DE3430923C2 - - Google Patents

Description

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

Fotoleiter, aus denen fotoleitfähige Schichten für elektrofo­ tografische Aufzeichnungsmaterialien wie z. B. Bilderzeugungs­ materialien, Festkörper-Bildaufnahmevorrichtungen oder manu­ skript-Lesevorrichtungen gebildet werden, müssen eine hohe Fo­ toempfindlichkeit, ein hohes S/N-Verhältnis [Fotostrom (I _p )/ Dunkelstorm (I _d )], Spektraleigenschaften, die an die elektro­ magnetischen Wellen, mit denen bestrahlt werden soll, angepaßt sind, ein schnelles Ansprechen auf Licht und einen gewünschten Wert des Dunkelwiderstandes haben und dürfen während der Anwen­ dung nicht gesundheitsschädlich sein. Außerdem ist es bei einer Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung auch notwendig, daß Restbilder innerhalb einer festgelegten Zeit leicht beseitigt werden können. Im Fall eines Bilderzeugungsmaterials, das in eine für die Anwendung in einem Büro bestimmte elektrofotografische Vorrichtung eingebaut werden soll, ist es besonders wichtig, daß das Bilderzeugungsmaterial nicht gesundheitsschädlich ist.

Aus den vorstehend erwähnten Gründen hat in neuerer Zeit amor­ phes Silicium (nachstehend als a-Si bezeichnet) als Fotoleiter Beachtung gefunden. Aus den DE-OSS 27 46 967 und 28 55 718 sind z. B. Anwendungen von a-Si für elektrofotografische Bild­ erzeugungsmaterialien bekannt, und aus der DE-OS 29 33 411 ist eine Anwendung von a-Si für eine Lesevorrichtung mit fotoelek­ trischer Wandlung bekannt.

Unter den gegebenen Umständen benötigen jedoch die bekannten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien mit fotoleitfähigen Schichten aus a-Si weitere Verbesserungen, um die gewünschten Eigen­ schaften, einschließlich elektrischer, optischer und Fotoleit­ fähigkeitseigenschaften, wie Dunkelwiderstands-Wert, Foto­ empfindlichkeit und Ansprechen auf Licht, sowie das Verhalten gegenüber Umgebungsbedingungen während der Anwendung, wie Feuchtig­ keitsbeständigkeit und bleibende Stabilität im Verlaufe der Zeit, in Einklang zu bringen.

Wenn beispielsweise das erwähnte elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial als Bilderzeugungsmaterial angewendet wird, wird häufig bei dessen Anwendung das Ver­ bleiben eines Restpotentials beobachtet, wenn Verbesserungen in Richtung höherer Fotoempfindlichkeit und höheren Dunkelwiderstandes gleichzeitig angestrebt werden. Wenn ein derartiges elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial während längerer Zeit verwendet wird, werden verschiedene Nachteile, wie anstei­ gende Ermüdung bzw. Abschwächung durch wiederholte Anwen­ dungen oder das sogenannte Geister- bzw. Schleierbild- Phänomen, d. h. Restbild-Erzeugung, bewirkt.

Ferner hat a-Si einen relativ kleineren Lichtabsorptions- Koeffizienten gegenüber sichtbarem Licht mit längeren Wellenlängen im Vergleich mit dem Licht mit kürzeren Wellenlängen. Dementsprechend kann bei der Anpassung an gegenwärtig praktisch angewendete Halbleiterlaser das Licht mit längeren Wellenlängen nicht effektiv genutzt werden, wenn eine Halogen­ lampe oder eine Fluoreszenzlampe als Lichtquelle angewendet wird. Aus diesem Grunde sind verschiedene Eigenschaften verbesse­ rungsbedürftig.

Wenn andererseits das ausgestrahlte Licht in der fotoleitfähigen Schicht nicht ausreichend absorbiert wird, sondern die auf den Schichtträger auftreffende Lichtmenge erhöht wird, kann Störung infolge von Mehrfachreflektion in der fotoleitfähigen Schicht auftreten, was ein unscharfes Bild bewirken kann, wenn der Schichtträger selbst ein hohes Reflektionsvermögen gegenüber dem durch die fotoleitfähige Schicht geleiteten Licht hat.

Dieser Effekt wird verstärkt, wenn der Lichtpunkt zum Zwecke erhöhter Auflösung kleiner gemacht wird, so daß ein großes Problem im Falle der Verwendung eines Halbleiter- Lasers als Lichtquelle entsteht.

Aus der DE-OS 32 12 184 ist ein elektrofotografisches Aufzeich­ nungsmaterial bekannt, das auf einem Schichtträger eine foto­ leitfähige Schicht aufweist, die Silicium-, Germanium- und Sau­ erstoffatome enthält.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrofotogra­ fisches Aufzeichnungsmaterial gemäß dem Oberbegriff von Patent­ anspruch 1 bereitzustellen, das gegenüber dem gesamten Bereich des sichtbaren Lichts eine hohe Fotoempfindlichkeit zeigt und insbesondere ein ausgezeichnetes Absorptionsspektrum gegenüber längerwelligem Licht aufweist und besonders gut an Halbleiter­ laser angepaßt werden kann und mit dem im Fall seiner Anwen­ dung als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial Bilder hoher Qualität, die eine hohe Bilddichte, einen klaren Halbton und eine hohe Auflösung haben, erzeugt werden können.

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

Das erfindungsgemäße elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial ist ferner nicht störanfällig und besitzt schnelles An­ sprechvermögen auf Licht.

Weiterhin besitzt das erfindungsgemäße elektrofotografische Aufzeichnungs­ material ausreichendes Ladungs-Haltevermögen während der Ladungsbe­ handlung bei der Erzeugung elektrostatischer Bilder, und zwar in einem Ausmaß, das ein übliches Elektrofotografie- Verfahren sehr wirksam angewendet werden kann, wenn die Verwendung als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial vorgesehen ist.

Das erfindungsgemäße elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial besitzt auch ein hohes SN-Verhältnis.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläu­ tert.

Fig. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt zur Darstel­ lung des Schichtaufbaus des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials.

Fig. 2 bis 10 zeigen jeweils schematische Darstellungen der Verteilungsprofile des Gehalts der Germaniumatome in der lichtempfangenden Schicht in Richtung der Schichtdicke.

Fig. 11 ist ein schematischer Querschnitt zur Darstellung des Schichtaufbaus der lichtempfangenden Schicht des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials.

Fig. 12 bis 16 zeigen jeweils eine schematische Darstellung des Verteilungsprofils des Gehalts der Sauerstoffatome in der lichtempfan­ genden Schicht in Richtung der Schichtdicke.

Fig. 17 ist eine schematische Darstellung der zur Herstellung des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials verwendeten Vorrichtung.

Fig. 18 und 19 zeigen die Verteilungsprofile des Gehalts von Germanium­ atomen bzw. Sauerstoffatomen in der lichtempfangenden Schicht von Beispielen des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeich­ nungsmaterials.

Fig. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt zur Erläute­ rung des Schichtaufbaus des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials.

Das in Fig. 1 gezeigte elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial 100 weist eine lichtempfangende Schicht 102 auf, die auf einem Schichtträger 101 angeordnet ist, wobei die lichtempfangende Schicht eine freie Oberfläche 108 als eine Endoberfläche hat.

Die lichtempfangende Schicht 102 hat einen Schichtaufbau, bei dem eine Schicht (G) 103 aus einem amorphen Material, das Germaniumatome und ggf. mindestens eine aus Siliciumatomen, Wasserstoffatomen und Halogenatomen (X) ausgewählte Atomart enthält, (abgekürzt als "a-Ge(Si,H,X)" bezeichnet), und eine fotoleitfähige Schicht (S) 104 aus a-Si, die mindestens eine aus Wasserstoffatomen und Halogen­ atomen ausgewählte Atomart enthalten kann, (nachstehend als "a-Si(H,X)" bezeichnet), in der erwähnten Reihenfolge von der dem Schichtträger 101 zugewandten Seite her übereinandergeschichtet sind.

Die in der Schicht (G) 103 enthaltenen Germaniumatome können in der Schicht (G) so enthalten sein, daß sie ohne Unterbrechung in Schichtdicken-Richtung überall in der Schicht (G) 103 ungleichmäßig verteilt sind, wobei die Schicht (G) 103 an der Seite, die dem Schichtträger 101 zugewandt ist, stärker mit Germaniumatomen angereichert ist als an der Seite, die der Schicht (S) 104 zugewandt ist. Alternativ kann die Verteilung der Germaniumatome in der Schicht (G) 103 entgegengesetzt hierzu sein, oder die Germaniumatome können überall in der Schicht (G) 103 gleichmäßig, d. h., mit konstantem Gehalt, verteilt sein.

Bei dem erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial ist es erwünscht, wenn die Verteilung der in der Schicht (G) enthaltenen Germaniumatome ungleichmäßig ist, daß sie die vorstehend erwähnte Verteilung in der Schichtdicken-Rich­ tung annehmen, während eine gleichmäßige Verteilung inner­ halb der einzelnen Schichtebenen, die zur Oberfläche des Schichtträgers parallel sind, gegeben ist.

In der Schicht (S), die auf der Schicht (G) angeordnet ist, sind keine Germaniumatome enthalten, und durch Bildung der lichtempfangenden Schicht mit einem solchen Schichtaufbau ist es möglich, ein elektro­ fotografisches Aufzeichnungsmaterial herzustellen, das gegenüber Licht über den gesamten Wellenlängenbereich von relativ kürzerer Wellenlänge bis relativ längerer Wellenlänge eine ausge­ zeichnete Fotoempfindlichkeit hat.

Bei der bevorzugten Ausführungsform, bei der die Germaniumatome in der Schicht (G) in Richtung der Schichtdicke ungleichmäßig verteilt sind, und zwar derart, daß ihr Gehalt C von der dem Schichtträger zugewandten Seite in Richtung auf die Grenzfläche mit der Schicht (S) abnimmt, ist die Affinität zwischen der Schicht (G) und der Schicht (S) ausgezeichnet. Ferner kann, wie nach­ stehend beschrieben, durch extrem starke Erhöhung des Gehalts C der Germaniumatome im Endabschnitt an der dem Schichtträger zugewandten Seite das Licht auf der längerwelligen Seite, das durch die Schicht (S) im wesentlichen nicht absorbiert werden kann, in der Schicht (G) im wesentlichen vollständig absorbiert werden, wenn ein Halbleiter­ laser angewendet wird, wodurch Störung durch Reflektion von der Oberfläche des Schichtträgers verhindert werden kann.

Ferner können in dem erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial in den entsprechenden amorphen Materialien, aus denen die Schicht (G) und die Schicht (S) aufgebaut sind, als gemeinsamer Bestandteil Siliciumatome vorhanden sein, wodurch die chemische Stabilität an der Grenzfläche dieser Schichten in ausreichendem Maße gewährleistet werden kann.

Fig. 2 bis 10 zeigen typische Beispiele des Verteilungsprofils des Gehalts der in der Schicht (G) des erfindungsgemäßen elektrofotogra­ fischen Aufzeichnungsmaterials enthaltenen Germaniumatome in Richtung der Schichtdicke.

In Fig. 2 bis 10 bezeichnet die Abszisse den Gehalt C der Germaniumatome und die Ordinate den Abstand der jeweiligen Schichtebene der Schicht (G) von der Grenzfläche mit dem Schichtträger in Richtung der Schichtdicke, wobei t _B die Lage der Grenzfläche der Schicht (G) mit dem Schichtträger und t _T die Lage der Grenzfläche der Schicht (G) mit der Schicht (S) bezeichnen. Dies bedeutet, daß die Schichtbildung der Germaniumatome enthaltenden Schicht (G) von der t _B -Seite zur t _T -Seite fortschreitet.

In Fig. 2 ist eine erste typische Ausführungsform des Verteilungsprofils des Gehalts der in der Schicht (G) enthaltenen Germaniumatome in Richtung der Schichtdicke gezeigt.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform hat der Gehalt C der Germaniumatome in der Schicht (G) von der Grenzflächenlage t _B bis zu der Lage t₁. Dann wird C allmählich und stetig herabgesetzt, und zwar von dem Wert C₂ in der Lage t₁ bis zu dem Wert C₃ in der Grenzflächenlage t _T .

Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform wird der Gehalt C der Germaniumatome allmählich und stetig von dem Wert C₄ in der Lage t _B bis zu dem Wert C₅ in der Lage t _r herabgesetzt.

Im Falle der Fig. 4 wird der Gehalt C der Germanium­ atome von der Lage t _B bis zur Lage t₂ zunächst bei dem konstanten Wert C₆ gehalten und dann allmählich und stetig von dem Wert C₇ in der Lage t₂ bis zu der Lage t _T herabgesetzt, wobei der Gehalt C bei der Lage t _T im wesentlichen den Wert Null annimmt (im wesentlichen Null bedeutet hier einen Gehalt unter der feststellbaren Grenze).

Im Falle der Fig. 5 wird der Gehalt der Germaniumatome allmählich und stetig von dem Wert C₈ in der Lage t _B bis zu der Lage t _T , wo er im wesentlichen Null beträgt, herabgesetzt.

Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform hat der Gehalt C der Germaniumatome zwischen der Lage t _B und der Lage t₃ den konstanten Wert C₉ und wird bei der Lage t _T auf den Wert C₁₀ gebracht. Zwischen der Lage t₃ und der Position t _T wird der Gehalt C in einer Funktion erster Ordnung (linearer Funktion) herabgesetzt.

Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform ist das Verteilungs­ profil in der Weise gebildet, daß der Gehalt C einen konstanten Wert C₁₁ von der Lage t _B bis zur Lage t₄ einnimmt und dann in linearer Funktion von dem Wert C₁₂ in der Lage t₄ bis zu dem Wert C₁₃ in der Lage t _T abnimmt.

Bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform wird der Gehalt C der Germaniumatome in linearer Funktion von dem Wert C₁₄ in der Lage t _B bis zu dem Wert Null in der Lage t _T herabgesetzt.

In Fig. 9 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der der Gehalt C der Germaniumatome in linearer Funktion von dem Wert C₁₅ in der Lage t _B bis zu dem Wert C₁₆ in der Lage t₅ herabgesetzt wird und zwischen den Lagen t₅ und t _T bei dem konstanten Wert C₁₆ gehalten wird.

Bei der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform beträgt der Gehalt C der Germaniumatome bei der Lage t _B C₁₇. Der Gehalt C wird zunächst allmählich und dann nahe der Lage t₆ bis zur Lage t₆ abrupt herabge­ setzt, bis er in der Lage t₆ den Wert C₁₈ annimmt.

Zwischen der Lage t₆ und der Lage t₇ wird der Gehalt C zunächst abrupt und dann allmählich herabge­ setzt, bis er in der Lage t₇ den Wert C₁₉ annimmt. Zwischen der Lage t₇ und der Lage t₈ wird der Gehalt C ganz allmählich herabgesetzt, bis er in der Lage t₈ den Wert C₂₀ einnimmt. Zwischen der Lage t₈ und der Lage t _T wird der Gehalt C entlang der Kurve mit der in der Fig. 10 gezeigten Form von dem Wert C₂₀ auf im wesentlichen Null herabgesetzt.

Wie vorstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 10 anhand einiger typischer Beispiele von Verteilungsprofilen des Gehalts der in der Schicht (G) enthaltenen Germaniumatome in Richtung der Schichtdicke gezeigt, hat die Schicht (G) zweckmäßigerweise ein derartiges Verteilungsprofil, daß ein Abschnitt an der Seite, die dem Schicht­ träger zugewandt ist, mit Germaniumatomen angereichert ist und ein Abschnitt an der Seite, die der Grenzfläche t _T zugeordnet ist, bezüglich des Gehalts C der Germaniumatome auf einen Wert verarmt ist, der beträchtlich niedriger ist als in dem Abschnitt an der Seite, die dem Schichtträger zugewandt ist.

Die Schicht (G) hat zweckmäßigerweise an der Seite, die dem Schichtträger zugewandt ist, eine lokalisierte Zone (A), die Germaniumatome mit einem relativ höheren Gehalt enthält, wie vorstehend beschrieben.

Die lokalisierte Zone (A), wie in den Ausdrücken und Symbolen der Fig. 2 bis Fig. 10 gezeigt, kann zweckmäßigerweise innerhalb von 5 µm von der Grenzflächen­ lage t₈ vorgesehen sein.

Die lokalisierte Zone (A) kann identisch sein mit der gesamten Schichtzone (L _T ), die sich von der Grenzflächenlage t _B bis zu einer Schichtebene, die von t _B 5 µm entfernt ist, erstreckt, oder alternativ ein Teil der Schichtzone (L _T ) sein.

Die lokalisierte Zone (A) kann vorzugsweise entsprechend einer solchen Schichtbildung gebildet sein, daß der Maximalwert C _max des Gehalts der Germaniumatome in Richtung der Schichtdicke im allgemeinen 1000 Atom-ppm oder mehr, vorzugsweise 5000 Atom-ppm oder mehr und insbesondere 1×10⁴ Atom-ppm oder mehr beträgt, bezogen auf die Summe von Silicium- und Germanium­ atomen.

Dies bedeutet, daß die Germaniumatome enthaltende Schicht (G) so geformt ist, daß der Maxi­ malwert C _max des Gehalts der Germaniumatome, in einer Schichtzone vorliegen kann, die sich von der Lage t _B bis zu einer Schichtebene erstreckt, die von t _B 5 µm entfernt ist.

Der Gehalt der Germaniumatome in der Schicht (G) kann im allgemeinen 1 bis 10×10⁵ Atom-ppm, vorzugsweise 100 bis 9,5×10⁵ Atom-ppm und insbesondere 500 bis 8×10⁵ Atom-ppm betragen, bezo­ gen auf die Summe der Silicium- und Germaniumatome.

Die Schichtdicke t _B der Schicht (G) kann im allgemeinen 3,0 nm bis 50 µm, vorzugsweise 4,0 nm bis 40 µm und insbesondere 5,0 nm bis 30 µm betra­ gen. Andererseits kann die Schichtdicke T der Schicht (S) im allgemeinen 0,5 bis 90 µm, vorzugsweise 1 bis 80 µm und insbesondere 2 bis 50 µm betragen.

Bei dem erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial kann der numerische Bereich für die genannte Summe (T _B +T) im allgemeinen 1 bis 100 µm, vorzugsweise 1 bis 80 µm und insbesondere 2 bis 50 µm betragen.

Bei einer im höheren Maße bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die numerischen Werte für die entsprechenden Dicken T _B und T, wie vorstehend erwähnt, so daß die Beziehung T _B /T≦1 erfüllt ist.

Bei der Auswahl der numerischen Werte für die Dicken T _B und T sollen in dem genannten Fall die Werte T _B und T vorzugsweise so festgelegt werden, daß die Beziehung T _B /T≦0,9, insbesondere die Beziehung T _B /T≦0,8, erfüllt ist.

Die Schichtdicke T _B soll zweckmäßigerweise so dünn wie möglich gemacht werden, wenn der Gehalt der Germaniumatome in der Schicht (G) 1×10⁵ Atom-ppm oder mehr beträgt, und soll in diesem Fall im allgemeinen 30 µm oder weniger, vorzugsweise 25 µm oder weniger, insbesondere 20 µm oder weniger betragen.

Typische Halogenatome, die ggf. in die Schichten (G) und (S) eingebaut werden können, sind Fluor-, Chlor-, Brom- und Jodatome und vorzugsweise Fluor- und Chloratome.

Die Schichtzone (G) aus a-Ge(Si,H,X) kann nach einem Vakuum-Abscheidungsverfahren unter Anwendung des Entladungsphänomens, wie dem Glimm-Entla­ dungsverfahren, dem Zerstäubungsverfahren oder dem Ionen-Plattie­ rungsverfahren gebildet werden. Beispielsweise umfaßt die Bildung der aus a-Ge(Si,H,X) aufgebauten Schicht (G) nach dem Glimmentladungsverfahren als grundliegende Arbeitsweise das Einführen eines gasförmigen Ausgangsmaterials für den Einbau von Germaniumatomen, ggf. zusammen mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial für den Einbau von Siliciumatomen und einem gasförmigen Ausgangsmaterial für den Einbau von Wasserstoffatomen und/oder einem gasförmigen Ausgangsmaterial für den Einbau von Halogenatomen in eine Abscheidungskammer, deren Inneres auf reduzierten Druck gebracht werden kann und das Hervorrufen einer Glimmentladung in der Abscheidungskammer, wodurch auf der Oberfläche eines Schichtträgers, der in eine festgelegte Lage gebracht worden ist, eine aus a-Ge (Si,H,X) bestehende Schicht (G) gebildet wird, während das Verteilungsprofil des Gehalts der Germaniumatome entsprechend einer gewünschten, die Veränderungsrate wiedergebenden Kurve festgelegt wird. Alternativ kann für die Bildung nach dem Zerstäubungsverfahren unter Verwendung von zwei Platten eines Targets aus Si und eines Targets aus Ge oder eines Targets aus einem Gemisch von Si und Ge in einer Atmosphäre eines Inertgases, wie Ar oder He oder eines Gasgemisches auf Basis dieser Gase gewünschtenfalls ein gasförmiges Ausgangs­ material für den Einbau von Wasserstoffatomen und/oder Halogenatomen in eine zur Zerstäubung dienende Abscheidungskammer eingeführt werden.

Das gasförmige Ausgangsmaterial für den Einbau von Siliciumatomen kann gasförmige oder vergasbare Siliciumhydride (Silane) wie SiH₄, Si₂H₆, Si₃H₈, Si₄H₁₀ und andere als wirksame Ausgangsmaterialien einschließen. Besonders sind SiH₄ und Si₂H₆ unter Berücksichtigung der leichten Handhabung während der Schichtbildung und der Wirksamkeit für den Einbau von Siliciumatomen.

Als wirksame gasförmige Ausgangsmaterialien für den Einbau von Germaniumatomen können gasförmige oder vergasbare Germaniumhydride (Germane) wie GeH₄, Ge₂H₆, Ge₃H₈, Ge₄H₁₀, Ge₅H₁₂, Ge₆H₁₄, Ge₇H₁₆, Ge₈H₁₈ oder Ge₉H₂₀ eingesetzt werden. Insbesondere werden GeH₄, Ge₂H₆ und Ge₃H₈ unter Berücksichtigung der leichten Handhabung während der Schichtbil­ dung und der Wirksamkeit für den Einbau von Germaniumatomen bevorzugt.

Als wirksame gasförmige Ausgangsmaterialien für den Einbau von Halogenatomen können eine große Anzahl von Halogenverbindungen erwähnt werden, vorzugsweise gas­ förmige oder vergasbare Halogenverbindungen, wie beispiels­ weise Halogen-Gase, Halogenide, Interhalogenverbindungen oder mit Halogen substituierte Silanderivate.

Ferner können auch gasförmige oder vergasbare Siliciumhalogenide als wirksame gasförmige Ausgangsmaterialien für den Einbau von Halogenatomen eingesetzt wer­ den.

Typische Beispiele für Halogenverbindungen, die bevorzugt verwendet werden können, schließen Halogengase, wie Fluor, Chlor, Brom oder Jod, Interhalogen­ verbindungen, wie BrF, ClF, ClF₃, BrF₅, BrF₃, JF₃, JF₇, JCl, JBr und ähnliche ein. Als halogenhaltige Siliciumver­ bindungen bzw. mit Halogen substituierte Silane können vorzugsweise Siliciumhalogenide wie SiF₄, Si₂F₆, SiCl₄ oder SiBr₄ eingesetzt werden.

Wenn das erfindungsgemäße elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial nach dem Glimmentladungsverfahren unter Anwendung einer solchen halogenhaltigen Siliciumverbindung hergestellt wird, ist es möglich, die Halogenatome enthal­ tende Schicht (G) auf einem gewünschten Schichtträger ohne Verwendung eines Silans als gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Siliciumatomen zusammen mit dem gasförmigen Ausgangsmaterial für den Einbau von Germanium­ atomen zu bilden.

Die Bildung der Halogenatome enthaltenden Schicht (G) nach dem Glimmentladungsverfahren umfaßt als grundlegende Arbeitsweise das Einführen von beispielsweise einem Siliciumhalogenid als Siliciumatom eines Germaniumhydrids als gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Germaniumatomen und eines Gases wie Ar, H₂ oder He in einem festgelegten Mischungsverhältnis in die Abscheidungskammer zur Bildung der Schicht (G) und das Hervorrufen einer Glimm­ entladung zur Bildung einer Plasma-Atmosphäre aus diesen Gasen, wodurch die Schicht (G) auf einem gewünschten Schichtträger gebildet werden kann. Um den Anteil der eingebauten Wasserstoffatome leichter zu steuern, kann Wasser­ stoffgas oder ein Gas einer Wasserstoffatome enthaltenden Siliciumverbindung ebenfalls mit diesen Gasen in einer ge­ wünschten Menge zur Bildung der Schicht (G) gemischt werden.

Jedes Gas ist nicht auf eine einzelne Art beschränkt, sondern mehrere Arten sind in einem gewünschten Verhältnis verwendbar.

Zur Bildung der Schicht (G) aus a-Ge (Si,H,X) nach dem reaktiven Zerstäubungsverfahren oder dem Ionenplattierungsverfahren können beispielsweise im Falle des Zerstäubungsverfahrens zwei plattenförmige Targets, und zwar ein Target aus Si und ein Target aus Ge, oder ein Target aus Si und Ge in einer gewünschten Gasplasma-Atmo­ sphäre zerstäubt werden, während im Falle des Ionenplattierungsverfahrens beispielsweise ein poly­ kristallines Silicium oder ein einkristallines Silicium oder ein polykristallines Germanium oder ein ein­ kristallines Germanium als Verdampfungsquelle in ein Ver­ dampfungsschiffchen gebracht werden und die Verdampfungs­ quelle mittels Widerstandserhitzung oder mittels der Elektronenstrahl-Methode (EB-Methode) zur Verdampfung erhitzt und das flüchtige verdampfte Produkt durch eine gewünschte Gasplasma-Atmosphäre hindurchgeschickt wird.

Sowohl bei dem Zerstäubungsverfahren als auch bei dem Ionen­ plattierungsverfahren kann der Einbau von Halogenatomen in die gebildete Schicht (G) durch Einführen des Gases aus der genannten Halogenverbindung oder der genannten halogenhaltigen Siliciumverbindung in eine Abscheidungskammer und Bildung einer Plasma-Atmosphäre aus diesem Gas durchge­ führt werden.

Andererseits kann zum Einbau von Wasserstoffatomen ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Wasserstoffatomen, bei­ spielsweise H₂ oder Gase wie Silane und/oder Germane wie erwähnt in eine zur Zerstäubung dienende Abscheidungskammer eingeführt werden mit anschließender Bildung der Plasma-Atmosphäre aus diesen Gasen.

Als wirksames gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Halogenatomen können die vorstehend erwähnten Halogenverbin­ dungen oder halogenhaltigen Siliciumverbindungen verwendet werden. Ferner ist es auch möglich, als wirksames Ausgangs­ material zur Bildung der Schicht (G) gas­ förmige oder vergasbare Substanzen, einschließlich Halo­ geniden, die Wasserstoffatome enthalten, z. B. Halogenwasserstoffen wie HF, HCl, HBr oder HJ; halogensubstituierten Siliciumhydriden wie SiH₂F₂, SiH₂J₂, SiH₂Cl₂, SiHCl₃, SiH₂Br₂ oder SiHBr₃; wasserstoffhaltigen Germaniumhalogeniden wie GeHF₃, GeH₂F₂, GeH₃F, GeHCl₃, GeH₂Cl₂, GeH₃Cl, GeHBr₃, GeH₂Br₂, GeH₃Br, GeHJ₃, GeH₂J₂ oder GeH₃J; oder Germaniumhalogeniden wie GeF₄, GeCl₄, GeBr₄, GeJ₄, GeF₂, GeCl₂, GeBr₂ oder GeJ₂ zu verwenden.

Von diesen Substanzen können als Ausgangsmaterialien für den Einbau von Halogenatomen vorzugsweise Wasserstoffatome enthal­ tende Halogenide verwendet werden, weil Wasserstoffatome, die zur Steuerung elektrischer oder fotoelektrischer Eigen­ schaften sehr wirksam sind, in die Schicht (G) gleichzeitig mit dem Einbau von Halogenatomen während der Bildung der Schicht (G) eingebaut werden können.

Zum Einbau von Wasserstoffatomen in die Struktur der Schicht (G) kann dafür gesorgt werden, daß andere als die vorstehend genannten Verbindungen, nämlich H₂ oder Siliciumhydride wie SiH₄, Si₂H₆, Si₃H₈ oder Si₄H₁₀ zusammen mit Germanium oder einer Germaniumver­ bindung für den Einbau von Germaniumatomen oder ein Germanium­ hydrid wie GeH₄, Ge₂H₆, Ge₃H₈, Ge₄H₁₀, Ge₅H₁₂, Ge₆H₁₄, Ge₇H₁₆, Ge₈H₁₈ oder Ge₉H₂₀ Silicium oder eine Silicium­ verbindung für den Einbau von Siliciumatomen in der Abscheidungskammer ebenfalls vorhanden sind, worauf dann die Entladung hervorgerufen wird.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung soll der Gehalt der Wasserstoffatome oder der Gehalt der Halo­ genatome oder die Summe des Gehalts der Wasserstoff­ atome und Halogenatome, die in der zu bildenden Schicht (G) enthalten sein sollen, im allgemeinen 0,01 bis 40 Atom-%, vorzugsweise 0,05 bis 30 Atom-% und insbe­ sondere 0,1 bis 25 Atom/% betragen.

Zur Steuerung des Gehalts der Wasserstoffatome und/oder Halogenatome, die in der Schicht (G) enthalten sein sollen, können beispielsweise die Schichtträgertemperatur und/oder die Menge der zum Einbau von Wasserstoffatomen oder Halogenatomen verwendeten Ausgangsmaterialien, die in das Abscheidungs-System einzuführen sind, sowie die Entladungsleistung gesteuert werden.

Zur Bildung der aus a-Si(H,X) bestehenden Schicht (S) werden die vorher erläuterten, zur Bildung der Schicht (G) verwendeten Ausgangsmaterialien (I), aus denen jedoch das gasförmige Ausgangsmaterial für den Einbau von Germaniumatomen weggelassen wurde, als Ausgangs­ materialien (II) zur Bildung der Schicht (S) eingesetzt, und die Schichtbildung kann dann unter Befolgung der gleichen Arbeitsweise und unter den gleichen Bedingungen wie bei der Bildung der Schicht (G) durchgeführt wer­ den.

Insbesondere kann die Bildung der aus a-Si(H,X) bestehenden Schicht (S) nach einem Vakuum- Abscheidungsverfahren unter Anwendung des Entladungsphäno­ mens, wie des Glimmentladungverfahrens, des Zerstäubungsver­ fahrens oder des Ionenplattierungsverfahren durchgeführt werden. Die Bildung der aus a-Si(H,X) bestehenden Schicht (S) nach dem Glimmentladungsverfahren umfaßt als grundlegende Arbeitsweise z. B. die Einführung eines gasförmigen Ausgangsmaterials für den Einbau von Siliciumatomen wie beschrieben, ggf. zusammen mit gasförmigen Ausgangsmaterialien für den Einbau von Wasserstoffatomen und/oder Halogen­ atomen in eine Abscheidungskammer, deren Inneres auf reduzierten Druck gebracht wurde, und das Hervorrufen einer Glimmentladung in der Abscheidungskammer, wodurch eine Schicht aus a-Si(H,X) auf einem gewünschten Schichtträger der in eine festgelegte Lage gebracht und auf dem bereits eine Schicht (G) gebildet worden ist, aufgebracht wird. Alternativ können zur Schichtbildung nach dem Zer­ stäubungsverfahren Gase für den Einbau von Wasserstoffatomen und/oder Halogenatomen in eine Abscheidungskammer einge­ führt werden, wenn das Zerstäuben eines aus Si bestehenden Targets in einer Atmosphäre eines Inertgases, wie Ar oder He oder eines Gasgemisches auf Basis dieser Gase durchge­ führt wird.

In die Germaniumatome enthaltende Schicht (G) und/oder die keine Germaniumatome enthaltende Schicht (S) kann auch eine Substanz (C) zur Steuerung der Leitfähigkeit eingebaut werden, wodurch die Leitfähigkeit der Schicht (G) und/oder der Schicht (S) frei gesteuert werden kann.

Als Substanz (C) zur Steuerung der Leitfähigkeit können Fremdstoffe, wie sie bei der Herstellung von Halbleitern verwendet werden, erwähnt werden. Dazu gehören Fremd­ stoffe vom p-Typ und vom n-Typ, die den Silicium- oder Germaniumatomen, die Bestandteile des eine Substanz (C) enthal­ tenden Schichtbereichs (PN) sind, p- bzw. n-Typ-Leitfähigkeit verlei­ hen.

Insbesondere können als Fremdstoffe vom p-Typ Atome eines Elements der Gruppe III des Periodensystems wie B (Bor), Al (Aluminium), Ga (Gallium), In (Indium) und Tl (Thallium) und vorzugsweise B und Ga erwähnt werden.

Als Fremdstoffe von n-Typ können Atome eines Elements der Gruppe V des Periodensystems, wie P (Phosphor), As (Arsen), Sb (Antimon) und Bi (Wismut) und vorzugsweise P und As erwähnt werden.

Der Gehalt der Substanz (C) zur Steuerung der Leitfähigkeit in dem Schichtbereich (PN) kann je nach der für diesen Schichtbereich (PN) gefor­ derten Leitfähigkeit oder den geforderten Eigenschaften für die anderen Schichtbereiche, die in direkter Berührung mit dem Schicht­ bereich (PN) vorgesehen sind, sowie Beziehungen wie der Beziehung zu den Eigenschaften der anderen Schichten oder des Schichtträgers an der mit den Schichten in Berührung ste­ henden Grenzfläche ausgewählt werden.

Wenn die Substanz zur Steuerung der Leitfähigkeit in die lichtempfangende Schicht lokal in einen gewünschten Schichtbereich der lichtempfangenden Schicht, insbesondere in einen Schichtbereich (E), der einen Endabschnitt an der dem Schichtträger zugewandten Seite der lichtempfangenden Schicht bildet, eingebaut werden soll, wird der Ge­ halt der Substanz zur Steuerung der Leitfähigkeitseigen­ schaften unter Berücksichtigung der Beziehungen zu den Eigenschaften der anderen Schichtbereiche, die in direkter Berührung mit dem Schichtbereich (E) vorgesehen sind, oder zu den Eigenschaften an der mit den anderen Schicht­ bereichen in Berührung stehenden Grenzfläche bestimmt.

Der Gehalt der in dem Schichtbereich (PN) enthaltenden Substanz (C) zur Steuerung der Leitfähigkeit sol 0,01 bis 5×10⁴ Atom-ppm, vorzugsweise 0,5 bis 1× 10⁴ Atom-ppm und insbesondere 1 bis 5×10³ Atom-ppm betragen. Es ist erwünscht, wenn der Gehalt der Substanz (C) in dem Schichtbereich (PN) im allge­ meinen 30 Atom-ppm oder mehr, vorzugsweise 50 Atom-ppm oder mehr und insbesondere 100 Atom-ppm oder mehr beträgt, daß die Substanz (C) lokal in einem Teil der lichtempfangenden Schicht, insbesondere loka­ lisiert in einem Schichtbereich (E), der einen Endab­ schnitt an der dem Schichtträger zugewandten Seite der lichtempfangenden Schicht bildet, enthalten ist.

Bei dem erläuterten Aufbau kann, dadurch, daß die Substanz (C) zur Steuerung der Leitfähigkeit in den Schichtbereich (E) derart eingebaut ist, daß der Gehalt dem vorste­ hend erwähnten Wert hat oder höher ist, beispielsweise wenn die einzubauende Substanz (C) ein Fremdstoff vom p-Typ ist, die Wanderung der aus dem Schichtträger in die licht­ empfangende Schicht injizierten Elektronen effektiv gehin­ dert werden, wenn die freie Oberfläche der lichtempfangenden Schicht eine Behandlung zur Ladung mit positiver Polarität unterzogen wird. Andererseits kann, wenn die einzubauende Substanz (C) ein Fremdstoff vom n-Typ ist, die Wanderung positiver Löcher, die aus dem Schichtträger in die licht­ empfangende Schicht injiziert werden, effektiv gehindert werden, wenn die freie Oberfläche der lichtempfangenden Schicht einer Behandlung zur Ladung mit negativer Polarität unter­ zogen wird.

So kann, wenn eine Substanz zur Steuerung der Leitfähigkeit einer Polarität in den Schichtbereich (E) eingebaut wird, der restliche Schichtbereich der lichtempfangenden Schicht [Schichtbereich (Z)], in dem der Schichtbereich (E) nicht enthalten ist, eine Substanz zur Steuerung der Leit­ fähigkeit der anderen Polarität oder eine Substanz zur Steuerung der Leitfähigkeit der gleichen Polarität mit einem Gehalt enthalten, der viel kleiner ist als der praktisch in dem Schichtbereich (E) enthaltene Gehalt.

In einem solchen Fall kann der Gehalt der in dem Schichtbereich (Z) enthaltenen Substanz (C) zur Steuerung der Leitfähigkeit adäquat, wie gewünscht, in Abhängigkeit von der Polarität der im Schichtbereich (E) enthaltenen Substanz bestimmt werden, wobei dieser Gehalt im allgemeinen 0,001 bis 1000 Atom-ppm, vorzugsweise 0,05 bis 500 Atom-ppm und insbesonder 0,1 bis 200 Atom-ppm beträgt.

Der Gehalt der Substanz (C) zur Steuerung der Leitfähigkeit in dem Schichbereich (Z) soll vorzugsweise 30 Atom-ppm oder weniger betragen, wenn die gleiche Art einer Substanz zur Steuerung der Leitfähigkeit im Schichtbereich (E) und im Schichtbereich (Z) enthalten ist. Unterschiedlich zu den erwähnten Fällen ist es auch möglich, in der lichtempfangenden Schicht einen Schichtbereich, der eine Substanz zur Steuerung der Leitfähigkeit einer Polarität enthält, und ferner einen Schichtbereich, der eine Substanz zur Steuerung der Leitfähigkeit der anderen Polarität enthält, in direkter Berührung miteinander vorzusehen, wodurch eine sogenannte Verarmungsschicht im Berührungsbereich geschaffen wird. Kurz gesagt werden beispielsweise ein Schichtbereich, der einen Fremdstoff des p-Typs enthält, und ein Schichtbereich, der einen Fremdstoff des n-Typs enthält, in der lichtempfangenden Schicht in direkter Berührung miteinander vorgesehen, um einen p-n-Übergang zu bilden, wodurch eine Verarmungsschicht gebildet wird.

Zum Einbau einer Substanz (C) zur Steuerung der Leitfähigkeit, beispielsweise von Atomen eines Elements der Gruppe III oder von Atomen eines Elements der Gruppe V, in die lichtempfangende Schicht kann ein Ausgangsmaterial für den Einbau der Atome des Elements der Gruppe III oder ein Ausgangsmaterial für den Einbau der Atome des Elements der Gruppe V in gasförmigem Zustand in die Abschei­ dungskammer zusammen mit Ausgangsmaterialien zur Bildung der Schicht (S) während der Schichtbildung einge­ führt werden. Als Ausgangsmaterial, das zum Einbau der Atome des Elements der Gruppe III verwendet werden kann, ist es erwünscht, ein solches zu verwenden, das bei Raumtemperatur unter atmosphärischem Druck gasförmig ist oder unter Schichtbildungs-Bedingungen leicht vergast werden kann. Als typische Beispiele für solche Ausgangsmaterialien zum Einbau von Atomen des Elements der Gruppe III können als Verbindungen zum Einbau von Boratomen Borhydride, wie B₂H₆, B₄H₁₀, B₅H₉, B₅H₁₁, B₆H₁₀, B₆H₁₂ oder B₆H₁₄ oder Borhalogenide, wie BF₃, BCl₃ oder BBr₃ eingesetzt werden. Ferner ist es auch möglich, AlCl₃, GaCl₃, Ga(CH₃)₃, InCl₃ oder TlCl₃ einzusetzen.

Zu wirksamen Ausgangsmaterialien, die für den Einbau von Atomen eines Elements der Gruppe V verwendet werden können, gehören zum Einbau von Phosphoratomen Phos­ phorhydride wie PH₃ und P₂H₄ und Phosphorhalogenide, wie PH₄J, PF₃, PCl₃, PCl₅, PBr₃ und PJ₃. Ferner ist es möglich, AsH₃, AsF₃, AsCl₃, AsBr₃, AsF₅, SbH₃, SbF₃, SbF₅, SbCl₃, SbCl₅, BiH₃, BiCl₃ oder BiBr₃ als wirksame Ausgangsmaterialien für den Einbau von Atomen eines Elements der Gruppe V anzuwenden.

Der Gehalt der Wasserstoffatome oder der Gehalt der Halogenatome oder die Summe der Gehalte der Wasserstoffatome und Halogenatome in der Schicht (S), soll im allgemeinen 1 bis 40 Atom-%, vorzugsweise 5 bis 30 Atom-%, und insbesondere 5 bis 25 Atom-% betragen.

Bei dem erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial sind zum Zweck einer Verbesserung in Richtung höherer Fotoleitfähigkeit, höheren Dunkelwiderstands und ferner zur Verbesserung der Haftung zwischen dem Schichtträger und der lichtempfangenden Schicht Sauerstoffatome enthaltende Schichtzonen in der lichtempfangenden Schicht vorgesehen. Die in der lichtempfangenden Schicht enthaltenen Sauerstoffatome können entweder überall in der lichtempfangenden Schicht oder nur in einem Teil der lichtempfangenden Schicht enthalten sein.

Das Verteilungsprofil des Gehalts der Sauerstoffatome in der lichtempfangenden Schicht in Richtung der Schichtdicke hat einen stufenförmigen Aufbau mit zwei oder drei Stufen.

Wie in Fig. 11 gezeigt, enthält die lichtempfangende Schicht 102 des in Fig. 1 gezeigten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials 100 Sauerstoffatome und besteht aus einer ersten Schicht­ zone 105 mit einem konstanten Gehalt C (1) der Sauer­ stoffatome in Richtung der Schichtdicke, einer dritten Schichtzone 107 mit einem konstanten Gehalt C (3) der Sauerstoffatome in Richtung der Schichtdicke und einer zweiten Schichtzone 106 mit einem konstanten Gehalt C (2) der Sauerstoffatome in Richtung der Schichtdicke. Die Grenzfläche zwischen der Schicht (G) 103 und Schicht (S) 104 kann in irgendeiner der ersten, zweiten und dritten Schichtzone liegen.

Es ist nicht notwendigerweise erforderlich, daß Sauerstoffatome in allen drei Schichtzonen, d. h., in der ersten, der zweiten und der dritten Schichtzone, enthalten sind. Wenn jedoch keine Sauerstoffatome in einer der Schichtzonen enthalten sind, müssen in den anderen bei­ den Schichtzonen notwendigerweise Sauerstoffatome vorhanden sein, wobei es erforderlich ist, daß der Gehalt der Sauerstoffatome in den beiden anderen Schichtzonen verschieden ist. Wenn die erste (oder die zweite) Schichtzone keine Sauerstoffatome enthält, muß die dritte Schichtzone einen geringeren Sauerstoffatomgehalt haben als die zweite (oder die erste) Schichtzone.

Wenn jede der drei Schichtzonen Sauerstoffatome enthält, darf der Gehalt der Sauerstoffatome nicht in allen Schicht­ zonen gleichzeitig gleich sein, und die erste und die zweite Schichtzone dürfen nicht gleichzeitig einen geringeren Sauerstoffatomgehalt haben als die dritte Schichtzone. Durch Befolgung der vorstehend erwähnten Beziehung zwischen C (1), C (2) und C (3) kann bei der Ladungsbehandlung die Injektion von Ladungen von der freien Oberfläche 108 her oder von dem Schicht­ träger 101 her in die lichtempfangende Schicht 102 effek­ tiv gehindert werden und gleichzeitig der Dunkelwiderstand der lichtempfangenden Schicht 102 selbst verbessert werden sowie die Haftung zwischen dem Schichtträger 101 und der licht­ empfangenden Schicht 102 ebenfalls verbessert werden. Ferner werden der lichtempfangenden Schicht 102 praktisch zufrieden­ stellende Fotoleitfähigkeit und zufriedenstellender Dunkel­ widerstand verliehen und wird die Injektion von Ladungen in die lichtempfangende Schicht 102 ausreichend inhibiert und wird gewährleistet, daß der Transport der in der lichtempfangenden Schicht 102 erzeugten Fototräger effektiv ist.

Die Schichtdicke der dritten Schichtzone ist vorzugsweise ausreichend dicker als die Schichtdicke der anderen beiden Schichtzonen. Ins­ besondere soll zweckmäßigerweise die lichtempfangende Schicht 102 so gestaltet sein, daß die Schichtdicke der dritten Schichtzone mindestens 1/5 der Schichtdicke der lichtempfangenden Schicht 102 ausmacht.

Die Schichtdicke der ersten Schichtzone und der zweiten Schichtzone sollte im allgemeinen 0,003 bis 30 µm, vorzugsweise 0,004 bis 20 µm und insbesondere 0,005 bis 10 µm betragen.

Ferner sollte die Schichtdicke der dritten Schichtzone im allgemeinen 1 bis 100 µm, vorzugsweise 1 bis 80 µm und insbesondere 2 bis 50 µm betragen.

Wenn die lichtempfangende Schicht so gestaltet ist, daß die Funktion einer die Ladungsinjektion inhibierenden Schicht gewährleistet ist, die die Injektion von Ladungen in die erste Schichtzone und die zweite Schichtzone inhibiert, soll jede der Schichtdicken der ersten Schichtzone und der zweiten Schichtzone zweckmäßigerweise maximal 10 µm betragen.

Wenn die lichtempfangende Schicht so aufgebaut ist, daß sie primär der dritten Schichtzone die Funktion einer ladungenerzeugenden Schicht verleiht, wird die Schichtdicke der dritten Schichtzone in Abhängigkeit vom Licht­ absorptionskoeffizienten der verwendeten Lichtquelle fest­ gelegt. In diesem Fall kann die Schichtdicke der dritten Schichtzone bei höchstens etwa 10 µm liegen, wenn eine üblicherweise auf dem Gebiet der Elektrofotografie verwen­ dete Lichtquelle angewendet wird.

Um der dritten Schichtzone im wesentlichen die Funktion einer ladungentransportierenden Schicht zu verleihen, soll ihre Schichtdicke zweckmäßigerweise mindestens 5 µm betragen.

Der Gehalt C (1), C (2) und C (3) der Sauerstoffatome sollte im allgemeinen höchstens 67 Atom-%, vorzugsweise höchstens 50 Atom-% und insbesondere höchstens 40 Atom-%, bezogen auf die Summe der Siliciumatome, Germaniumatome und Sauerstoffatome (nachstehend als "T(SiGeO)" beschrieben) betragen.

Der Gehalt C (1), C (2) und C (3) der Sauerstoffatome sollte im allgemeinen mindestens 1 Atom-ppm, vorzugsweise mindestens 50 Atom-ppm und insbesondere mindestens 100 Atom-ppm, bezogen auf T(SiGeO), betragen, wenn C (1), C (2) und C (3) nicht Null sind.

Fig. 12 bis 16 zeigen typische Beispiele von Verteilungsprofilen des Gehalts der Sauerstoffatome in der gesamten lichtempfangenden Schicht. Bei der Erläuterung dieser Zeichnungen haben die verwendeten Symbole die gleichen Bedeutungen wie in Fig. 2 bis 10 verwendet, sofern nicht anders vermerkt, jedoch bedeutet t _T die Lage der freien Oberfläche 108.

Bei der in Fig. 12 gezeigten Ausführungsform wird der Gehalt der Sauerstoffatome von der Lage t _B zur Lage t₉ konstant bei dem Wert C₂₁ gehalten und von der Lage t₉ bis t _T konstant bei dem Wert C₂₂ gehalten.

Bei der in Fig. 13 gezeigten Ausführungsform nimmt der Gehalt von der Lage t _B zur Lage t₁₀ einen konstanten Wert C₂₃ an, während er den Werte C₂₄ von der Lage t₁₀ zur Lage t₁₁ und den Wert C₂₅ von der Lage t₁₁ zur Lage t _T annimmt. Somit wird der Gehalt der Sauerstoffatome in drei Stufen vermindert.

Bei der Ausführungsform der Fig. 14 wird der Gehalt der Sauerstoffatome von der Lage t _B zur Lage t₁₂ auf C₂₆ eingestellt, während er von der Lage t₁₂ zur Lage t _T bei C₂₇ gehalten wird.

Bei der Ausführungsform der Fig. 15 wird der Gehalt der Sauerstoffatome in drei Stufen erhöht, wobei er von der Lage t _B zur Lage t₁₃ den Wert C₂₈, von der Lage t₁₃ zur Lage t₁₄ den Wert C₂₉ und von der Lage t₁₄ zur Lage t _T den Wert C₃₀ annimmt.

Bei der Ausführungsform der Fig. 16 ist der Gehalt der Sauerstoffatome an der Seite, die dem Schichtträger zugewandt ist, und an der Seite der freien Oberfläche höher, indem der Gehalt von der Lage t _B zur Lage t₁₅ auf C₃₁, von der Lage t₁₅ zur Lage t₁₆ auf C₃₂ und von Lage t₁₆ zur Lage t _T auf C₃₃ eingestellt wird.

Zur Herstellung der Sauerstoff­ atome enthaltenden Schichtzonen in der lichtempfangenden Schicht kann ein Ausgangsmaterial für den Einbau von Sauer­ stoffatomen zusammen mit dem Ausgangsmaterial zur Bildung der lichtempfangenden Schicht, wie vorstehend erwähnt, während der Bildung der Schicht verwendet werden, wobei die Ausgangsmaterialien in die Schicht unter Steuerung ihres Gehalts eingebaut werden.

Wenn das Glimmentladungsverfahren zur Bildung der Sauerstoffatome enthaltenden Schicht­ zonen angewendet werden soll, kann ein Ausgangsmaterial für den Einbau von Sauerstoffatomen zu dem Ausgangsmaterial hinzugegeben werden, das wunschgemäß aus den Ausgangsmaterialien für die Bildung der lichtempfangenden Schicht, wie vorstehend erläutert, ausgewählt wird. Als ein solches Ausgangsmaterial für den Einbau von Sauerstoffatomen können die meisten gas­ förmigen oder vergasbaren Substanzen, die mindestens Sauer­ stoffatome enthalten, angewendet werden.

Beispielsweise kann ein Gemisch eines gasförmigen Ausgangsmaterials, das Siliciumatome enthält, eines gasförmigen Ausgangsmaterials, das Sauerstoffatome enthält, und ggf. eines gasförmigen Ausgangsmaterials, das Wasserstoff­ atome und/oder Halogenatome enthält, in einem gewünschten Mischungsverhältnis angewendet werden. Ein Gemisch eines gasförmigen Ausgangsmaterials, das Siliciumatome enthält und eines gasförmigen Ausgangsmaterials, das Sauerstoffatome und Wasserstoffatome enthält, kann ebenfalls in einem gewünschten Mischungsverhältnis angewendet werden, oder es kann ein Gemisch eines gasförmigen Ausgangsmaterials, das Siliciumatome enthält, und eines gasförmigen Ausgangsmaterials, das Silicium-, Sauerstoff- und Wasserstoffatome enthält, eingesetzt werden.

Alternativ kann ein Gemisch eines gasförmigen Ausgangsmaterials, das Siliciumatome und Wasserstoffatome enthält, und eines gasförmigen Ausgangsmaterials, das Sauerstoff­ atome enthält, eingesetzt werden.

Insbesondere können Sauerstoff (O₂), Ozon (O₃), Stick­ stoffmonoxide (NO), Stickdioxid (NO₂), Distickstoffmonoxid (N₂O), Distickstofftrioxid (N₂O₃), Distickstofftetraoxid (N₂O₄), Distickstoffpentoxid (N₂O₅), Stickstofftrioxid (NO₃) und niedere Siloxane, die Siliciumatome, Sauer­ stoffatome und Wasserstoffatome enthalten, wie Disiloxan H₃SiOSiH₃ und Trisiloxan H₃SiOSiH₂OSiH₃ erwähnt werden.

Zur Bildung der Sauerstoffatome enthaltenden Schichtzonen nach dem Zerstäubungsverfahren kann eine einkristalline oder polykristalline Si-Scheibe oder SiO₂-Scheibe oder eine Si- und SiO₂-Gemisch enthaltende Scheibe verwendet werden, und die Zerstäubung kann in verschiedenen Gasatmosphären durchgeführt werden.

Wenn beispielsweise eine Si-Scheibe als Target angewendet wird, kann ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Sauerstoff­ atomen, ggf. zusammen mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial für den Einbau von Wasserstoffatomen und/oder Halogenatomen, die ggf. mit einem Verdünnungsgas verdünnt werden können, in eine Abscheidungskammer für die Zerstäubung zur Bildung von Gasplasma aus diesen Gasen eingeführt werden, in dem die Zerstäubung der Si-Scheibe bewirkt wird.

Alternativ kann das Zerstäuben unter Verwendung separater Targets aus Si und SiO₂ oder eines plattenförmigen, Si- und SiO₂-Gemisch enthaltenden Targets in einer Atmosphäre eines Verdünnungsgases als Zerstäubung oder in einer mindestens Wasserstoffatome und/oder Halogenatome enthaltenden Gasatmosphäre bewirkt werden. Als gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Sauerstoffatomen können gasförmige Ausgangsmaterialien, die als Beispiel bei dem Glimmentladungs­ verfahren vorstehend beschrieben sind, ebenfalls als wirksame Gase bei der Zerstäubung eingesetzt werden.

Die Bildung der Sauerstoffatome enthaltenden Schicht­ zonen, die ein gewünschtes Verteilungsprofil des Gehalts der Sauerstoffatome in Richtung der Schichtdicke haben, durch Variieren des Gehalts der in diesen Schichtzonen enthaltenen Sauerstoff­ atome kann im Falle der Glimmentladung durchgeführt werden indem in eine Abscheidungskammer ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Sauerstoffatomen, deren Gehalt zu variieren ist, eingeführt wird, während seine Fließgeschwindigkeit nach einer gewünschten Kurve der Veränderungsrate verändert wird, wenn eine Sauerstoffatome enthaltende Schichtzone während der Bildung der lichtempfangenden Schicht vorgesehen ist.

Beispielsweise kann die Öffnung eines bestimmten im Verlauf des Gasdurchflußkanalsystems vorgesehenen Nadelventils von Hand oder durch ein anderes üblicherweise angewandtes Verfahren, z. B. durch eine extern angetriebenen Motor, stufenweise variiert werden.

Wenn die Sauerstoffatome enthaltenden Schichtzonen durch das Zerstäubungsverfahren gebildet werden sollen, kann die Bildung eines gewünschten Verteilungs­ profils des Gehalts der Sauerstoffatome in Richtung der Schichtdicke durch Variieren des Gehalts der Sauerstoff­ atome in Richtung der Schichtdicke erstens ähnlich wie im Falle des Glimmentladungsverfahrens unter Verwendung eines Ausgangsmaterials für den Einbau von Sauerstoffatomen im gasförmigen Zustand und in geeigneter Weise erfolgendes stufenweises Variieren der Fließgeschwindigkeit dieses Gases beim Einführen in die Abscheidungskammer durchgeführt werden.

Zweitens kann die Bildung eines solchen Verteilungsprofils des Gehalts der Sauerstoffatome auch dadurch erreicht werden, daß man vorher die Zusammensetzung des Targets für die Zerstäubung ändert. Wenn beispielsweise ein Target aus einem Gemisch von Si und SiO₂ verwendet wird, kann das Mischungsverhältnis von Si zu SiO₂ in Richtung der Schichtdicke des Targets variiert werden.

Der Schichtträger kann entweder elektrisch leitfähig oder isolierend sein. Als elektrisch leitfähiges Material können Metalle, wie NiCr, nichtrostender Stahl, Al, Cr, Mo, Au, Nb, Ta, V, Ti, Pt und Pd oder Legierungen hieraus erwähnt werden.

Als isolierende Schichtträger können z. B. üblicherweise verwendete Folien aus Kunstharzen, einschließlich Polyester, Polyethylen, Polycarbonat, Celluloseacetat, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Poly­ styrol und Polyamid, Gläser, keramische Werkstoffe, und Papiere eingesetzt werden. Diese isolierenden Schichtträger sollen vorzugsweise mindestens eine Oberfläche haben, die einer elektrisch leitfähigmachenden Behandlung unterzogen wurde, und es ist erwünscht, andere Schichten auf der Seite vorzusehen, auf der die elektrisch leitfähigmachende Behand­ lung durchgeführt wurde.

Beispielsweise kann eine elektrisch leitfähigmachende Be­ handlung eines Glases bewirkt werden, indem man eine dünne Schicht aus NiCr, Al, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, Pd, In₂O₃, SnO₂ oder ITO (In₂O₃+SnO₂) auf das Glas auf­ bringt. Alternativ kann eine Kunstharzfolie wie z. B. eine Poly­ esterfolie, einer elektrisch leitfähigmachenden Behandlung ihrer Oberfläche durch Vakuumaufdampfung, Elektronenstrahl- Abscheidung oder Versprühung eines Metalls, wie NiCr, Al, Ag, Pb, Zn, Ni, Au, Cr, Mo, Ir, Nb, Ta, V, Ti oder Pt oder durch Laminierungsbehandlung mit einem solchen Metall unterzogen werden, wodurch der Oberfläche elektrische Leitfähigkeit verliehen wird. Der Schichtträger kann in irgend­ einer Form, beispielsweise in der Form von Zylindern, Bändern, Platten oder anderen Formen, vorgesehen sein, wobei die Form nach Wunsch bestimmt wird. Wenn beispielsweise das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial 100 gemäß Fig. 1 als elektrofotogra­ fisches Bilderzeugungsmaterial verwendet werden soll, liegt es zweckmäßigerweise in der Form eines Endlosbandes oder eines Zylinders zur Verwendung beim kon­ tinuierlichen Kopieren mit hoher Geschwindigkeit vor. Der Schichtträger kann eine Dicke haben, die zweckmäßigerweise so festgelegt wird, daß ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial wunschgemäß gebildet werden kann. Wenn das elektrofotografische Aufzeich­ nungsmaterial flexibel sein soll, wird der Schichtträger so dünn wie möglich gemacht, sofern die Funktion eines Schichtträgers erfüllt ist. Aus Gründen der Fabrikation und Handhabung des Schichtträgers und seiner mechanischen Festigkeit beträgt jedoch in einem solchen Fall die Dicke vorzugsweise 10 µm oder mehr.

Wie vorstehend näher beschrieben wurde, ist das elektrofoto­ grafische Aufzeichnungsmaterial mit dem erfindungsgemäßen Aufbau in der Lage, alle vorstehend genannten Probleme zu lösen und weist hervorragende elektrische, optische, und Fotoleitfähigkeits­ eigenschaften, eine hohe Durchschlagsfestigkeit sowie auch ein gutes Verhalten gegenüber dem Einfluß von Umgebungsbedingungen bei der Anwendung auf.

Besonders in dem Fall, daß es als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial angewendet wird, ist es völlig frei vom Ein­ fluß eines Restpotentials auf die Bilderzeugung, ist hin­ schichtlich seiner elektrischen Eigenschaften stabil bei hoher Empfindlichkeit und einem hohen SN-Verhältnis und weist ferner ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Licht­ ermüdung und ausgezeichnete Eigenschaften bei wiederholter Verwendung auf, wodurch es möglich ist, Bilder hoher Quali­ tät mit hoher Dichte, klarem Halbton und hoher Auflösung zu erhalten.

Ferner weist das erfindungsgemäße elektrofotografische Auf­ zeichnungsmaterial gegenüber allen Bereichen des sichtbaren Lichts eine hohe Fotoempfindlichkeit auf, ist besonders ausgezeichnet hinsichtlich seiner Anpassungsfähigkeit an Halbleiterlaser und besitzt ein schnelles Fotoansprechvermögen.

Nachstehend wird ein Beispiel eines Verfahrens zur Herstellung des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials kurz beschrieben.

Fig. 17 zeigt ein Beispiel einer Vorrichtung zur Herstellung eines elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials.

In Gasbomben 1102 bis 1106 sind hermetisch abgeschlossene gasförmige Ausgangsmaterialien zur Bildung des erfindungsgemäßen elektrofo­ tografischen Aufzeichnungsmaterials enthalten. Beispielsweise ist 1102 eine Bombe, die SiH₄-Gas enthält, das mit He verdünnt ist, (Reinheit: 99,999%, nachstehend abgekürzt als "SiH₄/He"), 1103 eine Bombe, die GeH₄-Gas enthält das mit He verdünnt ist, (Reinheit: 99,999%, nachstehend abgekürzt als "GeH₄/He"), 1104 eine NO-Gasbombe (Reinheit: 99,99%), 1105 eine He-Gasbombe (Reinheit: 99,999%) und 1106 eine H₂-Gasbombe (Reinheit: 99,999%).

Um diese Gase in die Reaktionskammer 1101 einfließen zu lassen, wird, nachdem man sich vergewissert hat, daß die Ventile 1122 bis 1126 der Gasbomben 1102 bis 1106 und das Belüftungsventil 1135 geschlossen sind und die Einlaßventile 1112 bis 1116, die Auslaßventile 1117 bis 1121 und die Hilfsventile 1132, 1133 geöffnet sind, das Hauptventil 1134 zunächst geöffnet, um die Reaktionskammer 1101 und die Gasleitungen zu evakuieren. Als nächste Stufe werden die Hilfsventile 1132, 1133 und die Auslaßventile 1117 bis 1121 geschlossen wenn der an dem Vakuum-Anzeigegerät 1136 abgelesene Wert etwa 0,67 mPa erreicht hat.

Es wird nun ein Beispiel zur Bildung einer lichtempfangenden Schicht auf einem zylindrischen Schichtträger 1137 erläutert. SiH₄/He-Gas aus der Gasbombe 1102, GeH₄/He-Gas aus der Gasbombe 1103, NO-Gas aus der Gasbombe 1104 werden in die Massenfluß-Steuerungen 1107, 1108 bzw. 1109 einfließen gelassen, indem man die Ventile 1122, 1123 und 1124 öffnet und die Drücke an den Auslaßmanometern 1127, 1128, 1129 auf 98,1 kPa einstellt und allmählich die Einlaßventile 1112, 1113 bzw. 1114 öffnet. Anschließend werden die Auslaßven­ tile 1117, 1118, 1119 und das Hilfsventil 1132 allmählich geöffnet, um die entsprechenden Gase in die Reaktionskammer 1101 fließen zu lassen. Die Auslaßventile 1117, 1118, 1119 werden so gesteuert, daß das Fließgeschwindigkeits-Verhält­ nis von SiH₄/He-, GeH₄/He- und NO-Gas einen gewünschten Wert annimmt, und die Öffnung des Hauptventils 1134 wird ebenfalls gesteuert, während der an dem Vakuum- Anzeigegerät 1136 abgelesene Wert so überwacht wird, daß der Druck in der Reak­ tionskammer 1101 einen gewünschten Wert erreicht. Nachdem bestätigt worden ist, daß die Temperatur des Schichtträgers 1137 bei 50 bis 400°C durch die Heizvorrichtung 1138 einreguliert ist, wird die Spannungsquelle 1140 auf eine gewünschte Spannung einge­ stellt, um eine Glimm-Entladung in der Reaktionskammer 1101 auszulösen, während gleichzeitig die Verteilungsprofile des Gehalts der Germaniumatome und Sauerstoffatome, die in der zu bildenden Schicht enthalten sind, gesteuert werden, indem die Fließgeschwindigkeiten von GeH₄/He-Gas und NO-Gas entsprechend einer zuvor festgelegten Kurve für die Veränderung dieser Fließgeschwindigkeiten durch manuelle Bedienung der Ventile 1118 und 1120 oder deren Betätigung durch einen extern angetriebenen Motor allmählich verändert werden.

Wie vorstehend beschrieben, wird eine Schicht (G) auf dem Schichtträger 1137 in einer gewünschten Schichtdicke ge­ bildet, indem die Glimmentladung für eine bestimmte Zeit­ dauer aufrechterhalten wird. Bei der Bildung der Schicht (G) in gewünschter Dicke wird unter Befolgung der gleichen Bedingungen und der gleichen Arbeitsweise, außer des vollständigen Abschlusses des Aus­ laßventils 1118 und der Veränderung der Entladungsbedingungen, gewünschtenfalls die Glimmentladung für eine bestimmte Zeitdauer aufrechterhalten, wodurch eine Schicht (S), die im wesentlichen keine Germaniumatome enthält, auf der Schicht (G) gebildet wird.

Beim Einbau einer Substanz (C) zur Steuerung der Leitfähigkeit in die Schicht (G) und in die Schicht (S) können Gase wie B₂H₆ oder PH₃ zu den Gasen, die in die Abscheidungskammer 1101 während der Bildung der Schicht (G) und der Schicht (S) eingeleitet werden, hinzugegeben werden.

Während der Schichtbildung ist es erwünscht, den Schichtträger 1137 mit einer konstanten Geschwindigkeit durch den Motor 1139 zu drehen, um eine gleichmäßige Schichtbildung zu bewirken.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Mit Hilfe der in Fig. 17 gezeigten Vorrichtung wurden Proben eines elektrofotografischen Bilderzeugungsmaterials (Probe Nr. 11-1 bis 17-6) (Tabelle 2) jeweils auf zylindrischen Aluminium-Schichtträgern unter den in Tabelle 1 ge­ zeigten Bedingungen hergestellt.

Die Verteilungsprofile des Gehalts der Germaniumatome in den betreffenden Proben in Richtung der Schichtdicke der lichtempfangenden Schicht, sind in Fig. 18 gezeigt und diejenigen der Sauer­ stoffatome in Fig. 19.

Jede der so erhaltenen Proben wurde in eine Ladungs-Test­ vorrichtung eingesetzt, 0,3 s lang einer Korona-Entladung mit 5,0 KV unterzogen und unmittelbar danach bildmäßig belichtet. Die bildmäßige Belichtung wurde unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einer Dosis von 2 lx · s mit einer lichtdurchlässigen Testkarte durchgeführt.

Unmittelbar darauf wurde ein negativ aufladbarer Entwickler (enthaltend Toner und Tonerträger) kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bild­ erzeugungsmaterials auftreffen gelassen, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Wenn das Tonerbild durch Korona-Ladung mit 5,0 KV auf als Bildempfangsmaterial dienendes Papier übertragen wurde, wurde ein klares Bild hoher Dichte mit ausgezeichneter Auflösung und guter Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung bei jeder Probe erhalten.

Die gleichen Versuche wurden unter den gleichen Bedingungen der Tonerbild-Erzeugung, wie beschrieben, wiederholt, wobei jedoch ein Halbleiterlaser vom GaAs-Typ (10 mW; 810 nm) anstelle der Wolframlampe als Licht­ quelle verwendet wurde, worauf eine Bildqualitäts-Bewertung für jede Probe durchgeführt wurde. Als Ergebnis wurde ein Bild hoher Qualität mit ausgezeichneter Auflösung und guter Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung im Falle jeder Probe erhalten.

Beispiel 2

Mit Hilfe der in Fig. 17 gezeigten Vorrichtung wurden Proben von elektrofotografischen Bilderzeugungsmaterialien (Probe Nr. 21-1 bis 27-6) (Tabelle 4) jeweils auf zylindrischen Aluminium Schichtträgern unter den in Tabelle 3 ge­ zeigten Bedingungen hergestellt.

Die Verteilungsprofile des Gehalts der Germaniumatome in den entsprechenden Proben in Richtung der Schichtdicke der lichtempfangenden Schicht, sind in Fig. 18 gezeigt und diejenigen der Sauer­ stoffatome in Fig. 19.

Für jede dieser Proben wurde der gleiche Bildbewertungs- Test wie in Beispiel 1 durchgeführt, wobei ein übertragenes Tonerbild hoher Qualität bei jeder Probe erhalten wurde. Ferner wurde für jede Probe ein 200 000mal wiederholter Gebrauchstest in einer Umgebung von 38°C und 80% relativer Feuchtigkeit durchgeführt. Das Ergebnis war, daß bei keiner Probe eine Herabsetzung der Bildqualität beobachtet wurde.

Tabelle 1

Tabelle 2

Tabelle 3

Tabelle 4

Claims (33)

1. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial, das auf einem Schichtträger (101) eine lichtempfangende Schicht (102) auf­ weist, die Silicium-, Germanium- und Sauerstoffatome enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfangende Schicht einen Schichtaufbau hat, bei dem eine Schicht (G) (103) aus einem Germaniumatome enthaltenden amorphen Material und eine foto­ leitfähige Schicht (S) (104) aus einem Siliciumatom enthalten­ den amorphen Material in der erwähnten Reihenfolge von der dem Schichtträger zugewandten Seite her vorgesehen sind, wobei die lichtempfangende Schicht aus einer ersten Schichtzone (105), einer dritten Schichtzone (107) und einer zweiten Schichtzone (106) besteht, die in der erwähnten Reihenfolge von der dem Schichtträger zugewandeten Seite her vorgesehen sind und von de­ nen mindestens zwei Sauerstoffatome enthalten, deren Gehalt in Richtung der Schichtdicke innerhalb der einzelnen Schichtzone konstant ist, wobei für den Gehalt C (1), C (3) und C (2) der Sauerstoffatome in dem ersten, dritten bzw. zweiten Schichtbe­ reich eine der folgenden Beziehungen a) bis f) gilt:

• a) C (1) = Null; C (2) < C (3) ≠ Null
  b) C (2) = Null; C (1) < C (3) ≠ Null
  c) C (3) = Null; C (1) ≠ Null; C (2) ≠ Null
  d) C (1) = C (2) < C (3) ≠ Null
  e) Null ≠ C (1) ≠ C (2) ≠ Null; C (1) ≧ C (3) ≠ Null
  f) Null ≠ C (1) ≠ C (2) ≠ Null; C (2) ≧ C (3) ≠ Null

2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (G) (103) und/oder die Schicht (S) (104) Wasserstoffatome enthält.

3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (G) (103) und/oder die Schicht (S) (104) Halogenatome enthält.

4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Germaniumatome in der Schicht (G) (103) ungleichmäßig verteilt sind.

5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Germaniumatome in der Schicht (G) (103) gleichmäßig verteilt sind.

6. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfangende Schicht (102) eine Substanz (C) zur Steuerung der Leitfähigkeit enthält.

7. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Substanz (C) zur Steuerung der Leit­ fähigkeit um Atome eines Elements der Gruppe III des Perioden­ systems handelt.

8. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Substanz (C) zur Steuerung der Leit­ fähigkeit um Atome eines Elements der Gruppe V des Perioden­ systems handelt.

9. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (G) (103) Siliciumatome enthält.

10. Aufzeichungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (G) (103) ein derartiges Verteilungspro­ fil des Gehalts der Germaniumatome in Richtung der Schichtdicke hat, daß die Schicht (G) an der Seite, die dem Schichtträger (101) zugewandt ist, mit Germaniumatomen stärker angerei­ chert ist.

11. Aufzeichungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (G) (103) ein derartiges Verteilungspro­ fil des Gehalts der Germaniumatome in Richtung der Schichtdicke hat, daß die Schicht (G) an der Seite, die der Schicht (S) (104) zugewandt ist, mit Germaniumatomen stärker angerei­ chert ist.

12. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (G) (103) 1 bis 1,0×10⁶ Atom-ppm Germa­ niumatome enthält.

13. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (G) (103) eine Schichtdicke von 3,0 nm bis 50 µm hat.

14. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (S) (104) eine Schichtdicke von 0,5 bis 90 µm hat.

15. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen der Schichtdicke T _B der Schicht (G) (103) und der Schichtdicke T der Schicht (S) (104) T _B /T ≦ 1 beträgt.

16. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (G) (103) 0,01 bis 40 Atom-% Wasserstoff­ atome enthält.

17. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (G) (103) 0,01 bis 40 Atom-% Halogenatome enthält.

18. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (G) (103) insgesamt 0,01 bis 40 Atom-% Wasserstoffatome und Halogenatome enthält.

19. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Atome des Elements der Gruppe III des Periodensystems aus B-, Al-, Ga-, In- und Tl-Atomen ausgewählt sind.

20. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Atome des Elements der Gruppe V des Periodensystems aus P-, As-, Sb- und Bi-Atomen ausgewählt sind.

21. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfangende Schicht (102) einen Schichtbe­ reich (PN) aufweist, der eine Substanz (C) zur Steuerung der Leitfähigkeit enthält.

22. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtbereich (PN) 0,01 bis 5×10⁴ Atom- ppm der Substanz (C) zur Steuerung der Leitfähigkeit enthält.

23. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtbereich (PN) an der dem Schichtträger (101) zugewandten Seite der lichtempfangenden Schicht (102) an­ geordnet ist.

24. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtbereich (PN) als ein Schichtbereich (E) angeordnet ist, der einen Endabschnitt an der dem Schicht­ träger (101) zugewandten Seite der lichtempfangenden Schicht (102) bildet.

25. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (S) (104) 1 bis 40 Atom-% Wasserstoffatome enthält.

26. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (S) (104) 1 bis 40 Atom-% Halogenatome enthält.

27. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (S) (104) insgesamt 1 bis 40 Atom-% Was­ serstoffatome und Halogenatome enthält.

28. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der dritten Schichtzone (107) minde­ stens 1/5 der Schichtdicke der lichtempfangenden Schicht (102) ausmacht.

29. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schichtzone (105) eine Schichtdicke von 0,003 bis 30 µm hat.

30. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schichtzone (106) eine Schichtdicke von 0,003 bis 30 µm hat.

31. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Schichtzone (107) eine Schichtdicke von 1 bis 100 µm hat.

32. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt C (1), C (2) und C (3) der Sauerstoffatome höchstens 67 Atom-%, bezogen auf die Summe der Silicium-, Germanium- und Sauerstoffatome, beträgt.

33. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt C (1), C (2) und C (3) der Sauerstoffatome mindestens 1 Atom-ppm, bezogen auf die Summe der Silicium-, Germanium- und Sauerstoffatome, beträgt.