome und, falls erwünscht, Wasserstoffatome und/oder Halogenatome zusammen mit Siliciumatomen in die zweite amorphe Schicht einzuführen.

Für die Herstellung der aus a-SiC bestehenden zweiten amorphen Schicht nach einem Zerstäubungsverfahren werden als Target eine Einkristall- oder eine polykristalline Silicium-Scheibe und eine Kohlenstoff-Scheibe oder eine Scheibe, die eine Mischung von Silicium und Kohlenstoff enthält, eingesetzt, und die Zerstäubung wird in einer Gasatmosphäre durchgeführt.

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 einer Mischung von Silicium und Kohlenstoff bestehendes, plattenförmiges Target eingesetzt, und ein Gas für die Zerstäubung wird in eine Abscheidungskammer eingeleitet, um eine Zerstäubung in einer Atmosphäre aus diesem Gas durchzuführen.

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

Das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der erhaltenen zweiten amorphen Schicht wird in dem an erster Stelle genannten Fall gesteuert, indem Elektronenstrahlen unabhängig voneinander auf das Silicium und den Graphit auftreffen gelassen werden, während dieses Gehaltsverhältnis in dem an zweiter Stelle genannten Fall dadurch gesteuert wird, daß das Verhältnis des Gehalts an Silicium zu dem Gehalt an Graphit in der Mischung vorher festgelegt wird.

Wenn ein Ionenplattierverfahren angewandt wird, können in eine Abscheidungskammer verschiedene Gase eingeleitet werden, und ein elektrisches Hochfrequenzfeld kann einleitend an eine um die Kammer herum angeordnete Spule angelegt werden, um eine Glimmentladung hervorzurufen, und unter diesen Bedingungen kann eine Abscheidung von Silicium- und Kohlenstoffatomen unter Anwendung eines Elektronenstrahlverfahrens bewirkt werden.

Wenn zur Bildung einer zweiten amorphen Schicht aus a-SiCH ein Glimmentladungsverfahren angewandt wird, kann ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Herstellung von a-SiC-H, das, falls erwünscht, in einem vorbestimmten Verhältnis mit einem verdünnenden Gas vermischt ist, in eine zu Vakuumbedampfung dienende Abscheidungskammer eingeleitet werden, und aus dem auf diese Weise eingeleiteten Gas kann durch eine Glimmentladung ein Gasplasma hergestellt werden, um auf einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die bereits auf einem Träger gebildet wurde, a-SiCH abzuscheiden.

Als Gase für die Bildung von a-SiCH können die meisten gasförmigen oder vergasbaren Materialien, die Silicium-, Kohlenstoff- und Wasserstoffatome einführen können, eingesetzt werden.

Kombinationen der Materialien werden beispielsweise nachstehend gezeigt: Ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Siliciumatome enthält, ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Kohlenstoffatome enthält, und ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Wasserstoffatome enthält, können in einem gewünschten Verhältnis vermischt und eingesetzt werden.

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

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.

Zu gasförmigen Ausgangsmaterialien, die für eine wirksame Bildung der zweiten amorphen Schicht eingesetzt werden, gehören gasförmige Siliciumhydride, die Silicium- und Wasserstoffatome enthalten, beispielsweise Silane wie SiH₄, Si₂H₆, Si₃H₈ und Si₄H₁₀ und Verbindungen, die Kohlenstoff- und Wasserstoffatome enthalten, beispielsweise gesättigte Kohlenwasserstoffe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, ethylenische Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen und acetylenische Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen.

Im einzelnen können als Beispiele für gesättigte Kohlenwasserstoffe Methan (CH₄), Ethan (C₂H₆), Propan (C₃H₈), n-Butan (n-C₄H₁₀) und Pentan (C₅H₁₂) erwähnt werden. Als Beispiele für ethylenische Kohlenwasserstoffe können Ethylen (C₂H₄), Propylen (C₃H₆), Buten-1 (C₄H₈), Buten-2 (C₄H₈, Isobutylen (C₄H₈) und Penten (C₅H₁₀) erwähnt werden. Als Beispiele für acetylenische Kohlenwasserstoffe können Acetylen (C₂H₂), Methylacetylen (C₃H₄) und Butin (C₄H₆) erwähnt werden.

Als Beispiele 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, gasförmigen Ausgangsmaterialien kann als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Wasserstoffatomen natürlich H₂ eingesetzt werden.

Für die Herstellung einer zweiten amorphen Schicht aus a-SiCH durch ein Zerstäubungsverfahren kann 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 werden, und die Zerstäubung kann in verschiedenen Gasatmosphären durchgeführt werden.

Wenn eine Silicium-Scheibe als Target eingesetzt wird, können beispielsweise gasförmige Ausgangsmaterialien für die Einführung 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 werden kann.

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

Als gasförmige Ausgangsmaterialien für die Einführung von Kohlenstoff- oder Wasserstoffatomen können auch im Fall der Zerstäubung die vorstehend im Zusammenhang mit der Glimmentladung erwähnten gasförmigen Ausgangsmaterialien in wirksamer Weise eingesetzt werden.

Für die Herstellung einer zweiten amorphen Schicht aus a-SiCX durch das Glimmentladungsverfahren kann ein oder mehr als ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Bildung von a-SiCX, das, falls erwünscht, in einem vorbestimmten Verhältnis mit einem verdünnenden Gas vermischt wurde, in eine zur Vakuumbedampfung dienende Abscheidungskammer eingeleitet werden, und zur Herstellung eines Gasplasmas aus dem Gas oder den Gasen kann eine Glimmentladung hervorgerufen werden. Als Ergebnis kann auf der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die vorher auf dem Träger gebildet wurde, a-SiCX abgeschieden werden.

Als Gas oder Gase für die Bildung von A-SiCX können die meisten gasförmigen oder vergasbaren Materialien, die mindestens eine aus Silicium-, Kohlenstoff- und Halogenatomen ausgewählte Atomart enthalten, eingesetzt werden.

Wenn beispielsweise ein gasförmiges Ausgangsmaterial eingesetzt wird, das Siliciumatome enthält, können ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Siliciumatome enthält, ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Kohlenstoffatome enthält, und ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Halogenatome enthält, die in einem gewünschten Verhältnis vermischt wurden, eingesetzt werden, oder es können ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Siliciumatome enthält, und ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Kohlenstoff- und Halogenatome enthält, die in einem gewünschten Verhältnis vermischt wurden, eingesetzt werden. Alternativ können ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Siliciumatome enthält, und ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Silicium-, Kohlenstoff- und Halogenatome enthält, die in Form einer Mischung vorliegen, eingesetzt werden, oder es können ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Silicium- und Halogenatome enthält, und ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Kohlenstoffatome enthält, die in Form einer Mischung vorliegen, eingesetzt werden.

Als Halogenatome, die in die zweite amorphe Schicht eingebaut werden, können F, Cl, Br und J eingesetzt werden, wobei F und Cl besonders bevorzugt werden.

Wenn die zweite amorphe Schicht aus a-SiCX besteht, können in diese Schicht zusätzlich Wasserstoffatome eingeführt werden. In diesem Fall kann auch für die Einführung von Wasserstoffatomen in die zweite amorphe Schicht ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das bei der Bildung der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht eingesetzt wurde, um mindestens Wasserstoffatome einzuführen, verwendet werden, so daß die Fertigungskosten vermindert werden können, wenn die Herstellung der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht und der zweiten amorphen Schicht kontinuierlich durchgeführt wird.

Als gasförmige Ausgangsmaterialien für die Herstellung der zweiten amorphen Schicht aus a-SiCX oder a-SiC(X+H) können die vorstehend im Fall von a-SiCH erwähnten gasförmigen Ausgangsmaterialien und andere gasförmige Ausgangsmaterialien wie Halogene, Halogenwasserstoffe, Interhalogenverbindungen, Siliciumhalogenide, halogensubstituierte Siliciumhydride und Siliciumhydride eingesetzt werden. Als Beispiele für die vorstehend erwähnten Materialien 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 Materialien 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.

Für die Bildung einer zweiten amorphen Schicht aus a-SiCX oder a-SiC(H+X) durch Zerstäubung kann als Target eine Einkristall- oder eine polykristalline Silicium-Scheibe oder eine Kohlenstoff-Scheibe oder eine Scheibe, die eine Mischung von Silicium und Kohlenstoff enthält, eingesetzt werden, und die Zerstäubung kann in einer Gasatmosphäre durchgeführt werden, die Halogenatome und, falls erwünscht, Wasserstoffatome enthält.

Wenn als Target eine Silicium-Scheibe eingesetzt wird, kann beispielsweise ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Kohlenstoff- und Halogenatomen zusammen mit einem verdünnenden Gas, falls dies erwünscht ist, in eine zur Zerstäubung dienende Abscheidungskammer eingeleitet werden; aus dem Gas kann ein Gasplasma gebildet werden, und die Zerstäubung kann durchgeführt werden.

Alternativ werden Silicium und Kohlenstoff als getrennte Targets eingesetzt, oder eine Mischung von Silicium und Kohlenstoff wird als platten- bzw. folienförmiges Target eingesetzt, und die Zerstäubung wird in einer mindestens Halogenatome enthaltenden Gasatmosphäre durchgeführt.

Als wirksame gasförmige Ausgangsmaterialien zur Einführung von Kohlenstoff- und Halogenatomen und, falls erwünscht, von Wasserstoffatomen bei der Zerstäubung können die Ausgangsmaterialien eingesetzt werden, die in dem vorstehend erwähnten Fall der Glimmentladung als Ausgangsmaterialien für die Bildung einer zweiten amorphen Schicht gezeigt wurden.

Die Ausgangsmaterialien für die Bildung einer zweiten amorphen Schicht werden in der Weise ausgewählt, daß in die zweite amorphe Schicht Siliciumatome, Kohlenstoffatome und, falls erwünscht, Wasserstoffatome und/oder Halogenatome in einem vorbestimmten Verhältnis eingeführt werden können.

Eine aus a-Si _x C_1-x :Cl:H bestehende zweite amorphe Schicht kann beispielsweise gebildet werden, indem Si(CH₃)₄ und ein zur Einführung von Halogen dienendes Ausgangsmaterial wie SiHCl₃, SiCl₄, SiH₂Cl₂ oder SiH₃Cl im gasförmigen Zustand in einem vorbestimmten Verhältnis in eine zur Bildung einer zweiten amorphen Schicht dienende Vorrichtung eingeleitet werden, worauf eine Glimmentladung durchgeführt wird. Si(Ch₃)₄ ist zur Zuführung von Silicium-, Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen befähigt und ermöglicht des weiteren die Erzielung gewünschter Eigenschaften einer zweiten amorphen Schicht.

Als verdünnendes Gas, das bei der Bildung einer zweiten amorphen Schicht nach einem Glimmentladungs- oder einem Zerstäubungsverfahren eingesetzt wird, können vorzugsweise Edelgase wie He, Ne oder Ar erwähnt werden.

Bei der Bildung der zweiten amorphen Schicht des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials wird diese Schicht vorzugsweise sorgfältig so hergestellt, daß ihr gewünschte Eigenschaften verliehen werden. Weil das vorstehend erwähnte amorphe Material a-SiC(H,X), das die zweite amorphe Schicht bildet, in Abhängigkeit von den Bedingungen für die Herstellung der zweiten amorphen Schicht elektrische Eigenschaften zeigt, die von den Eigenschaften 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 fotoleitfähigen Substanz reichen, wird es bevorzugt, die Bedingungen in geeigneter Weise so zu wählen, daß gewünschte Eigenschaften, durch die die Aufgabe der Erfindung gelöst wird, erzielt werden.

Beispielsweise sollte in dem Fall, daß die zweite amorphe Schicht hauptsächlich zur Verbesserung der Durchschlagsfestigkeit vorgesehen ist, das gebildete amorphe Material, a-SiC(H,X), 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 die zweite amorphe Schicht 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 das gebildete amorphe Material gegenüber einem Licht, mit dem bestrahlt wird, in einem gewissen Ausmaß empfindlich ist.

Bei der Bildung einer aus dem vorstehend erwähnten a-SiC(H,X) bestehenden zweiten amorphen Schicht auf einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht stellt die Trägertemperatur während der Bildung der Schicht eine wichtige Einflußgröße dar, die den Aufbau und die Eigenschaften der erhaltenen Schicht beeinflußt. Die Trägertemperatur wird infolgedessen vorzugsweise so reguliert, daß der zweiten amorphen Schicht erwünschte Eigenschaften verliehen werden.

Die anzuwendende Trägertemperatur hängt von dem zur Bildung der zweiten amorphen Schicht angewandten Verfahren ab.

Im Fall der Verwendung von a-SiC beträgt die Trägertemperatur vorzugsweise 20 bis 300°C und insbesondere 20 bis 250°C.

In dem Fall, daß zur Bildung der zweiten amorphen Schicht die anderen amorphen Materialien verwendet werden, beträgt die Trägertemperatur vorzugsweise 100 bis 300°C und insbesondere 150 bis 250°C.

Für die Herstellung der zweiten amorphen Schicht werden vorteilhafterweise Zerstäubungsverfahren und Elektronenstrahlverfahren angewandt, weil in diesem Fall im Vergleich mit anderen Verfahren das Verhältnis der Atome, die die Schicht bilden, bzw. die Atomzusammensetzung der Schicht genau gesteuert werden kann und auch die Schichtdicke gesteuert werden kann. Wenn diese Schichtbildungsverfahren zur Bildung der zweiten amorphen Schicht angewandt werden, stellen die Entladungsleistung bei der Schichtbildung sowie die Trägertemperatur wichtige Einflußgrößen dar, die die Eigenschaften des gebildeten amorphen Materials beeinflussen.

Für eine wirksame Herstellung des amorphen Materials a-SiC(H,X), das die gewünschten Eigenschaften hat, mit einer guten Produktivität beträgt die Entladungsleistung im Fall von a-SiC vorzugsweise 50 bis 250 W und insbesondere 80 bis 150 W. Im Fall des Einsatzes von anderen amorphen Materialien für die Bildung der zweiten amorphen Schicht beträgt die Entladungsleistung vorzugsweise 10 bis 300 W und insbesondere 20 bis 200 W.

Der Gasdruck in der Abscheidungskammer beträgt im allgemeinen 0,013 bis 1,3 mbar und vorzugsweise etwa 0,13 bis 0,67 mbar.

Es ist nicht erwünscht, daß die vorstehend erwähnten, erwünschten Werte der Trägertemperatur und der Entladungsleistung für die Herstellung der zweiten amorphen Schicht getrennt oder unabhängig voneinander festgelegt werden; es ist vielmehr erwünscht, daß diese Schichtbildungsbedingungen in Abhängigkeit voneinander und mit einer innigen Beziehung zueinander so festgelegt werden, daß eine aus a-SiC(H,X) mit erwünschten Eigenschaften bestehende, zweite amorphe Schicht hergestellt wird.

Auch die Gehalte der Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Halogenatome, die in a-SiC(H,X), das die zweite amorphe Schicht bildet, enthalten sind, sind wie die vorstehend erwähnten Bedingungen für die Bildung der zweiten amorphen Schicht wichtige Einflußgrößen für die Erzielung einer zweiten amorphen Schicht mit erwünschten Eigenschaften.

In dem amorphen Material a-SiC(H,X), das die zweite amorphe Schicht bildet, haben die einzelnen Atomarten im allgemeinen den vorstehend erwähnten Gehalt. Wenn der Gehalt der einzelnen Atomarten die nachstehend gezeigten Werte hat, können bessere Ergebnisse erzielt werden:

Im Fall von Si _a C_1-a gilt für den Wert von a im allgemeinen 0,4 < a ≦ 0,99999, vorzugsweise 0,5 ≦ a ≦ 0,99 und insbesondere 0,5 ≦ a ≦ 0,9.

Im Fall von [Si _b C_1-b ] _c H_1-c gilt für den Wert von b im allgemeinen 0,5 < b ≦ 0,99999, vorzugsweise 0,5 ≦ b ≦ 0,99 und insbesondere 0,5 ≦ b ≦ 0,9, während für den Wert von c im allgemeinen 0,6 ≦ c ≦ 0,99, vorzugsweise 0,65 ≦ c ≦ 0,98 und insbesondere 0,7 ≦ c ≦ 0,95 gilt.

In den Fällen von (Si _d C_1-d ) _e X_1-e und (Si _f C_1-f ) _g (H+X)_1-g gilt für die Werte von d und f im allgemeinen 0,47 < d, f ≦ 0,99999, vorzugsweise 0,5 ≦ d, f ≦ 0,99 und insbesondere 0,5 ≦ d, f ≦ 0,9, während für die Werte von e und g im allgemeinen 0,8 ≦ e, g ≦ 0,99, vorzugsweise 0,82 ≦ e, g ≦ 0,99 und insbesondere 0,85 ≦ e, g ≦ 0,98 gilt.

Im Fall von (Si _f C_1-f ) _g (H+X)_1-g beträgt der auf die Gesamtmenge bezogene Gehalt der Wasserstoffatome vorzugsweise nicht mehr als 19 Atom-% und insbesondere nicht mehr als 13 Atom-%.

Die Dicke der zweiten amorphen Schicht kann in geeigneter Weise in Abhängigkeit von der Beziehung zu der Dicke der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht und von Bedingungen hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit, beispielsweise von der erzielbaren Produktivität und der Möglichkeit der Massenfertigung, festgelegt werden.

Die Dicke der zweiten amorphen Schicht beträgt im allgemeinen 0,01 bis 10 µm, vorzugsweise 0,02 bis 5 µm und insbesondere 0,04 bis 5 µm.

Die Gesamtdicke der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht und der zweiten amorphen Schicht kann in geeigneter Weise in Abhängigkeit von dem Verwendungszweck festgelegt werden, beispielsweise in Abhängigkeit davon, ob das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial als Lesevorrichtung, als Bildabtastvorrichtung oder als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial eingesetzt wird. Die Gesamtdicke der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht und der zweiten amorphen Schicht kann in geeigneter Weise in Abhängigkeit von der Beziehung zwischen der Dicke der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht und der Dicke der zweiten amorphen Schicht so festgelegt werden, daß die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht und die zweite amorphe Schicht jeweils in wirksamer Weise, ihre Eigenschaften zeigen können. Die Dicke der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht ist vorzugsweise einige hundertmal bis einige tausendmal so groß wie die Dicke der zweiten amorphen Schicht oder noch größer.

Die Gesamtdicke der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht und der zweiten amorphen Schicht beträgt im allgemeinen 3 bis 100 µm, vorzugsweise 5 bis 70 µm und insbesondere 5 bis 50 µm.

Der Schichtträger für das erfindungsgemäße elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial kann entweder elektrisch leitend oder isolierend sein. Als Beispiele für elektrisch leitende Materialien können Metalle wie NiCr, nichtrostender Stahl, Al, Cr, Mo, Au, Nb, Ta, V, Ti, Pt und Pd oder Legierungen davon erwähnt werden.

Als isolierende Schichtträger können Folien oder Platten aus Kunstharzen, wozu Polyester, Polyethylen, Polycarbonat, Celluloseacetat, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polystyrol und Polyamid gehören; Gläser, keramische Stoffe, Papiere und andere Materialien eingesetzt werden. Diese isolierenden Schichtträger haben vorzugsweise mindestens eine Oberflächenseite, die einer Behandlung unterzogen worden ist, durch die sie elektrisch leitend gemacht wurde, und eine andere Schicht wird geeigneterweise auf der Oberflächenseite des Schichtträgers vorgesehen, die durch eine solche Behandlung elektrisch leitend gemacht wurde.

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) vorgesehen wird. Alternativ kann eine Kunstharzfolie wie eine Polyesterfolie auf ihrer Oberfläche durch Vakuumaufdampfung, Elektronenstrahlabscheidung oder Zerstäubung eines Metalls wie NiCr, Al, Ag, Pd, 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 Schichtträger 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 elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial eingesetzt wird, kann es für die Verwendung in einem kontinuierlichen, mit hoher Geschwindigkeit durchgeführten Kopierverfahren geeigneterweise in Form eines endlosen Bandes oder eines Zylinders gestaltet werden. Der Schichtträger kann eine in geeigneter Weise festgelegte Dicke haben, so daß ein gewünschtes elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial gebildet werden kann. Wenn das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial flexibel sein muß, wird der Schichtträger mit der Einschränkung, daß er seine Funktion als Schichtträger ausüben können muß, so dünn wie möglich hergestellt. In einem solchen Fall hat der Schichtträger jedoch im allgemeinen unter Berücksichtigung seiner Herstellung und Handhabung und seiner mechanischen Festigkeit eine Dicke von 10 µm oder eine größere Dicke.

Das erfindungsgemäße elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial, das so gestaltet ist, daß es einen Schichtaufbau hat, wie er vorstehend beschrieben wurde, kann alle Probleme überwinden, die vorstehend erwähnt wurden, und zeigt hervorragende elektrische, optische und Fotoleitfähigkeitseigenschaften und gute Eigenschaften bezüglich der Beeinflussung durch Umgebungsbedingungen bei der Verwendung.

Das erfindungsgemäße elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial zeigt besonders in dem Fall, daß es als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial eingesetzt wird, eine hervorragende Befähigung zum Beibehalten der Ladung bei der Ladungsbehandlung, ohne daß irgendeine Beeinflussung der Bilderzeugung durch ein Restpotential vorhanden ist, stabile, elektrische Eigenschaften mit einer hohen Empfindlichkeit und einem hohen S/N-Verhältnis sowie eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber der Licht-Ermüdung und hat bei wiederholter Verwendung ausgezeichnete Eigenschaften, wodurch es ermöglicht wird, wiederholt Bilder mit hoher Qualität zu erhalten, die eine hohe Dichte, einen klaren Halbton und eine hohe Auflösung zeigen.

Nachstehend wird ein Beispiel des Verfahrens zur Herstellung des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials erläutert.

Fig. 11 zeigt eine Vorrichtung für die Herstellung eines elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials.

In den in Fig. 11 gezeigten Gasbomben 1102, 1103, 1104, 1105 und 1106 sind luftdicht abgeschlossene, gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung der einzelnen Schichten enthalten. Zum Beispiel ist 1102 eine Bombe, die mit He verdünntes SiH₄-Gas (Reinheit: 99,999%) enthält (nachstehend kurz mit SiH₄/He bezeichnet), ist 1103 eine Bombe, die mit He verdünntes B₂H₆-Gas (Reinheit: 99,999%) enthält (nachstehend kurz mit B₂H₆/He bezeichnet), ist 1104 eine Bombe, die Ar-Gas (Reinheit: 99,999%) enthält, ist 1105 eine Bombe, die NO-Gas (Reinheit: 99,999%) enthält, und ist 1106 eine Bombe, die mit He verdünntes SiF₄-Gas (Reinheit: 99,999%) enthält (nachstehend kurz mit SiF₄/He bezeichnet).

Um diese Gase in die Reaktionskammer 1101 hineinströmen zu lassen, wird zuerst das Hauptventil 1134 geöffnet, um die Reaktionskammer 1101 und die Gas-Rohrleitungen zu evakuieren, nachdem bestätigt wurde, daß die Ventile 1122 bis 1126 der Gasbomben 1102 bis 1106 und das Belüftungsventil 1135 geschlossen und die Einströmventile 1112 bis 1116, die Ausströmventile 1117 bis 1121 und das Hilfsventil 1132 geöffnet sind. Als nächster Schritt werden das Hilfsventil 1132, die Einströmventile 1112 bis 1116 und die Ausströmventile 1117 bis 1121 geschlossen, wenn der an der Vakuummeßvorrichtung 1136 abgelesene Werte etwa 6,7 nbar erreicht hat.

Dann werden die Ventile der Gas-Rohrleitungen, die mit den Bomben der in die Reaktionskammer 1101 einzuleitenden Gase verbunden sind, in der vorgesehenen Weise betätigt, um die gewünschten Gase in die Reaktionskammer einzuleiten.

Nachstehend wird ein Beispiel für die Herstellung eines elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials mit einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht und einer auf der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht befindlichen zweiten amorphen Schicht, das den gleichen Schichtaufbau wie das in Fig. 1 dargestellte elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial hat, erläutert.

SiH₄/He-Gas aus der Gasbombe 1102, B₂H₆/He-Gas aus der Gasbombe 1103 und NO-Gas aus der Gasbombe 1105 werden in die Durchflußreguliervorrichtungen 1107, 1108 und 1110 hineinströmen gelassen, indem die Ventile 1122, 1123 und 1125 so geöffnet werden, daß die Drücke an den Auslaßmanometern 1127, 1128 und 1130 jeweils auf einen Wert von 0,98 bar einreguliert werden, und indem die Einströmventile 1112, 1113 und 1115 allmählich geöffnet werden. Anschließend werden die Ausströmventile 1117, 1118 und 1120 und das Hilfsventil 1132 allmählich geöffnet, um die einzelnen Gase in die Reaktionskammer 1101 hineinströmen zu lassen. Die Ausströmventile 1117, 1118 und 11 42167 00070 552 001000280000000200012000285914205600040 0002003307573 00004 4204820 werden so reguliert, daß die relativen Verhältnisse der Durchflußgeschwindigkeiten der Gase SiH₄/He, B₂H₆/He und NO gewünschte Werte haben, und auch die Öffnung des Hauptventils 1134 wird reguliert, während die Ablesung an der Vakuummeßvorrichtung 1136 beobachtet wird, und zwar so, daß der Druck in der Reaktionskammer 1101 einen gewünschten Wert erreicht. Nachdem bestätigt wurde, daß die Temperatur des Schichtträgers 1137 durch die Heizvorrichtung 1138 auf 50°C bis 400°C eingestellt wurde, wird die Stromquelle 1140 auf eine gewünschte Leistung eingestellt, um in der Reaktionskammer 1101 eine Glimmentladung anzuregen, während zu Steuerung der Gehalte der Boratome und der Sauerstoffatome in der Schicht gleichzeitig ein Vorgang der allmählichen Veränderung der Durchflußgeschwindigkeiten des B₂H₆/He-Gases und des NO-Gases in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Kurve des Änderungsverhältnisses durch allmähliche Veränderung der Einstellung der Ventile 1118 und 1120 nach einem manuellen Verfahren oder mittels eines Motors mit Außenantrieb durchgeführt wird, wodurch ein Schichtbereich (t ₁ t _B ) gebildet wird.

Wenn der Schichtbereich (t ₁ t _B ) gebildet worden ist, werden die Ventile 1118 und 1120 vollständig geschlossen, und die Schichtbildung wird danach nur unter Verwendung von SiH₄/He-Gas durchgeführt, wodurch zur vollständigen Bildung der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht auf dem Schichtbereich (t ₁ t _B ) der Schichtbereich (t _s t ₁ ) mit einer gewünschten Schichtdicke gebildet wird.

Nachdem die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht in einer gewünschten Schichtdicke mit gewünschten Tiefenprofilen der Konzentration der Atome der Gruppe III und der Sauerstoffatome, die darin enthalten sind, gebildet worden ist, wird das Ausströmventil 1117 unter Unterbrechung der Entladung einmal vollständig geschlossen.

Außer SiH₄-Gas ist als gasförmiges Ausgangsmaterial, das für die Bildung der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht einzusetzen ist, für die Verbesserung der Schichtbildungsgeschwindigkeit Si₂H₆-Gas besonders wirksam.

Wenn in die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht Halogenatome eingeführt werden sollen, werden zu den vorstehend erwähnten Gasen außerdem andere Gase wie SiF₄/He zugegeben und in die Reaktionskammer 1101 eingeleitet.

Die zweite amorphe Schicht kann beispielsweise folgendermaßen auf der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht gebildet werden. Zuerst wird eine Blende 1142 geöffnet. Alle Gaszuführungsventile werden einmal geschlossen, und die Reaktionskammer 1101 wird durch vollständige Öffnung des Hauptventils 1134 evakuiert.

Auf der Elektrode 1141, an die eine Hochspannung anzulegen ist, werden Targets in Form einer hochreinen Silicium-Scheibe 1142-1 und einer hochreinen Graphit- Scheibe 1142-2 mit einem gewünschten Flächenverhältnis vorgesehen. Aus der Gasbombe 1105 wird Ar-Gas in die Reaktionskammer 1101 eingeleitet, und das Hauptventil 1134 wird so reguliert, daß der Innendruck in der Reaktionskammer 1101 0,067 bis 1,3 mbar erreicht. Die Hochspannungs-Stromquelle 1140 wird eingeschaltet, um eine Zerstäubung auf dem vorstehend erwähnten Target zu bewirken, wodurch auf der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht die zweite amorphe Schicht gebildet werden kann.

Der Gehalt der Kohlenstoffatome, die in der zweiten amorphen Schicht enthalten sein sollen, kann in gewünschter Weise gesteuert werden, indem man das Flächenverhältnis der Silicium-Scheibe zu der Graphit- Scheibe oder das Mischungsverhältnis des Siliciumpulvers zu dem Graphitpulver während der Herstellung des Targets steuert.

Für die Bildung der zweiten amorphen Schicht nach dem Glimmentladungsverfahren können durch die gleiche Ventilbetätigung wie bei der Bildung der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht SiH₄-Gas, SiF₄-Gas und C₂H₄-Gas in einem vorbestimmten Verhältnis der Durchflußgeschwindigkeiten in die Reaktionskammer 1101 einströmen gelassen werden, worauf eine Glimmentladung angeregt wird. Vor der Durchführung dieser Verfahrensweise werden die einzelnen Bomben durch Bomben ersetzt, die mit den für die Bildung der Schicht erforderlichen Gasen gefüllt sind.

Beispiel 1

Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die den in Fig. 3 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht und die zweite amorphe Schicht gebildet werden, zeigt Tabelle I.

Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₁3,5 Atom-% Konzentration des Bors C _(III)180 Atom-ppm

Das hergestellte Aufzeichnungsmaterial wurde als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial in umfassender Weise im Hinblick darauf bewertet, ob die Dichte, die Auflösung und die Reproduzierbarkeit der Wiedergabe von Halbtönen bei den Bildern, die auf einem Bildempfangsmaterial aus Papier sichtbar gemacht wurden, nachdem eine Reihe von elektrofotografischen Verfahren, die jeweils aus einer Ladung, einer bildmäßigen Belichtung, einer Entwicklung und einer Übertragung bestanden, durchgeführt worden war, gut oder schlecht waren.

Beispiel 2

Elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien wurden nach genau dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch das Flächenverhältnis der Silicium-Scheibe zu der Graphit-Scheibe während der Bildung der zweiten amorphen Schicht verändert wurde, um das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten amorphen Schicht zu verändern. Die erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle II gezeigt.

Tabelle II

Beispiel 3

Elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien wurden nach genau dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die Schichtdicke der zweiten amorphen Schicht verändert wurde. Bei der wiederholten Durchführung von Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritten wurden die folgenden Ergebnisse erhalten.
(µm)Ergebnisse 0,001Neigung zur Erzeugung von Bildfehlern 0,02Keine Erzeugung von Bildfehlern während 20 000 Wiederholungen 0,05stabil während 20 000 oder mehr Wiederholungen 1stabil während 100 000 oder mehr Wiederholungen

Beispiel 4

Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die den in Fig. 4 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht und die zweite amorphe Schicht gebildet werden, zeigt Tabelle IV.

Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₁7 Atom-% Konzentration des Bors C _(III)130 Atom-ppm

Unter Anwendung des erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial wurden durch Anwendung des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 1 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität erhalten werden konnten.

Beispiel 5

Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die den in Fig. 5 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht und die zweite amorphe Schicht gebildet werden, zeigt Tabelle V.

Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₁7 Atom-% Konzentration des Bors C _(III)110 Atom-ppm Konzentration des Bors C _(III)35 Atom-ppm

Unter Anwendung des erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial wurden durch Anwendung des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 1 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität erhalten werden konnten.

Beispiel 6

Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die den in Fig. 6 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht und die zweite amorphe Schicht gebildet werden, zeigt Tabelle VI.

Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₁1 Atom-% Konzentration des Bors C _(III)1100 Atom-ppm Konzentration des Bors C _(III)310 Atom-ppm

Unter Anwendung des erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial wurden durch Anwendung des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 1 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität erhalten werden konnten.

Beispiel 7

Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die den in Fig. 7 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht und die zweite amorphe Schicht gebildet werden, zeigt Tabelle VII.

Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₁2 Atom-% Konzentration des Bors C _(III)130 Atom-ppm Konzentration des Bors C _(III)35 Atom-ppm

Unter Anwendung des erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial wurden durch Anwendung des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 1 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität erhalten werden konnten.

Beispiel 8

Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die den in Fig. 8 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht und die zweite amorphe Schicht gebildet werden, zeigt Tabelle VIII.

Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₁2 Atom-% Konzentration des Bors C _(III)1200 Atom-ppm Konzentration des Bors C _(III)35 Atom-ppm

Unter Anwendung des erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial wurden durch Anwendung des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 1 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität erhalten werden konnten.

Beispiel 9

Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die den in Fig. 9 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht und die zweite amorphe Schicht gebildet werden, zeigt Tabelle IX.

Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₁5 Atom-% Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₃2 Atom-% Konzentration des Bors C _(III)150 Atom-ppm

Unter Anwendung des erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial wurden durch Anwendung des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 1 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität erhalten werden konnten.

Beispiel 10

Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die den in Fig. 2 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht und die zweite amorphe Schicht gebildet werden, zeigt Tabelle X.

Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₁3,5 Atom-% Konzentration des Bors C _(III)180 Atom-ppm Konzentration des Bors C _(III)2500 Atom-ppm

Unter Anwendung des erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial wurden durch Anwendung des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 1 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität erhalten werden konnten.

Beispiel 11

Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die den in Fig. 3 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht und die zweite amorphe Schicht gebildet werden, zeigt Tabelle XI.

Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₁3,5 Atom-% Konzentration des Bors C _(III)180 Atom-ppm

Unter Anwendung des erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial wurden durch Anwendung des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 1 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität erhalten werden konnten.

Beispiel 12

Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die den in Fig. 3 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf einem Aluminium-Zylinder gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht und die zweite amorphe Schicht gebildet werden, zeigt Tabelle XII.

Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₁3,5 Atom-% Konzentration des Bors C _(III)180 Atom-ppm

Das hergestellte Aufzeichnungsmaterial wurde als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial in umfassender Weise im Hinblick darauf bewertet, ob die Dichte, die Auflösung und die Reproduzierbarkeit der Wiedergabe von Halbtönen bei den Bildern, die auf einem Bildempfangsmaterial aus Papier sichtbar gemacht wurden, nachdem eine Reihe von elektrofotografischen Verfahren, die jeweils aus einer Ladung, einer bildmäßigen Belichtung, einer Entwicklung und einer Übertragung bestanden, durchgeführt worden war, gut oder schlecht waren.

Beispiel 13

Elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien wurden nach genau dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 12 hergestellt, wobei jedoch das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten amorphen Schicht verändert wurde, indem das Verhältnis der Durchflußgeschwindigkeit von SiH₄-Gas zu C₂H₄-Gas während der Bildung der zweiten amorphen Schicht verändert wurde. Die erhaltenen Ergebnisse zeigt Tabelle XIII.

Tabelle XIII

Beispiel 14

Elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien wurden nach genau dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 12 hergestellt, wobei jedoch die Schichtdicke der zweiten amorphen Schicht verändert wurde. Bei der wiederholten Durchführung von Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritten wurden die in Tabelle XIV gezeigten Ergebnisse erhalten.
Dicke der zweiten amorphen Schicht (µm)Ergebnisse 0,001Neigung zur Erzeugung von Bildfehlern 0,02Keine Erzeugung von Bildfehlern während 20 000 Wiederholungen 0,05stabil während 20 000 oder mehr Wiederholungen 1stabil während 100 000 oder mehr Wiederholungen

Beispiel 15

Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die den in Fig. 4 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht und die zweite amorphe Schicht gebildet werden, zeigt Tabelle XV.

Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₁7 Atom-% Konzentration des Bors C _(III)130 Atom-ppm

Unter Anwendung des erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial wurden durch Anwendung des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 12 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität erhalten werden konnten.

Beispiel 16

Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die den in Fig. 5 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht und die zweite amorphe Schicht gebildet werden, zeigt Tabelle XVI.

Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₁7 Atom-% Konzentration des Bors C _(III)110 Atom-ppm Konzentration des Bors C _(III)37 Atom-ppm

Unter Anwendung des erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial wurden durch Anwendung des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 12 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität erhalten werden konnten.

Beispiel 17

Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die den in Fig. 6 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht und die zweite amorphe Schicht gebildet werden, zeigt Tabelle XVII.

Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₁1 Atom-% Konzentration des Bors C _(III)1100 Atom-ppm Konzentration des Bors C _(III)310 Atom-ppm

Unter Anwendung des erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial wurden durch Anwendung des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 12 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität erhalten werden konnten.

Beispiel 18

Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die den in Fig. 7 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht und die zweite amorphe Schicht gebildet werden, zeigt Tabelle XVIII.

Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₁2 Atom-% Konzentration des Bors C _(III)130 Atom-ppm Konzentration des Bors C _(III)35 Atom-ppm

Unter Anwendung des erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial wurden durch Anwendung des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 12 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität erhalten werden konnten.

Beispiel 19

Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die den in Fig. 8 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht und die zweite amorphe Schicht gebildet werden, zeigt Tabelle XIX.

Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₁2 Atom-% Konzentration des Bors C _(III)1200 Atom-ppm Konzentration des Bors C _(III)35 Atom-ppm

Unter Anwendung des erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial wurden durch Anwendung des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 12 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität erhalten werden konnten.

Beispiel 20

Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die den in Fig. 9 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht und die zweite amorphe Schicht gebildet werden, zeigt Tabelle XX.

Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₁5 Atom-% Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₃2 Atom-% Konzentration des Bors C _(III)150 Atom-ppm

Unter Anwendung des erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial wurden durch Anwendung des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 12 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität erhalten werden konnten.

Beispiel 21

Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die den in Fig. 2 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht und die zweite amorphe Schicht gebildet werden, zeigt Tabelle XXI.

Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₁3,5 Atom-% Konzentration des Bors C _(III)180 Atom-ppm Konzentration des Bors C _(III)2500 Atom-ppm

Unter Anwendung des erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial wurden durch Anwendung des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 12 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität erhalten werden konnten.

Beispiel 22

Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die den in Fig. 3 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht und die zweite amorphe Schicht gebildet werden, zeigt Tabelle XXII.

Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₁3,5 Atom-% Konzentration des Bors C _(III)180 Atom-ppm

Unter Anwendung des erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial wurden durch Anwendung des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 12 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität erhalten werden konnten.

Beispiel 23

Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die den in Fig. 3 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht und die zweite amorphe Schicht gebildet werden, zeigt Tabelle XXIII.

Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₁3,5 Atom-% Konzentration des Bors C _(III)180 Atom-ppm

Das hergestellte Aufzeichnungsmaterial wurde als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial in umfassender Weise im Hinblick darauf bewertet, ob die Dichte, die Auflösung und die Reproduzierbarkeit der Wiedergabe von Halbtönen bei den Bildern, die auf einem Bildempfangsmaterial aus Papier sichtbar gemacht wurden, nachdem eine Reihe von elektrofotografischen Verfahren, die jeweils aus einer Ladung, einer bildmäßigen Belichtung, einer Entwicklung und einer Übertragung bestanden, durchgeführt worden war, gut oder schlecht waren.

Beispiel 24

Elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien wurden nach genau dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 23 hergestellt, wobei jedoch das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten amorphen Schicht verändert wurde, indem das Verhältnis der Durchflußgeschwindigkeit von (SiH₄ + SiF₄)-Gas zu C₂H₄-Gas während der Bildung der zweiten amorphen Schicht verändert wurde. Die erhaltenen Ergebnisse zeigt Tabelle XXIV.

Tabelle XXIV

Beispiel 25

Elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien wurden nach genau dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 23 hergestellt, wobei jedoch die Schichtdicke der zweiten amorphen Schicht verändert wurde. Bei der wiederholten Durchführung von Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritten wurden die folgenden Ergebnisse erhalten.
Dicke der zweiten amorphen Schicht (µm)Ergebnisse 0,001Neigung zur Erzeugung von Bildfehlern 0,02Keine Erzeugung von Bildfehlern während 20 000 Wiederholungen 0,05stabil während 20 000 oder mehr Wiederholungen 1stabil während 100 000 oder mehr Wiederholungen

Beispiel 26

Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die den in Fig. 4 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht und die zweite amorphe Schicht gebildet werden, zeigt Tabelle XXVI.

Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₁7 Atom-% Konzentration des Bors C _(III)130 Atom-ppm

Unter Anwendung des erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial wurden durch Anwendung des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 23 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität erhalten werden konnten.

Beispiel 27

Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die den in Fig. 5 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht und die zweite amorphe Schicht gebildet werden, zeigt Tabelle XXVII.

Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₁7 Atom-% Konzentration des Bors C _(III)110 Atom-ppm Konzentration des Bors C _(III)35 Atom-ppm

Unter Anwendung des erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial wurden durch Anwendung des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 23 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität erhalten werden konnten.

Beispiel 28

Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die den in Fig. 6 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht und die zweite amorphe Schicht gebildet werden, zeigt Tabelle XXVIII.

Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₁1 Atom-% Konzentration des Bors C _(III)1100 Atom-ppm Konzentration des Bors C _(III)310 Atom-ppm

Unter Anwendung des erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial wurden durch Anwendung des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 23 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität erhalten werden konnten.

Beispiel 29

Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die den in Fig. 7 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht und die zweite amorphe Schicht gebildet werden, zeigt Tabelle XXIX.

Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₁2 Atom-% Konzentration des Bors C _(III)130 Atom-ppm Konzentration des Bors C _(III)35 Atom-ppm

Unter Anwendung des erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial wurden durch Anwendung des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 23 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität erhalten werden konnten.

Beispiel 30

Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die den in Fig. 8 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht und die zweite amorphe Schicht gebildet werden, zeigt Tabelle XXX.

Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₁2 Atom-% Konzentration des Bors C _(III)1200 Atom-ppm Konzentration des Bors C _(III)35 Atom-ppm

Unter Anwendung des erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial wurden durch Anwendung des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 23 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität erhalten werden konnten.

Beispiel 31

Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die den in Fig. 9 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht und die zweite amorphe Schicht gebildet werden, zeigt Tabelle XXXI.

Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₁5 Atom-% Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₃2 Atom-% Konzentration des Bors C _(III)150 Atom-ppm

Unter Anwendung des erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial wurden durch Anwendung des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 23 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität erhalten werden konnten.

Beispiel 32

Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die den in Fig. 2 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht und die zweite amorphe Schicht gebildet werden, zeigt Tabelle XXXII.

Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₁3,5 Atom-% Konzentration des Bors C _(III)180 Atom-ppm Konzentration des Bors C _(III)2500 Atom-ppm

Unter Anwendung des erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial wurden durch Anwendung des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 23 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität erhalten werden konnten.

Beispiel 33

Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht, die den in Fig. 3 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht und die zweite amorphe Schicht gebildet werden, zeigt Tabelle XXXIII.

Konzentration des Sauerstoffs C ₍₀₎₁3,5 Atom-% Konzentration des Bors C _(III)180 Atom-ppm

Unter Anwendung des erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial wurden durch Anwendung des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 23 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität erhalten werden konnten.

Claims (23)

1. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einem Schichtträger und einer fotoleitfähigen amorphen Schicht, die aus einem amorphen Material besteht, das Siliciumatome als Matrix enthält und Wasserstoffatome, Sauerstoffatome und Atome der Gruppe III des Periodensystems enthalten kann, gekennzeichnet durch
eine erste, fotoleitfähige amorphe Schicht (102) mit Siliciumatomen als Matrix, wobei die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht einen Schichtbereich (0) (103), der Sauerstoffatome enthält, die in der Richtung der Schichtdicke ohne Unterbrechung verteilt sind, wobei die Konzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke verschiedene Werte hat, und einen Schichtbereich (III) (104), der Atome der Gruppe III des Periodensystems enthält, die in der Richtung der Schichtdicke ohne Unterbrechung verteilt sind, aufweist, wobei der Schichtbereich (0) innerhalb der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht an der dem Schichtträger zugewandten Seite vorgesehen ist, und
eine zweite amorphe Schicht (107), die aus einem amorphen Material besteht, das durch eine der folgenden Formeln wiedergegeben wird: (1) Si _a C_1-a 0,4 < a < 1; (2) (Si _b C_1-b ) _c H_1-c 0,5 < b < 1,
0,6 ≦ c < 1; (3) (Si _d C_1-d ) _e X_1-e 0,47 < d < 1,
0,8 ≦ e < 1; (4) (Si _f C_1-f ) _g (H + X)_1-g 0,47 < f < 1,
0,8 ≦ g < 1;worin X ein Halogenatom bedeutet.

2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der Atome der Gruppe III des Periodensystems in Richtung der Schichtdicke des Schichtbereichs (III) (104) konstant ist.

3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der Atome der Gruppe III des Periodensystems in Richtung der Schichtdicke des Schichtbereichs (III) (104) verschiedene Werte hat.

4. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtbereich (0) (103) und der Schichtbereich (III) (104) mindestens einen Teil von sich gemeinsam haben.

5. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Schichtbereich (0) (103) und dem Schichtbereich (III) (104) im wesentlichen um denselben Bereich handelt.

6. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtbereich (0) (103) einen Teil des Schichtbereichs (III) (104) bildet.

7. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtbereich (III) (104) einen Teil des Schichtbereichs (0) (103) bildet.

8. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht (102) Wasserstoffatome enthalten sind.

9. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Wasserstoffatome in der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht (102) 1 bis 40 Atom-% beträgt.

10. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht (102) Halogenatome enthalten sind.

11. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Halogenatome in der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht (102) 1 bis 40 Atom-% beträgt.

12. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht (102) Wasserstoffatome und Halogenatome enthalten sind.

13. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtgehalt der Wasserstoffatome und der Halogenatome in der ersten, fotoleitfähigen amorphen Schicht (102) 1 bis 40 Atom-% beträgt.

14. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Atome der Gruppe III des Periodensystems aus B, Al, Ga, In und Tl ausgewählt sind.

15. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Atome der Gruppe III des Periodensystems in dem Schichtbereich (III) (104) 0,01 bis 1000 Atom-ppm beträgt.

16. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtbereich (III) (104) an der dem Schichtträger zugewandten Seite einen Schichtbereich aufweist, der die Atome der Gruppe III des Periodensystems in einer hohen Konzentration enthält.

17. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Atome der Gruppe III des Periodensystems in dem Schichtbereich, der die Atome der Gruppe III des Periodensystems in einer hohen Konzentration enthält, 0,1 bis 10 000 Atom-ppm beträgt.

18. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtbereich (0) (103) an der dem Schichtträger zugewandten Seite einen Schichtbereich aufweist, der Sauerstoffatome in einer hohen Konzentration enthält.

19. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Sauerstoffatome in dem Schichtbereich, der Sauerstoffatome in einer hohen Konzentration enthält, 0,01 bis 30 Atom-% beträgt.

20. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht (102) zwischen dem Schichtbereich (0) (103) und der zweiten amorphen Schicht (107) einen Schichtbereich (105, 106) aufweist, der keine Sauerstoffatome enthält.

21. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtbereich (105, 106), der keine Sauerstoffatome enthält, eine Schichtdicke von 10,0 nm bis 10 µm hat.

22. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, fotoleitfähige amorphe Schicht (102) eine Schichtdicke von 1 bis 100 µm hat.

23. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite amorphe Schicht (107) eine Schichtdicke von 0,01 bis 10 µm hat.