[go: up one dir, main page]

DE3339969C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3339969C2
DE3339969C2 DE3339969A DE3339969A DE3339969C2 DE 3339969 C2 DE3339969 C2 DE 3339969C2 DE 3339969 A DE3339969 A DE 3339969A DE 3339969 A DE3339969 A DE 3339969A DE 3339969 C2 DE3339969 C2 DE 3339969C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
recording material
material according
atoms
area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE3339969A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3339969A1 (de
Inventor
Kozo Yokohama Kanagawa Jp Arao
Keishi Tokio/Tokyo Jp Saitoh
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP57194360A external-priority patent/JPS5983169A/ja
Priority claimed from JP57194354A external-priority patent/JPS5984251A/ja
Priority claimed from JP57195059A external-priority patent/JPS5984252A/ja
Priority claimed from JP57196398A external-priority patent/JPS5986054A/ja
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of DE3339969A1 publication Critical patent/DE3339969A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3339969C2 publication Critical patent/DE3339969C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F30/00Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors
    • H10F30/10Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices being sensitive to infrared radiation, visible or ultraviolet radiation, and having no potential barriers, e.g. photoresistors
    • H10F30/15Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices being sensitive to infrared radiation, visible or ultraviolet radiation, and having no potential barriers, e.g. photoresistors comprising amorphous semiconductors
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F71/00Manufacture or treatment of devices covered by this subclass
    • H10F71/10Manufacture or treatment of devices covered by this subclass the devices comprising amorphous semiconductor material
    • H10F71/103Manufacture or treatment of devices covered by this subclass the devices comprising amorphous semiconductor material including only Group IV materials
    • H10F71/1035Manufacture or treatment of devices covered by this subclass the devices comprising amorphous semiconductor material including only Group IV materials having multiple Group IV elements, e.g. SiGe or SiC
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

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 Festkörper- Bildaufnahme- bzw. -Bildabtastvorrichtungen, elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien wie z. B. 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 elektromagnetischen Wellen, mit denen sie bestrahlt werden, angepaßt sind, ein schnelles Ansprechen auf elektromagnetische Wellen und einen gewünschten Wert des Dunkelwiderstands haben und dürfen während der Anwendung nicht gesundheitsschädlich sein. Außerdem ist es bei einer Festkörper-Bildaufnahme- bzw. Bildabtastvorrichtung auch notwendig, daß Restbilder innerhalb einer festgelegten Zeit leicht beseitigt werden können. Im Fall eines elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials, das in einer für die Anwendung in einem Büro vorgesehene elektrofotografische Vorrichtung eingebaut wird, ist es besonders wichtig, daß das Aufzeichnungsmaterial nicht gesundheitsschädlich ist.
Von dem vorstehend erwähnten Gesichtspunkt aus hat amorphes Silicium (nachstehend als a-Si bezeichnet) in neuerer Zeit als Fotoleiter Beachtung gefunden. Beispielsweise sind aus den DE-OS 27 46 967 und 28 55 718 Anwendung von a-Si für elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien bekannt, und aus der DE-OS 29 33 411 ist eine Anwendung von a-Si für eine Lesevorrichtung mit fotoelektrischer Wandlung bekannt.
Unter den gegenwärtigen Umständen sind jedoch bei den elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien mit aus a-Si gebildeten fotoleitfähigen Schichten hinsichtlich der Ausgewogenheit der Gesamteigenschaften, wozu elektrische, optische und Fotoleitfähigkeitseigenschaften wie der Dunkelwiderstandswert, die Fotoempfindlichkeit und das Ansprechen auf elektromagnetische Wellen sowie Eigenschaften bezüglich des Einflusses von Umgebungsbedingungen während der Anwendung wie die Feuchtigkeitsbeständigkeit und des weiteren die Beständigkeit mit dem Verlauf der Zeit gehören, weitere Verbesserung erforderlich. Beispielsweise wird im Fall der Anwendung in einem elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial oft beobachtet, daß während seiner Anwendung ein Restpotential verbleibt wenn gleichzeitig Verbesserungen hinsichtlich der Erzielung einer höheren Fotoempfindlichkeit und eines höheren Dunkelwiderstandes angestrebt werden. Wenn ein solches elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial über eine lange Zeit wiederholt verwendet wird, werden verschiedene Schwierigkeiten, beispielsweise eine Anhäufung von Ermüdungserscheinungen durch wiederholte Anwendungen oder die sogenannte Geisterbild- Erscheinung, wobei Restbilder erzeugt werden, hervorgerufen, oder das Ansprechen auf elektromagnetische Wellen wird allmählich vermindert, wenn ein solches elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial wiederholt mit einer hohen Geschwindigkeit verwendet wird.
Aus EP 00 45 204 A2 ist ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einem Schichtträger und einer eine Schichtstruktur aufweisenden fotoleitfähigen Schicht bekannt. Die fotoleitfähige Schicht besteht aus amorphem Material, das mindestens 50 Atom-% Siliciumatome enthält und zur Veränderung der elektrischen oder optischen Eigenschaften z. B. Germaniumatome in einer Menge bis zu 30 Atom-% enthalten kann. Die fotoleitfähige Schicht enthält bei keinem der zwei Ausführungsbeispiele der EP 00 45 204 A2 Germaniumatome, und in einem der Ausführungsbeispiele wird als Lichtquelle ein Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von 750 nm verwendet.
a-Si hat in dem Wellenlängenbereich, in dem die Wellenlänge größer ist als in dem Bereich der längeren Wellenlängen des sichtbaren Lichts, einen Absorptionskoeffizienten, der im Vergleich zu dem Absorptionskoeffizienten in dem Bereich der kürzeren Wellenlängen relativ kleiner ist, und infolgedessen ließe sich bei der Anpassung an den gegenwärtig praktisch verwendeten Halbleiterlaser oder im Fall der Anwendung einer Halogenlampe oder Leuchtstofflampe, wie sie gegenwärtig zur Verfügung steht, als Lichtquelle im Hinblick darauf, daß Licht mit längeren Wellenlängen nicht wirksam angewandt werden kann, noch manches verbessern.
Wenn das Licht, mit dem bestrahlt wird, nicht ausreichend in die fotoleitfähige Schicht hinein absorbiert werden kann, jedoch die Dosierung des den Schichtträger erreichenden Lichtes erhöht wird, und wenn der Schichtträger selbst ein hohes Reflexionsvermögen für das Licht zeigt, das durch das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial hindurchdringt, kommt ferner eine auf Mehrfachreflexionen zurückzuführende Interferenz vor, die eine Ursache für die Erzeugung von "unscharfen Bildern" sein kann.
Dieser Effekt wird größer, wenn der bestrahlte Punkt kleiner gemacht wird, um die Auflösung zu verbessern, und stellt besonders im Fall der Anwendung eines Halbleiterlasers als Lichtquelle ein großes Problem dar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einem Schichtträger sowie einer eine Schichtstruktur aufweisenden fotoleitfähigen Schicht, die aus amorphem Material besteht, das Siliciumatome und Germaniumatome enthält, bereitzustellen, das weitgehend unabhängig von den Umgebungsbedingungen stabile elektrische, optische und Fotoleitfähigkeitseigenschaften zeigt und in allen Bereichen des sichbaren Lichts eine hohe Foto­ empfindlichkeit hat und auch im Fall der Anwendung eines Halbleiterlasers mit längerer Wellenlänge eine auf Reflexion von der Trägeroberfläche zurückzuführende Interferenz verhindert.
Diese Aufgabe wird durch ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit der im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 angegebenen Schichtstruktur gelöst.
Ge x Si1-x (0,95<x≦1), das Wasserstoff- und/oder Halogenatome enthält, wird nachstehend als a-Ge x Si1-x (H, X) bezeichnet.
Amorphes Material, das Siliciumatome sowie Wasserstoff- und/oder Halogenatome enthält, wird nachstehend als a-Si (H, X) bezeichnet.
Die erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht, die die Schichtstruktur einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials erläutert.
Fig. 2 bis 10 zeigen schematische Schnittansichten, die zur Erläuterung des Tiefenprofils der Sauerstoffatome in dem jeweiligen Schichtbereich (O) dienen.
Fig. 11 ist ein Flußschema, das eine für die Herstellung des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials angewandte Vorrichtung erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht, die zur Erläuterung der Schichtstruktur einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials dient.
Das in Fig. 1 gezeigte elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial 100 weist auf einem Schichtträger 101 eine fotoleitfähige Schicht 102 auf, die auf einer der Endflächen eine freie Oberfläche 105 hat.
Die fotoleitfähige Schicht 102 weist eine Schichtstruktur auf, die einen aus a-Ge x Si1-x (H, X) gebildeten ersten Schichtbereich 103 und einen aus a-Si(H, X) gebildeten, fotoleitfähigen zweiten Schichtbereich 104 umfaßt, die von der Seite des Schichtträgers 101 aus aufeinanderfolgend übereinandergeschichtet sind. Die in dem ersten Schichtbereich 103 enthaltenen Germaniumatome sind darin in den Richtungen die zu der Oberfläche des Schichtträgers 101 im wesentlichen senkrecht bzw. parallel verlaufen, kontinuierlich und gleichmäßig verteilt.
In dem auf dem ersten Schichtbereich vorgesehenen zweiten Schichtbereich sind keine Germaniumatome enthalten. Durch die Bildung einer fotoleitfähigen Schicht mit einer solchen Struktur kann das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial so hergestellt werden, daß es gegenüber Licht mit Wellenlängen über den gesamten Bereich von relativ kürzeren Wellenlängen bis zu relativ längeren Wellenlängen eine ausgezeichnete Lichtempfindlichkeit hat.
Weil die Germaniumatome in dem ersten Schichtbereich derart verteilt sind, daß ihre Verteilung überall in diesem Schichtbereich kontinuierlich ist, kann ferner im Fall der Anwendung einer Lichtquelle wie z. B. eines Halbleiterlasers das Licht mit längeren Wellenlängen, das durch den zweiten Schichtbereich im wesentlichen nicht absorbiert werden kann, in dem ersten Schichtbereich im wesentlichen vollständig absorbiert werden, wodurch die Interferenz, die durch Reflexion von der Trägeroberfläche hervorgerufen wird, verhindert werden kann.
NSi/(NSi+NGe), der Gehalt der in dem ersten Schichtbereich enthaltenen Siliciumatome, (wobei NA die Gesamtzahl der Atome der Atomart A in dem Schichtbereich ist) beträgt im allgemeinen 5 × 10⁴ Atom-ppm oder weniger, vorzugsweise 1 × 10⁴ Atom-ppm oder weniger und insbesondere 1 × 10³ Atom-ppm oder weniger. Das heißt, das für den Wert von x in a-Ge x Si1-x (H, X) im allgemeinen 0,95<x≦1, vorzugsweise 0,99<x≦1 und insbesondere 0,999<x≦1 gilt.
Die Schichtdicke des ersten Schichtbereichs und die Schichtdicke des zweiten Schichtbereichs gehören zu den wichtigen Einflußgrößen für eine wirksame Lösung der Aufgabe der Erfindung.
Die Schichtdicke T B des ersten Schichtbereichs sollte geeigneterweise 3,0 nm bis 50 µm, vorzugsweise 4,0 nm bis 40 µm und insbesondere 5,0 nm bis 30 µm betragen.
Andererseits sollte die Schichtdicke T des zweiten Schichtbereichs geeigneterweise 0,5 bis 90 µm, vorzugsweise 1 bis 80 µm und insbesondere 2 bis 50 µm betragen.
Die Summe der Schichtdicke T B des ersten Schichtbereichs und der Schichtdicke T des zweiten Schichtbereichs, nämlich (T B +T), kann geeigneterweise 1 bis 100 µm, vorzugsweise 1 bis 80 µm und insbesondere 2 bis 50 µm betragen.
Bei in höherem Maße bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist es erwünscht, zweckdienliche numerische Werte für die vorstehend erwähnten Schichtdicken T B und T zu wählen, während geeigneterweise die Beziehung T B /T≦1, vorzugsweise die Beziehung T B /T≦0,9 und insbesondere die Beziehung T B /T≦0,8 erfüllt wird.
Für die Schichtdicke T B des ersten Schichtbereichs wird zweckmäßigerweise ein sehr kleiner Wert gewählt, der geeigneterweise 30 µm oder weniger, vorzugsweise 25 µm oder weniger und insbesondere 20 µm oder weniger beträgt.
Als Halogenatome X, die in den ersten Schichtbereich und/oder den zweiten Schichtbereich eingebaut werden, falls dies erwünscht ist, werden Fluor- und Chloratome bevorzugt.
Ein aus a-Ge x Si1-x (H, X) (0,95<x≦1) bestehender erster Schichtbereich kann nach dem Vakuumbedampfungsverfahren unter Anwendung einer Entladungserscheinung, z. B. nach dem Glimmentladungsverfahren, dem Zerstäubungsverfahren oder dem Ionenplattierverfahren, gebildet werden.
Für die Bildung des aus a-Ge x Si1-x (H, X) bestehenden ersten Schichtbereich nach dem Glimmentladungsverfahren können beispielsweise in dem Fall, daß 0,95<x<1, ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Ge, das dazu befähigt ist, Germaniumatome zuzuführen, und ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Si, das dazu befähigt ist, Siliciumatome zuzuführen, zusammen mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial für die Einführung von Wasserstoffatomen und/oder Halogenatomen, falls dies notwendig ist, in eine Abscheidungskammer eingeleitet werden, die im Inneren auf einen verminderten Druck gebracht werden kann, und in der Abscheidungskammer wird eine Glimmentladung angeregt, wodurch auf der Oberfläche eines Schichtträgers, der in eine vorbestimmte Lage gebracht wurde, eine aus a-Ge x Si1-x (H, X) bestehende Schicht gebildet wird.
In dem Fall das x=1, wird aus den vorstehend erwähnten gasförmigen Ausgangsmaterialien das Gas für die Zuführung von Si weggelassen.
Für die Bildung des ersten Schichtbereichs nach dem Zerstäubungsverfahren unter Anwendung eines aus Ge gebildeten, plattenförmigen Targets oder eines solchen plattenförmigen Targets und eines aus Si gebildeten, plattenförmigen Targets oder eines plattenförmigen Targets, das eine Mischung von Si und Ge enthält, in einem Inertgas wie Ar oder He oder in einer Gasmischung auf Basis dieser Gase kann ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Ge, das ggf. mit einem verdünnenden Gas wie z. B. Ar oder He verdünnt ist, zusammen mit einem Gas für die Einführung von Wasserstoffatomen und/oder Halogenatomen, falls dies notwendig ist, in eine Abscheidungskammer für die Zerstäubung eingeleitet werden, um eine gewünschte Gasplasmaatmosphäre zu bilden, worauf das vorstehend erwähnte Target in dieser Gasplasmaatmosphäre zerstäubt wird.
Im Fall des Ionenplattierverfahrens kann die gleiche Verfahrensweise wie im Fall der Zerstäubung angewandt werden, wobei jedoch das Ausgangsmaterial beispielsweise polykristallines Germanium oder Einkristall-Germanium und, falls notwendig, polykristallines Silicium oder Einkristall-Silicium verwendet werden, jedes Ausgangsmaterial in ein Aufdampfungsschiffchen hineingebracht wird, das nach dem Widerstandsheizverfahren oder dem Elektronenstrahlverfahren erhitzt wird, um das Ausgangsmaterial zu verdampfen, und dem verdampften Ausgangsmaterial ein Durchtritt durch eine gewünschte Gasplasmaatmosphäre ermöglicht wird.
Als wirksames gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Si können gasförmige oder vergasbare Siliciumhydride (Silane) wie z. B. SiH₄, Si₂H₆, Si₃H₈ und Si₄H₁₀ eingesetzt werden. SiH₄ und Si₂H₆ werden im Hinblick auf ihre einfache Handhabung während der Schichtbildung und auf den Wirkungsgrad bezüglich der Zuführung von Si besonders bevorzugt.
Als wirksame gasförmige Ausgangsmaterialien für die Zuführung von Ge können gasförmige oder vergasbare Germaniumhydride wie z. B. GeH₄, Ge₂H₆, Ge₃H₈, Ge₄H₁₀, Ge₅H₁₂, Ge₆H₁₄, Ge₇H₁₆, Ge₈H₁₈ und Ge₉H₂₀ erwähnt werden. GeH₄, Ge₂H₆ und Ge₃H₈ werden im Hinblick auf ihre einfache Handhabung während der Schichtbildungsvorgänge und auf den Wirkungsgrad bezüglich der Zuführung von Ge besonders bevorzugt.
Als wirksame gasförmige Ausgangsmaterialien für die Einführung von Halogenatomen können eine Vielzahl von Halogenverbindungen, beispielsweise Halogengase, Halogenide, Interhalogenverbindungen oder gasförmige oder vergasbare Halogenverbindungen wie z. B. mit Halogem substituierte Silanderivate erwähnt werden.
Als wirksame Ausgangsmaterialien für die Einführung von Halogenatomen können auch gasförmige oder vergasbare, Halogenatome enthaltende Siliciumverbindungen, die aus Silicium- und Halogenatomen als am Aufbau beteiligten Elementen gebildet sind, erwähnt werden.
Als typische Beispiele für Halogenverbindungen, die vorzugsweise eingesetzt werden, können Halogengase wie z. B. Fluor, Chlor, Brom oder Jod und Interhalogenverbindungen wie z. B. BrF, ClF, ClF₃, BrF₅, BrF₃, JF₃, JF₇, JCl und JBr erwähnt werden.
Als Halogenatome enthaltende Siliciumverbindungen, d. h. als mit Halogenen substituierte Silanderivate, können vorzugsweise Siliciumhalogenide wie z. B. 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 gewünschten Schichtträger ein aus a-Ge x Si1-x bestehender erster Schichtbereich gebildet werden, ohne daß ein gasförmiges Siliciumhydrid als zur Zuführung von Si befähigtes Ausgangsmaterial zusammen mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial für die Zuführung von Ge eingesetzt wird.
Das grundlegende Verfahren zur Bildung eines Halogenatome enthaltenden ersten Schichtbereichs nach dem Glimmentladungsverfahren besteht darin, daß ein gasförmiges Siliciumhalogenid als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Si, ein Germaniumhydrid als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Ge und ein Gas wie z. B. Ar, H₂ oder He in einem vorbestimmten Mischungsverhältnis und mit vorbestimmten Gasdurchflußgeschwindigkeiten in eine Abscheidungskammer für die Bildung des ersten Schichtbereichs eingeleitet werden und in der Abscheidungskammer eine Glimmentladung angeregt wird, um eine Plasmaatmosphäre aus diesen Gasen zu bilden, wodurch auf einem bestimmten Schichtträger der erste Schichtbereich gebildet werden kann. Zum Zweck einer leichteren Steuerung des Anteils der eingeführten Wasserstoffatome können diese Gase ferner in einem gewünschten Ausmaß mit einer gasförmigen, Wasserstoffatome enthaltenden Siliciumverbindung vermischt werden.
Die jeweiligen Gase können ferner nicht nur als einzelne Gasart, sondern auch in Form einer Mischung von mehreren Gasarten eingesetzt werden.
Bei dem Zerstäubungsverfahren oder dem Ionenplattierverfahren können in den gebildeten ersten Schichtbereich Halogenatome eingeführt werden, indem in die Abscheidungskammer eine gasförmige Halogenverbindung oder eine gasförmige, Halogenatome enthaltende Siliciumverbindung, wie sie vorstehend beschrieben wurden, eingeleitet und eine Plasmaatmosphäre aus diesem Gas gebildet wird.
Für die Einführung von Wasserstoffatomen kann in die Abscheidungskammer auch ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Wasserstoffatomen wie z. B. H₂ oder ein gasförmiges Silan und/oder ein gasförmiges Germaniumhydrid, wie sie vorstehend erwähnt wurden, eingeleitet und in der Abscheidungskammer eine Plasmaatmosphäre aus diesem Gas gebildet werden.
Als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Halogenatomen können die Halogenverbindungen oder halogenhaltigen Siliciumverbindungen, die vorstehend erwähnt wurden, in wirksamer Weise eingesetzt werden. Ferner ist auch der Einsatz einer gasförmigen oder vergasbaren Substanz wie z. B. eines Halogenwasserstoffs, wozu HF, HCl, HBr und HJ gehören, eines halogensubstituierten Siliciumhydrids, wozu SiH₂F₂, SiH₂J₂, SiH₂Cl₂, SiHCl₃, SiH₂Br₂ und SiHBr₃ gehören, eines hydrierten Germaniumhalogenids wie z. B. GeHF₃, GeH₂F₂, GeH₃F, GeHCl₃, GeH₂Cl₂, GeH₃Cl, GeHBr₃, GeH₂Br₂, GeH₃Br, GeHJ₃, GeH₂J₂ oder GeH₃J oder eines Germaniumhalogenids wie z. B. GeF₄, GeCl₄, GeBr₄, GeJ₄, GeF₂, GeCl₂, GeBr₂ oder GeJ₂ als wirksames Ausgangsmaterial für die Bildung eines ersten Schichtbereichs möglich.
Unter diesen Ausgangsmaterialien können Halogenide, die Wasserstoffatome enthalten und während der Bildung des ersten Schichtbereichs gleichzeitig mit der Einführung von Halogenatomen in die Schicht Wasserstoffatome einführen können, die hinsichtlich der Steuerung der elektrischen oder fotoelektrischen Eigenschaften sehr wirksam sind, vorzugsweise als Ausgangsmaterial für die Einführung von Halogenatomen eingesetzt werden.
Für den Einbau von Wasserstoffatomen in die Struktur des ersten Schichtbereichs kann anders als bei dem vorstehend erwähnten Verfahren dafür gesorgt werden, daß in einer Abscheidungskammer, in der eine Entladung angeregt wird, H₂ oder ein gasförmiges Siliciumhydrid, wozu SiH₄, Si₂H₆, Si₃H₈ und Si₄H₁₀ gehören, und Germanium oder eine Germaniumverbindung für die Zuführung von Ge oder alternativ ein Germaniumhydrid wie z. B. GeH₄, Ge₂H₆, Ge₃H₈, Ge₄H₁₀, Ge₅H₁₂, Ge₆H₁₄, Ge₇H₁₆, Ge₈H₁₈ oder Ge₉H₂₀ und Silicium oder eine Siliciumverbindung für die Zuführung von Si zusammen vorhanden sind.
Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung kann die Menge der Wasserstoffatome oder Halogenatome, die in den ersten Schichtbereich, eingebaut werden, oder die Gesamtmenge (H+X) geeigneterweise 0,01 bis 40 Atom-%, vorzugsweise 0,05 bis 30 Atom-% und insbesondere 0,1 bis 25 Atom-% betragen.
Zur Steuerung der Mengen der Wasserstoffatome und/oder Halogenatome in dem ersten Schichtbereich können die Trägertemperatur und/oder die Mengen der zum Einbau von Wasserstoffatomen oder Halogenatomen in das Abscheidungsvorrichtungssystem einzuleitenden Ausgangsmaterialien oder die Entladungsleistung gesteuert werden.
Für die Bildung des aus a-Si(H, X) bestehenden zweiten Schichtbereichs nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie im Fall der Bildung des ersten Schichtbereichs werden Ausgangsmaterialien eingesetzt, die aus den vorstehend beschriebenen Ausgangsmaterialien für die Bildung des ersten Schichtbereichs mit Ausnahme des als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Ge eingesetzten Ausgangsmaterials ausgewählt werden.
D. h., daß ein aus a-Si(H, X) bestehender zweiter Schichtbereich nach dem Vakuumbedampfungsverfahren unter Anwendung einer Entladungserscheinung, beispielsweise nach dem Glimmentladungsverfahren, dem Zerstäubungsverfahren oder dem Ionenplattierverfahren, gebildet werden kann. Die grundlegende Verfahrensweise für die Bildung des aus a-Si(H, X) bestehenden zweiten Schichtbereichs nach dem Glimmentladungsverfahren besteht beispielsweise darin, daß ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Si, das dazu befähigt ist, Siliciumatome zuzuführen, zusammen mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial für die Einführung von Wasserstoffatomen und/oder Halogenatomen, falls dies notwendig ist, in eine Abscheidungskammer eingeleitet wird, die im Inneren auf einen verminderten Druck gebracht werden kann, und daß in der Abscheidungskammer eine Glimmentladung angeregt wird, wodurch auf der Oberfläche eines Schichtträgers mit dem ersten Schichtbereich, der in eine vorbestimmte Lage gebracht wurde, ein aus a-Si(H, X) bestehender zweiter Schichtbereich gebildet wird. Für die Bildung des zweiten Schichtbereichs nach dem Zerstäubungsverfahren kann in dem Fall, daß die Zerstäubung unter Anwendung eines aus Si gebildeten Targets in einer Atmosphäre aus beispielsweise einem Inertgas wie Ar oder He oder aus einer Gasmischung auf der Grundlage dieser Gase durchgeführt wird, ein Gas für die Einführung von Wasserstoffatomen und/oder Halogenatomen in eine Abscheidungskammer für die Zerstäubung eingeleitet werden.
Die Menge der Wasserstoffatome oder die Menge der Halogenatome oder die Gesamtmenge von (H+X), die in dem zweiten Schichtbereich enthalten sein soll, kann geeigneterweise 1 bis 40 Atom-%, vorzugsweise 5 bis 30 Atom-% und insbesondere 5 bis 25 Atom-% betragen.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial 100 kann auch mindestens in den ersten Schichtbereich 103 eine Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften eingebaut werden, um dem ersten Schichtbereich 103 gewünschte Leitfähigkeitseigenschaften zu verleihen.
In einem solchen Fall kann ein Schichtbereich (PN), der eine Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften enthält, gleichmäßig überall in dem ersten Schichtbereich 103 oder örtlich in einem Teil des ersten Schichtbereichs 103 in der Richtung der Schichtdicke vorgesehen sein.
Wenn die Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften örtlich in einen Teil des ersten Schichtbereichs eingebaut wird, kann der Schichtbereich (PN), geeigneterweise als Endteil- Schichtbereich des ersten Schichtbereichs ausgebildet werden. Besonders in dem Fall, daß der Schichtbereich (PN) den Endteil des ersten Schichtbereichs an der dem Schichtträger zugewandten Seite einnimmt, kann die Injektion von Ladungen mit einer bestimmten Polarität aus dem Schichtträger in den Schichtbereich (PN) durch eine geeignete Auswahl der Art und des Gehalts der vorstehend erwähnten Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften, die in dem Schichtbereich (PN) enthalten ist, wirksam inhibiert werden.
Alternativ kann die vorstehend erwähnte Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften auch in den zweiten Schichtbereich, der auf dem ersten Schichtbereich vorgesehen ist, eingebaut werden.
Wenn die vorstehend erwähnte Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften in den zweiten Schichtbereich eingebaut werden soll, können die Art und der Gehalt der in den zweiten Schichtbereich einzubauenden Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften sowie das Verfahren für ihren Einbau in Abhängigkeit von der Art und dem Gehalt der in den ersten Schichtbereich eingebauten Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften sowie von dem Verfahren für ihren Einbau in geeigneter Weise festgelegt werden.
Wenn die vorstehend erwähnte Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften in den zweiten Schichtbereich eingebaut werden soll, sollte sie vorzugsweise innerhalb desjenigen Schichtbereichs eingebaut werden, der mindestens die Berührungsgrenzfläche mit dem ersten Schichtbereich enthält.
Die vorstehend erwähnte Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften kann überall in dem zweiten Schichtbereich gleichmäßig enthalten sein oder alternativ in einem Teil des zweiten Schichtbereichs gleichmäßig enthalten sein.
Wenn die Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften sowohl in den ersten Schichtbereich als auch in den zweiten Schichtbereich eingebaut werden soll, wird es bevorzugt, daß der Schichtbereich, (PN), der die vorstehend erwähnte Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften in dem ersten Schichtbereich enthält, und der Schichtbereich, der die vorstehend erwähnte Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften in dem zweiten Schichtbereich enthält, miteinander in Berührung gebracht werden.
Die vorstehend erwähnte Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften, die in den ersten Schichtbereich einzubauen ist, kann entweder die gleiche Substanz wie die in den zweiten Schichtbereich einzubauende Substanz sein oder eine davon verschiedene Art der Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften sein, und auch ihr Gehalt kann in den einzelnen Schichtbereichen gleich oder verschieden sein.
Es wird jedoch bevorzugt, daß der Gehalt in dem ersten Schichtbereich im ausreichenden Maße größer gewählt wird, wenn in den einzelnen Schichtbereichen die gleiche Art der vorstehend erwähnten Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften verwendet wird, oder daß in gewünchte einzelne Schichtbereiche verschiedene Arten der Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften mit verschiedenen elektrischen Eigenschaften eingebaut werden.
Durch den Einbau der Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften in mindestens den ersten Schichtbereich können die Leitfähigkeitseigenschaften des die Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften enthaltenden Schichtbereichs (PN) (entweder eines Teils des oder des gesamten ersten Schichtbereichs) in der gewünschten Weise frei gesteuert werden. Als eine solche Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften können die auf dem Halbleitergebiet eingesetzten sogenannten Fremdstoffe erwähnt werden. Im Rahmen der Erfindung können Fremdstoffe des p-Typs und Fremdstoffe des n-Typs, die den Si- und den Ge-Atomen, aus denen die zu bildende fotoleitfähige Schicht aufgebaut wird, Leitfähigkeitseigenschaften des p-Typs bzw. Leitfähigkeitseigenschaften des n-Typs geben, mit eingebaut werden.
Im einzelnen können als Fremdstoffe des p-Typs Atome, die zu Elementen der Gruppe III des Periodensystems gehören, (Atome der Gruppe III) wie z. B. Bor-, Aluminium-, Gallium-, Indium- und Thalliumatome erwähnt werden, wobei Bor- und Galliumatome besonders bevorzugt werden.
Als Fremdstoffe des n-Typs können Atome der zu der Gruppe V des Periodensystems gehörenden Elemente wie Phosphor-, Arsen-, Antimon- oder Wismutatome mit eingebaut werden, wobei Phosphor- und Arsenatome besonders bevorzugt werden.
Der Gehalt der Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften in dem Schichtbereich (PN) kann geeigneterweise in Abhängigkeit von den für den Schichtbereich (PN) erforderlichen Leitfähigkeitseigenschaften oder in dem Fall, daß der Schichtbereich (PN) in unmittelbarer Berührung mit dem Schichtträger vorgesehen ist, im Hinblick auf eine organische Beziehung z. B. zu den Eigenschaften an der Berührungsgrenzfläche mit dem Schichtträger gewählt werden.
Der Gehalt der Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften kann geeigneterweise auch unter Berücksichtigung anderer Schichtbereiche, die in unmittelbarer Berührung mit dem Schichtbereich (PN) vorgesehen sind, und der Beziehung zu den Eigenschaften an der Berührungsgrenzfläche mit diesen anderen Schichtbereichen gewählt werden.
Der Gehalt der Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften in dem Schichtbereich (PN) kann geeigneterweise 0,01 bis 5 × 10⁴ Atom-ppm, vorzugsweise 0,5 bis 1 × 10⁴ Atom-ppm und insbesondere 1 bis 5 × 10³ Atom-ppm betragen.
Dadurch, daß als Gehalt der Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften in dem Schichtbereich (PN) geeigneterweise 30 Atom-ppm oder mehr, vorzugsweise 50 Atom-ppm oder mehr und insbesondere 100 Atom-ppm oder mehr gewählt werden, kann beispielsweise in dem Fall, daß die einzubauende Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften ein Fremdstoff des p-Typs ist, eine Injektion von Elektronen von der Trägerseite in die fotoleitfähige Schicht wirksame inhibiert werden, wenn die frei Oberfläche der fotoleitfähigen Schicht einer Ladungsbehandlung mit positiver Polarität unterzogen wird, oder kann in dem Fall, daß die einzubauende Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften ein Fremdstoff des n-Typs ist, eine Injektion positiver Löcher von der Trägerseite in die fotoleitfähige Schicht wirksam verhindert werden, wenn die freie Oberfläche der fotoleitfähigen Schicht einer Ladungsbehandlung mit negativer Polarität unterzogen wird.
Wie es vorstehend beschrieben wurde, kann in den vorstehenden Fällen ein Schichtbereich (Z), der den Schichtbereich (PN) berührt, eine Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften mit einem Leitungstyp, der eine von dem Leitungstyp der in dem Schichtbereich (PN) enthaltenden Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften verschiedene Polarität hat, enthalten, oder der Schichtbereich (Z) kann eine Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften mit einem Leitungstyp der gleichen Polarität in einer Menge enthalten, die viel geringer ist als die zweckmäßige Menge der in dem Schichtbereich (PN) enthaltenden Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften.
In einem solchen Fall kann der Gehalt der Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften, die in dem vorstehend erwähnten Schichtbereich (Z) enthalten ist, in geeigneter Weise, wie gewünscht, in Abhängigkeit von der Polarität und dem Gehalt der Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften, die in dem Schichbereich (PN) enthalten ist, festgelegt werden und beträgt geeigneterweise 0,001 bis 1 × 10⁴ Atom-ppm, vorzugsweise 0,05 bis 500 Atom-ppm und insbesondere 0,1 bis 200 Atom-ppm.
Wenn in dem Schichtbereich (PN) und dem Schichtbereich (Z) die gleiche Art der Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften enthalten ist, kann der Gehalt in dem Schichtbereich (Z) vorzugsweise 300 Atom-ppm oder weniger betragen.
Dadurch, daß in der fotoleitfähigen Schicht ein Schichtbereich, der eine Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften mit einem Leitungstyp einer bestimmten Polarität enthält, und ein Schichtbereich, der eine Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften mit einem Leitungstyp der anderen Polarität enthält, in unmittelbarer Berührung miteinander vorgesehen werden, kann an diesem Berührungsbereich auch eine sogenannte Verarmungsschicht zur Verfügung gestellt werden.
Beispielsweise kann in der fotoleitfähigen Schicht eine Verarmungsschicht hergestellt werden, indem ein Schichtbereich, der den vorstehend erwähnten Fremdstoff des p-Typs enthält, und ein Schichtbereich, der den vorstehend erwähnten Fremdstoff des n-Typs enthält, so ausgebildet werden, daß sie einander unmittelbar berühren, wodurch ein sogenannter pn-Übergang gebildet wird.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial können in die fotoleitfähige Schicht Sauerstoffatome eingebaut werden, um Verbesserungen hinsichtlich einer höheren Lichtempfindlichkeit und eines höheren Dunkelwiderstandes und auch eine Verbesserung der Haftfähigkeit zwischen dem Schichtträger und der fotoleitfähigen Schicht zu erzielen. Die in der fotoleitfähigen Schicht enthaltenden Sauerstoffatome können entweder gleichmäßig überall in der fotoleitfähigen Schicht oder örtlich nur in einem Teil der fotoleitfähigen Schicht enthalten sein.
Die Sauerstoffatome können in der Richtung der Schichtdicke der fotoleitfähigen Schicht derart verteilt sein, daß ihre Konzentration C (O) entweder gleichmäßig oder ungleichmäßig ist.
Der Schichtbereich (O), der Sauerstoffatome enthält, wird in dem Fall, daß hauptsächlich Verbesserungen der Lichtempfindlichkeit und des Dunkelwiderstandes angestrebt werden, so ausgebildet, daß er die gesamte fotoleitfähige Schicht einnimmt, während er in dem Fall, daß hauptsächlich eine Verstärkung der Haftfähigkeit der fotoleitfähigen Schicht an dem Schichtträger angestrebt wird, so ausgebildet wird, daß er den Endteil-Schichtbereich an der dem Schichtträger zugewandten Seite der fotoleitfähigen Schicht einnimmt.
Im ersten Fall kann der Gehalt der Sauerstoffatome in dem Schichtbereich (O) geeigneterweise relativ kleiner gewählt werden, um eine hohe Lichtempfindlichkeit beizubehalten, während er im zweiten Fall relativ groß gewählt wird, um eine Verstärkung der Haftfähigkeit an dem Schichtträger sicherzustellen.
Ferner können Sauerstoffatome zum Zweck der Erzielung der in dem ersten und dem zweiten Fall angestrebten Ergebnisse in dem Schichtbereich (O) derart verteilt werden, daß sie an der dem Schichtträger zugewandten Seite in einer relativ höheren und an der Seite der freien Oberfläche in einer relativ niedrigeren Konzentration verteilt sind oder daß in dem Schichtbereich an der Seite der freien Oberfläche der fotoleitfähigen Schicht überhaupt keine Sauerstoffatome enthalten sind.
Der Gehalt der Sauerstoffatome in dem Schichtbereich (O) kann geeigneterweise in Abhängigkeit von den erforderlichen Eigenschaften des Schichtbereichs (O) für sich oder in dem Fall, daß der Schichtbereich (O) in unmittelbarer Berührung mit dem Schichtträger vorgesehen ist, im Hinblick auf eine organische Beziehung z. B. zu den Eigenschaften an der Berührungsgrenzfläche mit dem Schichtträger und anderen Eigenschaften gewählt werden.
Wenn ein anderer Schichtbereich in unmittelbarer Berührung mit dem Schichtbereich (O) vorgesehen werden soll, kann der Gehalt der Sauerstoffatome geeigneterweise auch unter Berücksichtigung der Eigenschaften des anderen Schichtbereichs und der Beziehung zu den Eigenschaften an der Berührungsgrenzfläche mit dem anderen Schichtbereich gewählt werden. Der Gehalt der Sauerstoffatome in dem Schichtbereich (O), der geeigneterweise wie gewünscht in Abhängigkeit von den erforderlichen Eigenschaften des herzustellenden elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials festgelegt werden kann, kann geeigneterweise 0,001 bis 50 Atom-%, vorzugsweise 0,002 bis 40 Atom-% und insbesondere 0,003 bis 30 Atom-% betragen.
Wenn der Schichtbereich (O) die gesamte fotoleitfähige Schicht einnimmt oder wenn er, obwohl er nicht die gesamte fotoleitfähige Schicht einnimmt, eine Schichtdicke T₀ hat, die relativ zu der Schichtdicke T′ der fotoleitfähigen Schicht ausreichend groß ist, sollte die Obergrenze des Gehalts der Sauerstoffatome in dem Schichtbereich (O) geeigneterweise in einem ausreichenden Maße kleiner gewählt werden als der vorstehend erwähnte Wert.
Wenn das Verhältnis der Schichtdicke T₀ des Schichtbereichs (O) zu der Schichtdicke T′ der fotoleitfähigen Schicht 2/5 beträgt oder höher ist, kann die Obergrenze des Gehalts der Sauerstoffatome in dem Schichtbereich (O) geeigneterweise 30 Atom-% oder weniger, vorzugsweise 20 Atom-% oder weniger und insbesondere 10 Atom-% oder weniger betragen.
Die Fig. 2 bis 10 zeigen typische Beispiele für die Verteilung von in dem Schichtbereich (O) enthaltenen Sauerstoffatomen in der Richtung der Schichtdicke.
In den Fig. 2 bis 10 zeigt die Abszissenachse den Gehalt C (O) der Sauerstoffatome, während die Ordinatenachse die Schichtdicke des Schichtbereichs (O) zeigt.
t B zeigt die Lage der Grenzfläche des Schichtbereichs (O) an der dem Schichtträger zugewandten Seite, während t T die Lage der Endfläche des Schichtbereichs (O) an der Seite, die dem Schichtträger entgegengesetzt ist, zeigt. D. h., daß die Schichtbildung des Sauerstoff enthaltenden Schichtbereichs (O) von der t B -Seite ausgehend in Richtung auf die t T -Seite fortschreitet.
In Fig. 2 wird eine erste typische Ausführungsform des Tiefenprofils der in dem Schichtbereich (O) enthaltenden Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke gezeigt.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform sind die Sauerstoffatome in dem gebildeten Schichtbereich (O) von der Grenzflächenlage t B bis zu der Lage t₁ in einer Konzentration C (O) enthalten, die einen konstanten Wert C₁ hat, während die Konzentration C (O) der Sauerstoffatome von der Lage t₁, wo sie den Wert C₂ hat, bis zu der Endflächenlage t T , wo sie den Wert C₃ hat, allmählich kontinuierlich abnimmt.
Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform nimmt die Konzentration C (O) der enthaltenen Sauerstoffatome von der Lage t B , wo sie den Wert C₄ hat, bis zu der Lage t T , wo sie den Wert C₅ erhält, allmählich und kontinuierlich ab.
Bei dem in Fig. 4 gezeigten Fall wird die Konzentration C (O) der Sauerstoffatome von der Lage t B bis zu der Lage t₂ bei einem konstanten Wert C₆ gehalten, während sie von der Lage t₂, wo sie den Wert C₇ hat, bis zu der Lage t T , wo sie einen Wert von im wesentlichen Null erhält, allmählich abnimmt. Unter einer Konzentration, im wesentlichen Null beträgt, ist ein Gehalt zu verstehen, der unter der Nachweisgrenze liegt.
Bei dem in Fig. 5 gezeigten Fall nimmt die Konzentration C (O) der Sauerstoffatome von dem Wert C₈ in der Lage t B bis zu einem Wert von im wesentlichen Null in der Lage t T allmählich und kontinuierlich ab.
Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform wird die Konzentration C (O) der Sauerstoffatome zwischen der Lage t B und der Lage t₃ bei einem konstanten Wert C₉ gehalten. Die Konzentration C (O) nimmt zwischen der Lage t₃ und der Lage t T , wo sie den Wert C₁₀ erhält, in Form einer Funktion erster Ordnung ab.
Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform wird ein derartiges Tiefenprofil gebildet, daß die Konzentration C (O) von der Lage t B bis zu der Lage t₄ einen konstanten Wert C₁₁ annimmt und von der Lage t₄, wo sie den Wert C₁₂ hat, bis zu der Lage t T , wo sie den Wert C₁₃ hat, in Form einer Funktion erster Ordnung abnimmt.
Bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform nimmt die Konzentration C (O) der Sauerstoffatome von einem Wert C₁₄ in der Lage t B bis zu dem Wert Null in der Lage t T in Form einer Funktion erster Ordnung ab.
In Fig. 9 wird eine Ausführungsform gezeigt, bei der die Konzentration C (O) der Sauerstoffatome von einem Wert C₁₅ in der Lage t B bis zu einem Wert C₁₆ in der Lage t₅ in Form einer Funktion erster Ordnung abnimmt und zwischen der Lage t₅ und der Lage t T bei einem konstanten Wert C₁₆ gehalten wird.
Bei der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform hat die Konzentration C (O) der Sauerstoffatome in der Lage t B den Wert C₁₇. Dann nimmt die Konzentration C (O) am Anfang allmählich ab, während sie in der Nähe der Lage t₆ bis zu dem Wert C₁₈ in der Lage t₆ plötzlich abnimmt. Zwischen der Lage t₆ und der Lage t₇ nimmt die Konzentration C (O) am Anfang plötzlich und danach allmählich ab und erhält in der Lage t₇ den Wert C₁₉. Zwischen der Lage t₇ und der Lage t₈ nimmt die Konzentration C (O) sehr allmählich ab und erreicht in der Lage t₈ den Wert C₂₀. Zwischen der Lage t₈ und der Lage t T nimmt die Konzentration C (O) entlang einer Kurve mit der in Fig. 10 gezeigten Gestalt von dem Wert C₂₀ bis zu einem Wert von im wesentlichen Null ab.
Vorstehend wurden unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 10 einige typische Beispiele für die Tiefenprofile der in dem Schichtbereich (O) enthaltenen Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke beschrieben. Der Schichtbereich (O) wird geeigneterweise mit einem derartigen Tiefenprofil ausgebildet, daß er an der dem Schichtträger zugewandten Seite einen Anteil mit einem höheren Wert der Konzentration C (O) der Sauerstoffatome bzw. einen mit Sauerstoffatomen angereicherten Anteil und an der Seite der Endfläche t T einen Anteil, in dem die Konzentration C (O) der Sauerstoffatome im Vergleich mit der Konzentration C (O) an der dem Schichtträger zugewandten Seite in bedeutendem Maße vermindert worden ist, aufweist.
Der Schichtbereich (O) kann vorzugsweise so ausgebildet werden, daß er an der dem Schichtträger zugewandten Seite einen lokalisierten Bereich (B), der Sauerstoffatome in einer relativ höheren Konzentration enthält, aufweist, und in diesem Fall kann die Haftfähigkeit der fotoleitfähigen Schicht an dem Schichtträger weiter verbessert werden.
Der lokalisierte Bereich (B) kann unter Bezugnahme auf die in den Fig. 2 bis 10 gezeigten Symbole geeigneterweise in einer Lage vorgesehen werden, die nicht mehr als 5 µm von der Grenzflächenlage t B entfernt ist.
Der vorstehend erwähnte, lokalisierte Bereich (B) kann mit dem gesamten Schichtbereich (L T ), der sich von der Grenzflächenlage t B ausgehend bis zu einer Tiefe von 5 µm erstreckt, identisch gemacht werden oder alternativ einen Teil des Schichtbereichs (L T ) bilden.
Es kann geeigneterweise in Abhängigkeit von den erforderlichen Eigenschaften der zu bildenden fotoleitfähigen Schicht festgelegt werden, ob der lokalisierte Bereich (B) als Teil des Schichtbereichs (L T ) ausgebildet werden oder den gesamten Schichtbereich (L T ) einnehmen soll.
Der lokalisierte Bereich (B) kann vorzugsweise derart gebildet werden, daß der Höchstwert C max der Verteilungskonzentration der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke (der Werte des Tiefenprofils) geeigneterweise 500 Atom-ppm oder mehr, vorzugsweise 800 ppm oder mehr und insbesondere 1000 Atom-ppm oder mehr beträgt.
Der Sauerstoffatome enthaltende Schichtbereich (O) wird vorzugsweise so gebildet, daß der Höchstwert C max der Verteilungskonzentration in einer von der Grenzfläche t B mit dem Schichtträger aus gerechneten Tiefe von nicht mehr als 5 µm liegt.
Für die Bildung des Sauerstoffatome enthaltenden Schichtbereichs (O) in der fotoleitfähigen Schicht kann während der Bildung dieses Schichtbereichs zusammen mit den vorstehend erwähnten Ausgangsmaterialien für die Bildung der fotoleitfähigen Schicht ein Ausgangsmaterial für die Einführung von Sauerstoffatomen eingesetzt und in diesen Schichtbereich eingebaut werden, während die Mengen dieser Ausgangsmaterialien gesteuert werden. Wenn für die Bildung des Schichtbereichs (O) das Glimmentladungsverfahren angewandt werden soll, kann das gasförmige Ausgangsmaterial für die Bildung des Schichtbereichs (O) hergestellt werden, indem man zu einem Ausgangsmaterial, das wie gewünscht aus den vorstehend erwähnten Ausgangsmaterialien für die Bildung der fotoleitfähigen Schicht ausgewählt wurde, ein Ausgangsmaterial für die Einführung von Sauerstoffatomen zugibt. Als ein solches Ausgangsmaterial für die Einführung von Sauerstoffatomen können die meisten gasförmigen oder vergasbaren Substanzen, die mindestens Sauerstoffatome enthalten, eingesetzt werden.
Es kann beispielsweise eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome enthält, einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Sauerstoffatome enthält, und ggf. 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 ist auch der Einsatz einer Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome und Wasserstoffatome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Sauerstoffatome enthält, möglich.
Im einzelnen können 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 (O) nach den Zerstäubungsverfahren kann eine Einkristall- oder polykristalline Si-Scheibe oder SiO₂- Scheibe oder eine Scheibe, in der eine Mischung von Si und SiO₂ enthalten ist, als Target eingesetzt werden, und diese Scheiben können in verschiedenen Gasatmosphären zerstäubt werden.
Wenn als Target eine Si-Scheibe verwendet wird, kann beispielsweise ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Sauerstoffatomen ggf. zusammen mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial für die Einführung von Wasserstoffatome und/oder Halogenatomen, das ggf. mit einem verdünnenden Gas verdünnt sein kann, in eine Abscheidungskammer für die Zerstäubung eingeleitet werden, um ein Gasplasma aus diesen Gasen zu bilden, und in der Abscheidungskammer kann die vorstehend erwähnte Si-Scheibe zerstäubt werden.
Die Zerstäubung kann alternativ unter Verwendung von getrennten Targets aus Si und SiO₂ oder eines plattenförmigen Targets, in dem eine Mischung von Si und SiO₂ enthalten ist, in einer Atmosphäre eines verdünnenden Gases als Gas für die Zerstäubung oder in einer Gasatmosphäre, die mindestens Wasserstoffatome und/oder Halogenatome enthält, durchgeführt werden. Als wirksames gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Sauerstoffatomen können auch im Fall der Zerstäubung diejenigen gasförmigen Ausgangsmaterialien, die im Zusammenhang mit dem vorstehend beschriebenen Glimmentladungsverfahren als Beispiele für wirksame Gase erwähnt wurden, eingesetzt werden.
Wenn während der Bildung der fotoleitfähigen Schicht ein Sauerstoffatome enthaltender Schichtbereich (O) hergestellt wird, kann der Schichtbereich (O), der ein durch Verändern der Verteilungskonzentration C (O) der in dem Schichtbereich (O) enthaltenden Sauerstoffatome gebildetes, gewünschtes Tiefenprofil in der Richtung der Schichtdicke hat, im Fall der Glimmentladung dadurch gebildet werden, daß in eine Abscheidungskammer ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung der Sauerstoffatome, deren Verteilungskonzentration C (O) verändert werden soll, eingeleitet wird, während die Gasdurchflußgeschwindigkeit dieses gasförmigen Ausgangsmaterials in geeigneter Weise in Übereinstimmung mit einer gewünschten Kurve der Änderungsgeschwindigkeit verändert wird. Beispielsweise kann die Öffnung eines bestimmten Nadelventils, das im Verlauf des Gasdurchflußkanalsystems vorgesehen ist, durch ein manuelles Verfahren oder durch ein anderes üblicherweise angewandtes Verfahren, beispielsweise mittels eines Motors mit Außenantrieb, allmählich verändert werden. Während dieses Verfahrensschrittes muß die Änderungsgeschwindigkeit nicht linear sein, sondern die Durchflußgeschwindigkeit kann in Übereinstimmung mit einer Kurve der Änderungsgeschwindigkeit, die vorher beispielsweise mittels eines Mikrorechners entworfen wurde, so gesteuert werden, daß eine gewünschte Kurve des Sauerstoffatomgehalts erhalten wird.
Wenn der Schichtbereich (O) durch das Zerstäubungsverfahren gebildet wird, kann die Bildung eines gewünschten Tiefenprofils der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke durch Veränderung der Verteilungskonzentration C (O) der Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke erstens ähnlich wie im Fall des Glimmentladungsverfahrens dadurch erzielt werden, daß ein Ausgangsmaterial für die Einführung von Sauerstoffatomen im gasförmigen Zustand eingesetzt und die Gasdurchflußgeschwindigkeit dieses Gases in geeigneter Weise wie gewünscht verändert wird, wenn das Gas in die Abscheidungskammer eingeleitet wird.
Zweitens kann die Bildung eines solchen Tiefenprofils auch erzielt werden, indem man vorher die Zusammensetzung eines Targets für die Zerstäubung ändert. Wenn ein Target, das aus einer Mischung von Si und SiO₂ besteht, eingesetzt werden soll, kann beispielsweise das Mischungsverhältnis von Si zu SiO₂ in der Richtung der Schichtdicke des Targets verändert werden.
Der Schichtträger kann entweder elektrisch leitend oder isolierend sein. Als Beispiele für elektrisch leitende Materialien können Metalle wie z. B. NiCr, rostfreier Stahl, Al, Cr, Mo, Au, Nb, Ta, V, Ti, Pt und Pd oder Legierungen davon erwähnt werden.
Als isolierende Schichtträger können üblicherweise 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 sollten vorzugsweise mindestens eine Oberfläche haben, die einer Behandlung unterzogen worden ist, durch die sie elektrisch leitend gemacht wurde, und andere Schichten werden geeigneterweise auf der Seite des Schichtträgers vorgesehen, die durch eine solche Behandlung elektrisch leitend gemacht worden ist.
Ein Glas kann beispielsweise elektrisch leitend gemacht werden, indem auf dem Glas eine Dünnschicht aus NiCr, Al, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, Pd, In₂O₃, SnO₂ oder ITO (In₂O₃+SnO₂) gebildet wird. Alternativ kann die Oberfläche einer Kunstharzfolie wie z. B. einer Polyesterfolie durch Vakuumbedampfung, Elektronenstrahl- Abscheidung oder Zerstäubung eines Metalls wie z. B. NiCr, Al, Ag, Pb, Zn, Ni, Au, Cr, Mo, Ir, Nb, Ta, V, Ti oder Pt oder durch Laminieren eines solchen Metalls auf die Oberfläche elektrisch leitend gemacht werden. Der 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 werden soll, 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 Dicke haben, die in geeigneter Weise so festgelegt wird, 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 sowie seiner mechanischen Festigkeit eine Dicke von 10 µm oder eine größere Dicke.
Wie vorstehend näher erläutert wurde, kann ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial, das so gestaltet ist, daß es die erfindungsgemäße Schichtstruktur hat, alle Probleme, die vorstehend erwähnt wurden, lösen, und es zeigt hervorragende elektrische, optische und Fotoleitfähigkeitseigenschaften sowie gute Eigenschaften gegenüber dem Einfluß von Umgebungsbedingungen bei der Anwendung und eine gute Durchschlagsfestigkeit.
Besonders im Fall seiner Anwendung als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial ist es bei der Ladungsbehandlung in hervorragender Weise zum Festhalten von Ladungen befähigt, ohne daß die Bilderzeugung in irgendeiner Weise durch Restpotentiale beeinflußt wird, sind seine elektrischen Eigenschaften stabil mit einer hohen Empfindlichkeit und zeigt es ein hohes S/N-Verhältnis sowie eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber der Licht-Ermüdung und hervorragende Eigenschaften bei der wiederholten Anwendung, wodurch es möglich ist, Bilder mit einer hohen Qualität, die eine hohe Bilddichte, einen klaren Halbton und eine hohe Auflösung haben, zu erhalten.
Ferner ist bei dem erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial die darauf gebildete fotoleitfähige Schicht selbst widerstandsfähig und zeigt ein sehr gutes Haftvermögen an dem Schichtträger, und infolgedessen kann das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial wiederholt mit einer hohen Geschwindigkeit über eine lange Zeit kontinuierlich verwendet werden.
Ferner hat das erfindungsgemäße elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial über den gesamten Bereich des sichtbaren Lichts eine hohe Lichtempfindlichkeit, und es ist hinsichtlich der Anpassung an einen Halbleiterlaser besonders hervorragend und zeigt auch ein schnelles Ansprechen auf Licht.
Als nächstes wird ein Beispiel des Verfahrens zur Herstellung des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials kurz beschrieben.
Fig. 11 zeigt ein Beispiel einer Vorrichtung für die Herstellung eines elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials.
In den Gasbomben 1102 bis 1106 sind luftdicht abgeschlossene, gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung der fotoleitfähigen Schicht des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials enthalten. Beispielsweise ist 1102 eine Bombe, die mit He verdünntes SiH₄-Gas (Reinheit: 99,999%; nachstehend als "SiH₄/He" bezeichnet) enthält, ist 1103 eine Bombe, die mit He verdünntes GeH₄-Gas (Reinheit: 99,999%; nachstehend als "GeH₄/He" bezeichnet) enthält, ist 1104 eine Bombe, die mit He verdünntes B₂H₆-Gas (Reinheit: 99,999%; nachstehend als "B₂H₆/He" bezeichnet) enthält, ist 1105 eine NO-Gas (Reinheit: 99,999%) enthaltende Bombe und ist 1106 eine H₂-Gas (Reinheit: 99,999%) enthaltende Bombe.
Um diese Gase in eine Reaktionskammer 1101 hineinströmen zu lassen, wird zuerst ein Hauptventil 1134 geöffnet, um die Reaktionskammer 1101 und die Gas-Rohrleitungen zu evakuieren, nachdem bestätigt worden ist, daß die Ventile 1122 bis 1126 der Gasbomben 1102 bis 1106 und ein Belüftungsventil 1135 geschlossen und Einströmventile 1112 bis 1116, Ausströmventile 1117 bis 1121 und Hilfsventile 1132 und 1133 geöffnet sind. Als nächster Schritt werden die Hilfsventile 1132 und 1133 und die Ausströmventile 1117 bis 1121 geschlossen, wenn der an einer Vakuummeßvorrichtung 1136 abgelesene Druck 6,7 nbar erreicht hat.
Im folgenden wird ein Beispiel für die Bildung einer fotoleitfähigen Schicht auf einem zylindrischen Schichtträger 1137 erläutert. SiH₄/He-Gas aus der Gasbombe 1102, GeH₄/He-Gas aus der Gasbombe 1103, B₂H₆/He-Gas aus der Gasbombe 1104 und NO-Gas aus der Gasbombe 1105 werden in Durchflußreguliervorrichtungen 1107 bis 1110 hineinströmen gelassen, indem die Ventile 1122 bis 1125 so geöffnet werden, daß die Drücke an Auslaßmanometern 1127 bis 1130 jeweils auf einen Wert von 0,98 bar einreguliert werden, und indem die Einströmventile 1112 bis 1115 allmählich geöffnet werden. Anschließend werden die Ausströmventile 1117 bis 1120 und das Hilfsventil 1132 allmählich geöffnet, um die einzelnen Gase in die Reaktionskammer 1101 hineinströmen zu lassen. Die Ausströmventile 1117 bis 1120 werden so reguliert, daß die Durchflußgeschwindigkeitsverhältnisse SiH₄/He : GeH₄/He : B₂H₆/He : 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 worden ist, daß die Temperatur des Schichtträgers 1137 durch eine Heizvorrichtung 1138 auf 50 bis 400°C eingestellt wurde, wird eine Stromquelle 1140 auf eine gewünschte Leistung eingestellt, um in der Reaktionskammer 1101 eine Glimmentladung anzuregen, und die Glimmentladung wird über eine gewünschte Zeit beibehalten, wodurch auf dem Schichtträger 1137 ein erster Schichtbereich (B, O), der aus Boratome (B) und Sauerstoffatome (O) enthaltendem a-Ge x Si1-x (H, X) besteht, in einer gewünschten Dicke gebildet wird.
Wenn der erste Schichtbereich (B, O) bis zu einer gewünschten Schichtdicke gebildet ist, werden die Ausströmventile 1118, 1119 und 1120 vollständig geschlossen, und die Glimmentladung wird gemäß den gleichen Bedingungen und nach den gleichen Verfahren unter Veränderung der Entladungsbedingungen für eine gewünschte Zeitdauer aufrechterhalten, wodurch auf dem ersten Schichtbereich (B, O) ein zweiter Schichtbereich, der aus a-Si (H, X) besteht, in dem weder Boratome noch Sauerstoffatome noch Germaniumatome enthalten sind, gebildet wird, um die Bildung der fotoleitfähigen Schicht abzuschließen.
Während der Bildung der vorstehend erwähnten fotoleitfähigen Schicht kann jede Schichtdicke des Boratome enthaltenden Schichtbereichs (B) und des Sauerstoffatome enthaltenden Schichtbereichs (O) nach dem Beginn der Bildung der fotoleitfähigen Schicht frei eingestellt werden, indem das Einströmen von B₂H₆/He-Gas oder NO-Gas in die Abscheidungskammer beendet wird, wenn eine gewünschte Zeit vergangen ist.
Die Gasdurchflußgeschwindigkeit des in die Abscheidungskammer 1101 einströmenden NO-Gases kann ferner gemäß einer gewünschten Kurve der Änderungsgeschwindigkeit reguliert werden, um ein gewünschtes Tiefenprofil der in dem Schichtbereich (O) enthaltenen Sauerstoffatome zu bilden.
Während der Schichtbildung wird der Schichtträger 1137 geeigneterweise durch einen Motor 1139 mit einer konstanten Geschwindigkeit gedreht, um eine gleichmäßige Schichtbildung zu bewirken.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1
Mittels der in Fig. 11 gezeigten Vorrichtung wurden auf einem zylindrischen Schichtträger aus Aluminium unter den in Tabelle 1A gezeigten Bedingungen Schichtbereiche gebildet, wodurch ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial erhalten wurde.
Das auf diese Weise erhaltene Aufzeichnungsmaterial wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Versuchsvorrichtung eingesetzt, und eine Koronaladung wurde 0,3 s lang mit -5,0 kV durchgeführt. Unmittelbar danach wurde das Aufzeichnungsmaterial unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einer Dosis von 2 lx · s durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch bildmäßig belichtet.
Unmittelbar danach wurde ein positiv geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, durch Kaskadenentwicklung auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials gebracht, wobei auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das auf dem Aufzeichnungsmaterial befindliche Tonerbild durch Koronaladung mit -5,0 kV auf ein Bildempfangsmaterial aus Papier übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten.
Beispiel 2
Mittels der in Fig. 11 gezeigten Vorrichtung wurde ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial erhalten, indem die Schichtbildung nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 durchgeführt wurde, wobei die Bedingungen jedoch in der in Tabelle 2A gezeigten Weise abgeändert wurden.
Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials wurde auf einem Bildempfangsmaterial aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1, jedoch mit entgegengesetzter Ladungspolarität und unter Anwendung eines negativ geladenen Entwicklers, ein Bild erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.
Beispiel 3
Mittels der in Fig. 11 gezeigten Vorrichtung wurde ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial erhalten, indem die Schichtbildung nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 durchgeführt wurde, wobei die Bedingungen jedoch in der in Tabelle 3A gezeigten Weise abgeändert wurden.
Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials wurde auf einem Bildempfangsmaterial aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 ein Bild erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.
Beispiel 4
Elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien wurden jeweils nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch wurde der Gehalt der in dem ersten Schichtbereich enthaltenen Germaniumatome verändert, wie es durch den Si-Gehalt in Tabelle 4A gezeigt wird, indem das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von GeH₄/He-Gas zu SiH₄/He-Gas verändert wurde.
Unter Anwendung der auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien wurden nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier Bilder erzeugt, wobei die in Tabelle 4A gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
Beispiel 5
Elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien wurden jeweils nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 3 hergestellt, jedoch wurde die Schichtdicke des ersten Schichtbereichs in der in Tabelle 5A gezeigten Weise verändert.
Unter Anwendung der auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien wurden nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier Bilder erzeugt, wobei die in Tabelle 5A gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
Beispiel 6
Mittels der in Fig. 11 gezeigten Vorrichtung wurden auf einem zylindrischen Schichtträger aus Aluminium unter den in Tabelle 6A gezeigten Bedingungen Schichtbereiche gebildet, wodurch ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial erhalten wurde.
Das auf diese Weise erhaltene Aufzeichnungsmaterial wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Versuchsvorrichtung eingesetzt, und eine Koronaladung wurde 0,3 s lang mit -5,0 kV durchgeführt. Unmittelbar danach wurde das Aufzeichnungsmaterial unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einer Dosis von 2 lx · s durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch bildmäßig belichtet.
Unmittelbar danach wurde ein positiv geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, durch Kaskadenentwicklung auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials gebracht, wobei auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das auf dem Aufzeichnungsmaterial befindliche Tonerbild durch Koronaladung mit -5,0 kV auf ein Bildempfangsmaterial aus Papier übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten.
Beispiel 7
Auf einem wie in Beispiel 1 hergestellten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial wurde wie in Beispiel 1 ein elektrostatisches Ladungsbild erzeugt, wobei jedoch als Lichtquelle anstelle der Wolframlampe ein Halbleiterlaser des GaAs-Typs (10 mW) bei 810 nm verwendet wurde. Dann wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 ein Tonerbild erzeugt. Bei der Bewertung der Bildqualität wurde festgestellt, daß das erhaltene Bild klar war, eine hohe Qualität hatte und eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte.
Beispiel 8
Mittels der in Fig. 11 gezeigten Vorrichtung wurden auf einem zylindrischen Schichtträger aus Aluminium unter den in Tabelle 1B gezeigten Bedingungen Schichtbereiche gebildet, wodurch ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial erhalten wurde.
Das auf diese Weise erhaltene Aufzeichnungsmaterial wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Versuchsvorrichtung eingesetzt, und eine Koronaladung wurde 0,3 s lang mit +5,0 kV durchgeführt. Unmittelbar danach wurde das Aufzeichnungsmaterial unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einer Dosis von 2 lx · s durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch bildmäßig belichtet.
Unmittelbar danach wurde ein negativ geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, durch Kaskadenentwicklung auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials gebracht, wobei auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das auf dem Aufzeichnungsmaterial befindliche Tonerbild durch Koronaladung mit +5,0 kV auf ein Bildempfangsmaterial aus Papier übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten.
Beispiel 9
Mittels der in Fig. 11 gezeigten Vorrichtung wurde ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial erhalten, indem die Schichtbildung nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 8 durchgeführt wurde, wobei die Bedingungen jedoch in der in Tabelle 2B gezeigten Weise abgeändert wurden.
Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials wurde auf einem Bildempfangsmaterial aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 8, jedoch mit entgegengesetzter Ladungspolarität und unter Anwendung eines positiv geladenen Entwicklers, ein Bild erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.
Beispiel 10
Mittels der in Fig. 11 gezeigten Vorrichtung wurde ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial erhalten, indem die Schichtbildung nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 8 durchgeführt wurde, wobei die Bedingungen jedoch in der in Tabelle 3B gezeigten Weise abgeändert wurden.
Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials wurde auf einem Bildempfangsmaterial aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 8 ein Bild erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.
Beispiel 11
Elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien wurden jeweils nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 8 hergestellt, jedoch wurde der Gehalt der in dem ersten Schichtbereich enthaltenen Germaniumatome verändert, wie es durch den Si-Gehalt in Tabelle 4B gezeigt wird, indem das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von GeH₄/He-Gas zu SiH₄/He-Gas verändert wurde.
Unter Anwendung der auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien wurden nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 8 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier Bilder erzeugt, wobei die in Tabelle 4B gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
Beispiel 12
Elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien wurden jeweils nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 8 hergestellt, jedoch wurde die Schichtdicke des ersten Schichtbereichs in der in Tabelle 5B gezeigten Weise verändert.
Unter Anwendung der auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien wurden nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 8 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier Bilder erzeugt, wobei die in Tabelle 5B gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
Beispiel 13
Mittels der in Fig. 11 gezeigten Vorrichtung wurden auf einem zylindrischen Schichtträger aus Aluminium unter den in Tabelle 6B gezeigten Bedingungen Schichtbereiche gebildet, wodurch ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial erhalten wurde.
Das auf diese Weise erhaltene Aufzeichnungsmaterial wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Versuchsvorrichtung eingesetzt, und eine Koronaladung wurde 0,3 s lang mit +5,0 kV durchgeführt. Unmittelbar danach wurde das Aufzeichnungsmaterial unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einer Dosis von 2 lx · s durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch bildmäßig belichtet.
Unmittelbar danach wurde ein negativ geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, durch Kaskadenentwicklung auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials gebracht, wobei auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das auf dem Aufzeichnungsmaterial befindliche Tonerbild durch Koronaladung mit +5,0 kV auf ein Bildempfangsmaterial aus Papier übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten.
Beispiel 14
Mittels der in Fig. 11 gezeigten Vorrichtung wurden auf einem zylindrischen Schichtträger aus Aluminium unter den in Tabelle 7B gezeigten Bedingungen Schichtbereiche gebildet, wodurch ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial erhalten wurde. Das auf diese Weise erhaltene Aufzeichnungsmaterial wurde in eine Ladungs-Belichtungs- Versuchsvorrichtung eingesetzt, und eine Koronaladung wurde 0,3 s lang mit -5,0 kV durchgeführt. Unmittelbar danach wurde das Aufzeichnungsmaterial unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einer Dosis von 2 lx · s durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch bildmäßig belichtet.
Unmittelbar danach wurde ein positiv geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, durch Kaskadenentwicklung auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials gebracht, wobei auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das auf dem Aufzeichnungsmaterial befindliche Tonerbild durch Koronaladung mit -5,0 kV auf ein Bildempfangsmaterial aus Papier übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten.
Beispiel 15
Mittels der in Fig. 11 gezeigten Vorrichtung wurden auf einem zylindrischen Schichtträger aus Aluminium unter den in Tabelle 8B gezeigten Bedingungen Schichtbereiche gebildet, wodurch ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial erhalten wurde.
Das auf diese Weise erhaltene Aufzeichnungsmaterial wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Versuchsvorrichtung eingesetzt, und eine Koronaladung wurde 0,3 s lang mit -5,0 kV durchgeführt. Unmittelbar danach wurde das Aufzeichnungsmaterial unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einer Dosis von 2 lx · s durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch bildmäßig belichtet.
Unmittelbar danach wurde ein positiv geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, durch Kaskadenentwicklung auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials gebracht, wobei auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das auf dem Aufzeichnungsmaterial befindliche Tonerbild durch Koronaladung mit -5,0 kV auf ein Bildempfangsmaterial aus Papier übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten.
Beispiel 16
Mittels der in Fig. 11 gezeigten Vorrichtung wurde ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 8 hergestellt, wobei die Bedingungen jedoch in der in Tabelle 9B gezeigten Weise abgeändert wurden.
Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials wurde auf einem Bildempfangsmaterial aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 8 ein Bild erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.
Beispiel 17
Mittels der in Fig. 11 gezeigten Vorrichtung wurde nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 8 ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, wobei die Bedingungen jedoch in der in Tabelle 10B gezeigten Weise abgeändert wurden.
Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials wurde auf einem Bildempfangsmaterial aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 8 ein Bild erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.
Beispiel 18
Auf einem wie in Beispiel 8 hergestellten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial wurde wie in Beispiel 8 ein elektrostatisches Ladungsbild erzeugt, wobei jedoch als Lichtquelle anstelle der Wolframlampe ein Halbleiterlaser des GaAs-Typs (10 mW) bei 810 nm verwendet wurde. Dann wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 8 ein Tonerbild erzeugt. Bei der Bewertung der Bildqualität wurde festgestellt, daß das erhaltene Bild klar war, eine hohe Qualität hatte und eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte.
Beispiel 19
Mittels der in Fig. 11 gezeigten Vorrichtung wurden auf einem zylindrischen Schichtträger aus Aluminium unter den in Tabelle 1C gezeigten Bedingungen Schichtbereiche gebildet, wodurch ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial erhalten wurde. Das auf diese Weise erhaltene Aufzeichnungsmaterial wurde in eine Ladungs-Belichtungs- Versuchsvorrichtung eingesetzt, und eine Koronaladung wurde 0,3 s lang mit -5,0 kV durchgeführt. Unmittelbar danach wurde das Aufzeichnungsmaterial unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einer Dosis von 2 lx · s durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch bildmäßig belichtet.
Unmittelbar danach wurde ein positiv geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, durch Kaskadenentwicklung auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials gebracht, wobei auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das auf dem Aufzeichnungsmaterial befindliche Tonerbild durch Koronaladung mit -5,0 kV auf ein Bildempfangsmaterial aus Papier übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten.
Beispiel 20
Mittels der in Fig. 11 gezeigten Vorrichtung wurde ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial erhalten, indem die Schichtbildung nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 19 durchgeführt wurde, wobei die Bedingungen jedoch in der in Tabelle 2C gezeigten Weise abgeändert wurden.
Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials wurde auf einem Bildempfangsmaterial aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 19, jedoch mit entgegengesetzter Ladungspolarität und unter Anwendung eines negativ geladenen Entwicklers, ein Bild erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.
Beispiel 21
Mittels der in Fig. 11 gezeigten Vorrichtung wurde ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial erhalten, indem die Schichtbildung nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 19 durchgeführt wurde, wobei die Bedingungen jedoch in der in Tabelle 3C gezeigten Weise abgeändert wurden.
Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials wurde auf einem Bildempfangsmaterial aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 19 ein Bild erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.
Beispiel 22
Elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien wurden jeweils nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 19 hergestellt, jedoch wurde der Gehalt der in dem ersten Schichtbereich enthaltenen Germaniumatome verändert, wie es durch den Si-Gehalt in Tabelle 4C gezeigt wird, indem das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von GeH₄/He-Gas zu SiH₄/He-Gas verändert wurde.
Unter Anwendung der auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien wurden nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 19 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier Bilder erzeugt, wobei die in Tabelle 4C gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
Beispiel 23
Elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien wurden jeweils nach den gleichen Verfahren wie in Beispiel 19 hergestellt, jedoch wurde die Schichtdicke des ersten Schichtbereichs in der in Tabelle 5C gezeigten Weise verändert.
Unter Anwendung der auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien wurden nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 19 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier Bilder erzeugt, wobei die in Tabelle 5C gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
Beispiel 24
Mittels der in Fig. 11 gezeigten Vorrichtung wurden auf einem zylindrischen Schichtträger aus Aluminium unter den in Tabelle 6C gezeigten Bedingungen Schichtbereiche gebildet, wodurch ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial erhalten wurde.
Das auf diese Weise erhaltene Aufzeichnungsmaterial wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Versuchsvorrichtung eingesetzt, und eine Koronaladung wurde 0,3 s lang mit -5,0 kV durchgeführt. Unmittelbar danach wurde das Aufzeichnungsmaterial unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einer Dosis von 2 lx · s durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch bildmäßig belichtet.
Unmittelbar danach wurde ein positiv geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, durch Kaskadenentwicklung auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials gebracht, wobei auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das auf dem Aufzeichnungsmaterial befindliche Tonerbild durch Koronaladung mit -5,0 kV auf ein Bildempfangsmaterial aus Papier übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten.
Beispiel 25
Auf einem wie in Beispiel 19 hergestellten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial wurde wie in Beispiel 19 ein elektrostatisches Ladungsbild erzeugt, wobei jedoch als Lichtquelle anstelle der Wolframlampe ein Halbleiterlaser des GaAs-Typs (10 mW) bei 810 nm verwendet wurde. Dann wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 19 ein Tonerbild erzeugt. Bei der Bewertung der Bildqualität wurde festgestellt, daß das erhaltene Bild klar war, eine hohe Qualität hatte und eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte.
Beispiel 26
Mittels der in Fig. 11 gezeigten Vorrichtung wurden auf einem zylindrischen Schichtträger aus Aluminium unter den in Tabelle 1D gezeigten Bedingungen Schichtbereiche gebildet, wodurch ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial erhalten wurde.
Das auf diese Weise erhaltene Aufzeichnungsmaterial wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Versuchsvorrichtung eingesetzt, und eine Koronaladung wurde 0,3 s lang mit +5,0 kV durchgeführt. Unmittelbar danach wurde das Aufzeichnungsmaterial unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einer Dosis von 2 lx · s durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch bildmäßig belichtet.
Unmittelbar danach wurde ein negativ geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, durch Kaskadenentwicklung auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials gebracht, wobei auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das auf dem Aufzeichnungsmaterial befindliche Tonerbild durch Koronaladung mit +5,0 kV auf ein Bildempfangsmaterial aus Papier übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten.
Beispiel 27
Mittels der in Fig. 11 gezeigten Vorrichtung wurde ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial erhalten, indem die Schichtbildung nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 26 durchgeführt wurde, wobei die Bedingungen jedoch in der in Tabelle 2D gezeigten Weise abgeändert wurden.
Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials wurde auf einem Bildempfangsmaterial aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 26, jedoch mit entgegengesetzter Ladungspolarität und unter Anwendung eines positiv geladenen Entwicklers, ein Bild erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.
Beispiel 28
Mittels der in Fig. 11 gezeigten Vorrichtung wurde ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial erhalten, indem die Schichtbildung nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 26 durchgeführt wurde, wobei die Bedingungen jedoch in der in Tabelle 3D gezeigten Weise abgeändert wurden.
Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials wurde auf einem Bildempfangsmaterial aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 26 ein Bild erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.
Beispiel 29
Elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien wurden jeweils nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 26 hergestellt, jedoch wurde der Gehalt der in dem ersten Schichtbereich enthaltenen Germaniumatome verändert, wie es durch den Si-Gehalt in Tabelle 4D gezeigt wird, indem das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von GeH₄/He-Gas zu SiH₄/He-Gas verändert wurde.
Unter Anwendung der auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien wurden nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 26 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier Bilder erzeugt, wobei die in Tabelle 4D gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
Beispiel 30
Elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien wurden jeweils nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 26 hergestellt, wobei jedoch die Schichtdicke des ersten Schichtbereichs in der in Tabelle 5D gezeigten Weise verändert wurde.
Unter Anwendung der auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien wurden nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 26 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier Bilder erzeugt, wobei die in Tabelle 5D gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
Beispiel 31
Mittels der in Fig. 11 gezeigten Vorrichtung wurden auf einem zylindrischen Schichtträger aus Aluminium unter den jeweiligen, in Tabelle 6D bis Tabelle 8D gezeigten Bedingungen Schichtbereiche gebildet, wodurch jeweils elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien (Proben Nr. 601D, 602D und 603D) erhalten wurden.
Jedes der auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Versuchsvorrichtung eingesetzt, und eine Koronaladung wurde 0,3 s lang mit -5,0 kV durchgeführt. Unmittelbar danach wurde das Aufzeichnungsmaterial unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einer Dosis von 2 lx · s durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch bildmäßig belichtet.
Unmittelbar danach wurde ein positiv geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, durch Kaskadenentwicklung auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials gebracht, wobei auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das auf dem Aufzeichnungsmaterial befindliche Tonerbild durch Koronaladung mit -5,0 kV auf ein Bildempfangsmaterial aus Papier übertragen wurde, wurde jeweils ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten.
Beispiel 32
Mittels der in Fig. 11 gezeigten Vorrichtung wurden nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 26 Schichtbereiche gebildet, wobei die Bedingungen jedoch in der in Tabelle 9D bzw. Tabelle 10D gezeigten Weise abgeändert wurden. Auf diese Weise wurden elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien (Probe Nr. 701D bzw. 702D) erhalten.
Unter Anwendung jedes der auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien wurde auf einem Bildempfangsmaterial aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 26 ein Bild erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.
Beispiel 33
Mittels der in Fig. 11 gezeigten Vorrichtung wurden nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 26 elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien (Proben Nr. 801D bis 805D) hergestellt, wobei die Bedingungen jedoch jeweils in der in einer der Tabellen 11D bis 15D gezeigten Weise abgeändert wurden.
Unter Anwendung jedes der auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien wurde auf einem Bildempfangsmaterial aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 26 ein Bild erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.
Beispiel 34
Auf einem wie in Beispiel 26 hergestellten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial wurde wie in Beispiel 26 ein elektrostatisches Ladungsbild erzeugt, wobei jedoch als Lichtquelle anstelle der Wolframlampe ein Halbleiterlaser des GaAs-Typs (10 mW) bei 810 nm verwendet wurde. Dann wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 26 ein Tonerbild erzeugt. Bei der Bewertung der Bildqualität wurde festgestellt, daß das erhaltene Bild klar war, eine hohe Qualität hatte und eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte.
Nachstehend werden die gemeinsamen Schichtbildungsbedingungen in den erfindungsgemäßen Beispielen gezeigt.
Trägertemperatur:
Germaniumatome (Ge) enthaltender Schichtbereichetwa 200°C Keine Germaniumatome (Ge) enthaltender Schicht 05714 00070 552 001000280000000200012000285910560300040 0002003339969 00004 05595bereichetwa 250°C Entladungsfrequenz:13,56 MHz Innendruck in der Reaktionskammer während der Reaktion0,4 mbar
Tabelle 1A
Tabelle 2A
Tabelle 3A
Tabelle 4A
Tabelle 5A
Tabelle 6A
Tabelle 1B
Tabelle 2B
Tabelle 3B
Tabelle 4B
Tabelle 5B
Tabelle 6B
Tabelle 7B
Tabelle 8B
Tabelle 9B
Tabelle 10B
Tabelle 1C
Tabelle 2C
Tabelle 3C
Tabelle 4C
Tabelle 5C
Tabelle 6C
Tabelle 1D
Tabelle 2D
Tabelle 3D
Tabelle 4D
Tabelle 5D
Tabelle 6D
Tabelle 7D
Tabelle 8D
Tabelle 9D
Tabelle 10D
Tabelle 11D
Tabelle 12D
Tabelle 13D
Tabelle 14D
Tabelle 15D

Claims (31)

1. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einem Schichtträger sowie einer eine Schichtstruktur aufweisenden fotoleitfähigen Schicht, die aus amorphem Material besteht, das Siliciumatome und Germaniumatome enthält, dadurch gekennzeichnet, daß von der Trägerseite aus aufeinanderfolgend
ein erster Schichtbereich aus amorphem Matrial, das Germaniumatome und Siliciumatome in der Zusammensetzung Ge x Si1-x (0,95<x≦1) enthält, und
ein zweiter Schichtbereich aus amorphem Material, das Siliciumatome enthält und fotoleitfähig ist,
vorgesehen sind.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten und/oder dem zweiten Schichtbereich Wasserstoffatome enthalten sind.
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten und/oder dem zweiten Schichtbereich Halogenatome enthalten sind.
4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schichtbereich eine Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften enthält.
5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften um Atome eines zu der Gruppe III des Periodensystems gehörenden Elements handelt.
6. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften um Atome eines zu der Gruppe V des Periodensystems gehörenden Elements handelt.
7. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoleitfähige Schicht Sauerstoffatome enthält.
8. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schichtbereich eine Schichtdicke von 3,0 nm bis 50 µm hat.
9. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schichtbereich eine Schichtdicke von 0,5 bis 90 µm hat.
10. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoleitfähige Schicht eine Schichtdicke von 1 bis 100 µm hat.
11. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke T B des ersten Schichtbereichs mit der Schichtdicke T des zweiten Schichtbereichs in der Beziehung T B /T≦1 steht.
12. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schichtbereich eine Schichtdicke von 3,0 nm bis 30 µm hat.
13. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und/oder der zweite Schichtbereich 0,01 bis 40 Atom-% Wasserstoffatome enthält.
14. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und/oder der zweite Schichtbereich 0,01 bis 40 Atom-% Halogenatome enthält.
15. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und/oder der zweite Schichtbereich Wasserstoffatome und Halogenatome in einer Gesamtmenge von 0,01 bis 40 Atom-% enthält.
16. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß überall in dem ersten Schichtbereich oder in einem Teil davon ein Schichtbereich (PN), der einen Fremdstoff des p-Typs enthält, vorgesehen ist.
17. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt des Fremdstoffs des p-Typs in dem Schichtbereich (PN) 0,01 bis 1 × 10⁵ Atom-ppm beträgt.
18. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß überall in dem ersten Schichtbereich oder in einem Teil davon ein Schichtbereich (PN), der einen Fremdstoff des n-Typs enthält, vorgesehen ist.
19. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt des Fremdstoffs des n-Typs in dem Schichtbereich (PN) 0,01 bis 1 × 10⁵ Atom-ppm beträgt.
20. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 16 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtbereich (PN) derart ausgebildet ist, daß er mindestens den Endteil des ersten Schichtbereichs an der dem Schichtträger zugewandten Seite einnimmt.
21. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt des Fremdstoffs des p-Typs oder des n-Typs in dem Schichtbereich (PN) 30 Atom-ppm oder mehr beträgt.
22. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 16 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß in Berührung mit dem Schichtbereich (PN) ein Schichtbereich (Z), der 0,001 bis 1 × 10⁴ Atom-ppm einer Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften enthält, vorgesehen ist.
23. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Schichtbereich (Z) enthaltene Substanz ein Fremdstoff des p-Typs oder des n-Typs ist.
24. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoleitfähige Schicht einen Sauerstoffatome enthaltenden Schichtbereich (O) enthält, wobei der Gehalt der Sauerstoffatome in dem Schichtbereich (O) 0,001 bis 50 Atom-% beträgt.
25. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Schichtdicke T₀ des Schichtbereichs (O) zu der Schichtdicke T′ der fotoleitfähigen Schicht 2 : 5 beträgt oder höher ist.
26. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der in dem Schichtbereich (O) enthaltenen Sauerstoffatome 0,001 bis 30 Atom-% beträgt.
27. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilungskonzentration C (O) der Sauerstoffatome in dem Schichtbereich (O) in der Richtung der Schichtdicke ungleichmäßig ist.
28. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilungskonzentration C (O) der Sauerstoffatome in dem Schichtbereich (O) in der Richtung der Schichtdicke gleichmäßig ist.
29. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Höchstwert C max der Verteilungskonzentration C (O) 500 Atom-ppm oder mehr beträgt.
30. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Höchstwert C max der Verteilungskonzentration C (O) in einer von der Grenzfläche mit dem Schichtträger aus gerechneten Tiefe von 5 µm oder weniger liegt.
31. Aufzeichnungsmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtträger aus einem drehbaren Bauteil besteht.
DE19833339969 1982-11-04 1983-11-04 Fotoleitfaehiges aufzeichnungselement Granted DE3339969A1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57194360A JPS5983169A (ja) 1982-11-04 1982-11-04 光導電部材
JP57194354A JPS5984251A (ja) 1982-11-05 1982-11-05 光導電部材
JP57195059A JPS5984252A (ja) 1982-11-06 1982-11-06 光導電部材
JP57196398A JPS5986054A (ja) 1982-11-08 1982-11-08 光導電部材

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3339969A1 DE3339969A1 (de) 1984-05-10
DE3339969C2 true DE3339969C2 (de) 1988-03-24

Family

ID=27475706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19833339969 Granted DE3339969A1 (de) 1982-11-04 1983-11-04 Fotoleitfaehiges aufzeichnungselement

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4617246A (de)
DE (1) DE3339969A1 (de)
FR (1) FR2535902B1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3610401A1 (de) * 1985-03-28 1987-02-12 Sumitomo Electric Industries Halbleiterelement und verfahren zu dessen herstellung und gegenstand, in dem dieses element verwendet wird
US20030111013A1 (en) * 2001-12-19 2003-06-19 Oosterlaken Theodorus Gerardus Maria Method for the deposition of silicon germanium layers
US20070007806A1 (en) * 2005-07-08 2007-01-11 Anthony John A Motorized seat jack for ambulatory scooters

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2746967C2 (de) * 1977-10-19 1981-09-24 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Elektrofotographische Aufzeichnungstrommel
AU530905B2 (en) * 1977-12-22 1983-08-04 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic photosensitive member
US4147667A (en) * 1978-01-13 1979-04-03 International Business Machines Corporation Photoconductor for GaAs laser addressed devices
JPS554040A (en) * 1978-06-26 1980-01-12 Hitachi Ltd Photoconductive material
FR2433871A1 (fr) * 1978-08-18 1980-03-14 Hitachi Ltd Dispositif de formation d'image a semi-conducteur
JPS5727263A (en) * 1980-07-28 1982-02-13 Hitachi Ltd Electrophotographic photosensitive film
GB2095030B (en) * 1981-01-08 1985-06-12 Canon Kk Photoconductive member
US4539283A (en) * 1981-01-16 1985-09-03 Canon Kabushiki Kaisha Amorphous silicon photoconductive member
US4490453A (en) * 1981-01-16 1984-12-25 Canon Kabushiki Kaisha Photoconductive member of a-silicon with nitrogen
US4402762A (en) * 1981-06-02 1983-09-06 John Puthenveetil K Method of making highly stable modified amorphous silicon and germanium films
US4460670A (en) * 1981-11-26 1984-07-17 Canon Kabushiki Kaisha Photoconductive member with α-Si and C, N or O and dopant
US4490450A (en) * 1982-03-31 1984-12-25 Canon Kabushiki Kaisha Photoconductive member
US4491626A (en) * 1982-03-31 1985-01-01 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Photosensitive member

Also Published As

Publication number Publication date
US4617246A (en) 1986-10-14
FR2535902A1 (fr) 1984-05-11
DE3339969A1 (de) 1984-05-10
FR2535902B1 (fr) 1988-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3136141C2 (de)
DE3116798C2 (de)
DE3201146C2 (de)
DE3152399C2 (de)
DE3143764C2 (de)
DE3215151C2 (de)
DE3201081C2 (de)
DE2954552C2 (de)
DE3151146C2 (de)
DE3433473C2 (de)
DE3346891C2 (de)
DE3046509C2 (de)
DE3200376C2 (de)
DE3209055C2 (de)
DE3433507C2 (de)
DE3242611C2 (de)
DE3309627C2 (de)
DE3440336C2 (de)
DE3309219C2 (de)
DE3447687C2 (de)
DE3416982C2 (de)
DE3412267C2 (de)
DE3241351C2 (de)
DE3346043C2 (de)
DE3339969C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition