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DE3726686A1 - Elektrophotographisches aufzeichnungsmaterial - Google Patents

Elektrophotographisches aufzeichnungsmaterial

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DE3726686A1
DE3726686A1 DE19873726686 DE3726686A DE3726686A1 DE 3726686 A1 DE3726686 A1 DE 3726686A1 DE 19873726686 DE19873726686 DE 19873726686 DE 3726686 A DE3726686 A DE 3726686A DE 3726686 A1 DE3726686 A1 DE 3726686A1
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DE19873726686
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Shuji Yoshizawa
Tatsuya Ikezue
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Toshiba Intelligent Technology Co Ltd
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Toshiba Corp
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Priority claimed from JP18832086A external-priority patent/JPS6343161A/ja
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Description

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Auf­ zeichnungsmaterial zur Herstellung von auf elektrophoto­ graphischem Wege erzeugten Bildern.
Amorphes, wasserstoffhaltiges Silizium (im folgenden als "a-Si : H" bezeichnet) gewinnt als photoleitfähiges Material zunehmend an Bedeutung. Es wurde auch bereits auf den ver­ schiedensten Anwendungsgebieten, wie Solarzellen, Dünn­ schichttransistoren, Bildsensoren und elektrophotographi­ schen Aufzeichnungsmaterialien, zum Einsatz gebracht.
Zur Herstellung photoleitfähiger Schichten üblicher elektro­ photographischer Aufzeichnungsmaterialien werden entweder anorganische Photoleiter, z. B. CdS, ZnO, Se oder Se-Te, oder organische Photoleiter, z. B. Poly-N-vinylcarbazol (PVCZ) oder Trinitrofluoren, verwendet. a-Si : H besitzt gegenüber den üblichen anorganischen und organischen Photoleitern zahlreiche Vorteile. So ist es beispielsweise nicht toxisch und muß nicht wiedergewonnen werden, eine hohe spektrale Empfindlichkeit im Bereich des sichtbaren Lichts ist garantiert, gleichzeitig ist es infolge seiner hohen Ober­ flächenhärte in hohem Maße abnutzungsbeständig und besitzt schließlich einen guten Schlag- oder Stoßwiderstand. Aus diesem Grund kommt a-Si : H als vielversprechender elektro­ photographischer Photoleiter immer mehr Bedeutung zu.
a-Si : H wurde als elektrophotographischer Photoleiter insbe­ sondere bei dem Carlson-Verfahren eingesetzt. Wenn hierbei von guten Photoleitereigenschaften die Rede ist, sind darun­ ter ein hoher Dunkelwiderstand und eine hohe Lichtempfind­ lichkeit zu verstehen. Es bereitet jedoch Schwierigkeiten, diesen beiden Eigenschaften in einem einschichtigen Auf­ zeichnungsmaterial gerecht zu werden. Diese beiden Erfor­ dernisse lassen sich jedoch bei einem mehrschichtigen elektro­ photographischen Aufzeichnungsmaterial verwirklichen, bei welchem auf einen leitenden Schichtträger in der angegebenen Reihenfolge eine Sperrschicht, eine photoleitfähige Schicht und eine Ladung zurückhaltende Deckschicht ausgebildet sind.
Als Photoleiter verwendbares a-Si : H erhält man durch Glimm­ entladungszersetzung eines gasförmigen Silans. Während der Herstellung wird in den a-Si : H-Film Wasserstoff eingebaut, wodurch sich - entsprechend dem Wasserstoffgehalt - dessen elektrische und optische Eigenschaften in hohem Maße ändern. Mit zunehmender Menge an in den a-Si : H-Film eingebautem Wasserstoff wird der optische Bandabstand des Films weiter und erhöht sich sein Widerstand. Mit einer Zunahme des Wider­ stands verschlechtert sich allerdings die Empfindlichkeit gegenüber langwelligem Licht. Folglich bereitet es Schwierig­ keiten, einen solchen a-Si : H-Film in einem mit einem Halb­ leiterlaser arbeitenden Laserstrahldrucker zu verwenden. Wenn - wie beschrieben - der Wasserstoffgehalt in dem a-Si : H- Film hoch ist, können die meisten Bestandteile in dem Film je nach den Filmbildungsbedingungen in Verbindungsform, z. B. als (SiH2) n und SiH2, vorliegen. In diesem Falle nimmt die Anzahl an Poren und folglich die Anzahl an Siliziumschaukel­ bindungen zu, wodurch die Photoleitfähigkeitseigenschaften des Films schlechter werden. Unter diesen Umständen kann der Film nicht als elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial Verwendung finden. Wenn jedoch der Wasserstoffgehalt in dem a-Si : H-Film niedrig ist, sind der optische Bandabstand eng und der Widerstand geringer. Folglich steigt die Empfind­ lichkeit gegenüber kurzwelligem Licht. Ein geringer Wasser­ stoffgehalt führt dazu, daß Wasserstoffatome eine Bindung mit den Siliziumschaukelbindungen eingehen, wodurch deren Anzahl vermindert wird. Dies hat zur Folge, daß die Beweglichkeit der Ladungsträger sinkt und ihre Lebensdauer kürzer wird. Gleichzeitig verschlechtern sich die Photoleitfähigkeits­ eigenschaften des Films, so daß dieser nicht mehr als elektro­ photographisches Aufzeichnungsmaterial verwendet werden kann.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein elektrophoto­ graphisches Aufzeichnungsmaterial anzugeben, bei dem bei Lichteinwirkung eine große Zahl von Ladungsträgern ent­ steht, die Ladungsträger langlebig sind, ein breiter Empfindlichkeitsbereich vom sichtbaren Licht bis zum nahen Infrarot garantiert ist und eine hohe Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse sichergestellt wird.
In einer ersten Ausführungsform enthält ein erfindungsgemäßes elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial einen leiten­ den Schichtträger und eine darauf aufgetragene photoleitfähige Schicht zur Erzeugung von Ladungsträgern bei Lichteinwirkung, die Silizium enthält und eine Supergitterstruktur aus ab­ wechselnd aufeinanderliegenden dünnen amorphen Halbleiter­ schichten und dünnen kohlenstoffhaltigen mikrokristallinen Halbleiterschichten aufweist.
In einer zweiten Ausführungsform enthält ein erfindungsgemäßes elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial einen leitenden Schichtträger und eine darauf befindliche photoleitfähige Schicht zur Erzeugung von Ladungsträgern bei Lichteinwirkung, die Silizium enthält und eine Supergitterstruktur aus ab­ wechselnd aufeinanderliegenden dünnen kohlenstoffhaltigen amorphen Halbleiterschichten und dünnen mikrokristallinen Halbleiterschichten aufweist.
In einer dritten Ausführungsform enthält ein erfindungsge­ mäßes elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial einen leitenden Schichtträger und eine darauf befindliche photo­ leitfähige Schicht zur Erzeugung von Ladungsträgern bei Lichteinwirkung, die Silizium enthält und eine Supergitter­ struktur aus abwechselnd aufeinanderliegenden dünnen kohlen­ stoffhaltigen amorphen Halbleiterschichten und dünnen mikro­ kristallinen Halbleiterschichten aufweist, wobei der Kristal­ lisationsgrad der dünnen mikrokristallinen Halbleiterschich­ ten in Richtung ihrer Dicke variiert.
Bei einem erfindungsgemäßen elektrophotographischen Auf­ zeichnungsmaterial besteht mindestens ein Teil der photo­ leitfähigen Schicht aus abwechselnd aufeinanderliegenden und aus den angegebenen Werkstoffen bestehenden dünnen Schichten mit voneinander unterschiedlichen optischen Band­ abständen. Dieser Stapelteil ist als Supergitterstruktur an­ zusprechen.
Die Supergitterstruktur weist eine periodische Potential­ sperre auf, indem nämlich eine Schicht mit größerem opti­ schen Bandabstand in bezug auf eine Schicht mit schmälerem optischen Bandabstand als Sperre wirkt. Da die Sperrschicht bei einer solchen Supergitterstruktur sehr dünn ist, passieren Ladungsträger die Sperre aufgrund eines Tunneleffekts und breiten sich in der Supergitterstruktur aus. Darüber hinaus ist in einer solchen Supergitterstruktur die Anzahl der bei Lichteinwirkung entstehenden Ladungsträger sehr groß. Aus diesem Grund ist die Lebensdauer eines jeden in diesem Be­ zirk entstandenen Ladungsträgers lang und dessen Beweglich­ keit groß, so daß die Empfindlichkeit des elektrophoto­ graphischen Aufzeichnungsmaterials deutlich verbessert ist. Schließlich erreicht man durch Variieren des Kristallisations­ grads einer dünnen mikrokristallinen Halbleiterschicht, die eine der die Supergitterstruktur bildenden dünnen Schichten dar­ stellt, in Richtung ihrer Dicke eine Verbesserung der Haf­ tung zwischen den dünnen Schichten.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Im einzelnen zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeich­ nungsmaterials;
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine andere Ausführungs­ form eines erfindungsgemäßen elektrophotographi­ schen Aufzeichnungsmaterials;
Fig. 3 einen vergrößerten Querschnitt durch einen Teil der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterialien gemäß Fig. 1 und 2;
Fig. 4A und 4B Darstellungen eines Energie-Bandabstands der Super­ gitterstruktur;
Fig. 5A bis 5E Darstellungen eines Zustands, in dem der Kristallisationsgrad einer dünnen mikrokristallinen Halbleiterschicht variiert ist;
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Energie-Bandabstands eines Photoleiters und
Fig. 7 eine Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung eines erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials.
Ein leitender Schichtträger 11 eines in Fig. 1 dargestell­ ten erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungs­ materials besteht normalerweise aus Aluminium und besitzt eine trommelartige Form. Auf dem leitenden Schichtträger 11 sind eine Sperrschicht 12 und auf dieser eine eine Supergitter­ struktur bildende photoleitfähige Schicht 13 ausgebildet. Auf der photoleitfähigen Schicht 13, in der bei Lichtein­ wirkung Ladungsträger entstehen, ist schließlich eine Deck­ schicht 14 vorgesehen. Von den entstandenen Ladungsträgern werden diejenigen der einen Polarität durch elektrische Ladungen auf der Photoleiteroberfläche neutralisiert. Die­ jenigen Ladungsträger mit der anderen Polarität fließen in der photoleitfähigen Schicht 13 in Richtung auf den leiten­ den Schichtträger 11.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäßen elektro­ photographischen Aufzeichnungsmaterial besteht eine photo­ leitfähige Schicht 20 aus einer auf einer Sperrschicht 12 aufgetragenen Ladung transportierenden Schicht 21 und einer auf der Schicht 21 aufliegenden Ladung erzeugenden Schicht 22, d. h. bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials sind in der photoleitfähigen Schicht die Funktionen getrennt. Die an­ deren Schichten dieser Ausführungsform eines erfindungsge­ mäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials ent­ sprechen denen des in Fig. 1 dargestellten erfindungsge­ mäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials. Bei der photoleitfähigen Schicht 20 mit voneinander getrennten Funktionen besitzt die Schicht 22 Supergitterstruktur. Bei dem in Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäßen elektrophoto­ graphischen Aufzeichnungsmaterial entstehen in der Schicht 22 bei Lichteinwirkung Ladungsträger. Die Ladungsträger der einen Polarität breiten sich in der Schicht 21 aus und er­ reichen den Schichtträger 11.
Bei den in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen er­ findungsgemäßer elektrophotographischer Aufzeichnungsma­ terialien bestehen die Schichten 13 bzw. 22 aus abwechselnd aufeinanderliegenden dünnen Schichten 31 und 32. Sie besitzen - wie in vergrößertem Maßstab in Fig. 3 im Querschnitt dar­ gestellt - eine Heteroübergang-Supergitterstruktur. Die Schichten 31 und 32 besitzen voneinander verschiedene opti­ sche Bandabstände und eine Stärke im Bereich von 3-50 nm (30-500 Å). Durch Aufeinanderstapeln solcher dünner Schich­ ten läßt sich ein Quantengrößeneffekt (quantum size effect) erreichen. Wenn die Dicke der dünnen Schicht 50 nm (500 Å) übersteigt, läßt sich lediglich ein durch das Aufeinander­ stapeln bedingter Potentialmodulationseffekt erreichen. Ihre Eigenschaft entspricht dann einer Durchschnittseigenschaft der betreffenden Schichten. Folglich bereitet es Schwierig­ keiten, den genannten Effekt sicherzustellen.
Die Schicht 31 besteht aus amorphem, wasserstoffhaltigem Silizium (im folgenden als "a-Si : H" bezeichnet) oder kohlen­ stoffhaltigem a-Si : H (im folgenden als "a-SiC : H" bezeichnet). Die Schicht 32 besteht aus wasserstoff- und kohlenstoff­ haltigem, mikrokristallinem Silizium (im folgenden als "µc-SiC : H" bezeichnet). Vorzugsweise beträgt der Kohlen­ stoffgehalt in dem a-SiC : H und µc-SiC : H 0,2-40 Atom-%.
Der Wasserstoffgehalt von a-Si : H, a-SiC : H und µc-SiC : H be­ trägt zweckmäßigerweise 0,01-30, vorzugsweise 1-25 Atom-%. In diesem Falle erreicht man eine Kompensation der Silizium­ schaukelbindungen und - unter Verbesserung der Photoleit­ fähigkeitseigenschaften - einen Ausgleich zwischen Dunkel- und Hellwiderstand.
Wie die folgende physikalische Kennzeichnung ausweist, un­ terscheidet sich µc-Si : H deutlich von a-Si : H und poly­ kristallinem Silizium. Da a-Si : H amorph ist, erscheint in einem Röntgenstrahlenbeugungsbild lediglich ein Hof und kein Beugungsmuster. Andererseits zeigt, wenn 2 R etwa 27-28,5° beträgt, µC-Si : H ein Kristallbeugungsmuster.
Darüber hinaus kann µc-Si : H auf einen Dunkelwiderstand von 1011 Ω · cm oder mehr eingestellt werden, während polykristalli­ nes Silizium einen Dunkelwiderstand von 106 Ω · cm besitzt. Dieses µc-Si : H besteht aus einem Phasengemisch von Mikro­ kristallen mit einem Korndurchmesser von einigen nm (einigen 10 Å) und einer amorphen Phase.
Erfindungsgemäß wird durch Zusatz von Kohlenstoff zu einem solchen µc-Si : H hergestelltes µc-SiC : H als Werkstoff zur Herstellung einer der die Supergitterstruktur bildenden Schichten benutzt.
Wie bereits erwähnt, läßt sich der Dunkelwiderstand unter Verbesserung der Photoleitfähigkeitseigenschaften verbes­ sern, wenn µc-SiC : H einen Teil der Schichten 13 bzw. 22 bildet. C dient als Begrenzungsmittel bei einer Silizium­ schaukelbindung zur Senkung der in einem verbotenen Band zwischen Banden existierenden Zustandsdichten. Aus diesem Grund steigt vermutlich der Dunkelwiderstand.
Ähnlich a-Si : H läßt sich durch Hochfrequenzglimmentladungs­ zersetzung unter Verwendung eines gasförmigen Silans als Gasquelle auf einem Schichtträger 11 eine Schicht 12 aus µc-Si : H ausbilden. Wenn hierbei der Schichtträger eine höhere Temperatur erhält und mit stärkerer Hochfrequenz­ energie gearbeitet wird als im Falle der Ausbildung von a-Si : H, bildet sich µc-Si : H weit leichter. Wenn darüber hinaus die Schichtträgertemperatur und die Hochfrequenz­ energie höher eingestellt werden, läßt sich auch unter Er­ höhung der Filmbildungsgeschwindigkeit die Strömungsge­ schwindigkeit der Gasquelle, z. B. eines gasförmigen Silans, erhöhen. Wenn man ein durch Verdünnen eines höheren gasförmigen Silans, wie SiH4 oder Si2H6, (als Gasquelle) mit Wasserstoff erhaltenes Gas verwendet, erreicht man eine wirksamere Bildung von µc-Si : H. Es ist darauf hinzuweisen, daß Kohlenwasserstoffe, wie Methan, den genannten Materialien als Kohlenstofflieferant zur Bildung von µc-SiC : H zugesetzt werden können.
Andererseits kann als Gasquelle auch ein gasförmiges Siliziumhalogenid, z. B. gasförmiges SiF4, verwendet werden. Darüber hinaus lassen sich in ähnlicher Weise µc-Si : H und a-Si : H auch unter Verwendung eines Gasgemischs aus einem gasförmigen Silan und einem gasförmigen Siliziumhalogenid herstellen. Anstatt durch Glimmentladungszersetzung können diese dünnen Schichten auch durch physikalische Maßnahmen, z. B. durch Zerstäubung, hergestellt werden. Erforderlichen­ falls kann als Silanträgergas gasförmiger Wasserstoff oder gasförmiges Helium verwendet werden.
Im Falle, daß der Leitfähigkeitstyp der dünnen a-Si : H, a-SiC : H- und µc-SiC : H-Schichten als p- oder n-Typ festgelegt wird, läßt sich ein Ladungsfluß vom Schichtträger 11 zu der photoleitfähigen Schicht verhindern. Um dem a-Si : H, a-SiC : H bzw. µc-SiC : H eine p-Leitfähigkeit zu geben, er­ folgt eine Dotierung mit Elementen der Gruppe III des Periodensystems, beispielsweise Bor (B), Aluminium (Al), Gallium (Ga), Indium (In) und Thallium (Tl). Wenn anderer­ seits dem a-Si : H, a-SiC : H bzw. µc-SiC : H eine n-Leitfähigkeit gegeben werden soll, erfolgt eine Dotierung mit Elementen der Gruppe V des Periodensystems, beispielsweise Stickstoff (N), Phosphor (P), Arsen (As), Antimon (Sb) und Wismut (Bi).
Wenn in der in Fig. 3 dargestellten Supergitterstruktur a-Si : H eines optischen Bandabstands von 1,75 eV oder a-SiC : H eines optischen Bandabstands von 1,8 eV als Schicht 31 und µc-SiC : H eines optischen Bandabstands von 1,6 eV oder 1,65 eV als Schicht 32 verwendet werden, läßt sich der Energie-Band­ abstand gemäß Fig. 4A oder 4B darstellen. In diesem Falle dient a-Si : H oder a-SiC : H mit größerem optischen Bandabstand als Potentialsperre, während µc-SiC : H mit schmälerem optischen Bandabstand als Potentialwanne dient.
Durch Aufeinanderstapeln von Schichten 31 und 32 mit von­ einander unterschiedlichen optischen Bandabständen bildet sich unabhängig von der Größe des optischen Bandabstands eine Supergitterstruktur mit periodischer Potentialsperre, wobei eine Schicht mit größerem optischen Bandabstand in bezug auf eine Schicht mit geringerem optischen Bandabstand als Sperre dient. Da bei dieser Supergitterstruktur die Sperr­ schicht sehr dünn ist, kommt es infolge eines Tunneleffekts zu einer Passage der Ladungsträger durch die Sperre und einer Ausbreitung (der Ladungsträger) in der Supergitter­ struktur. Da ferner in einer solchen Supergitterstruktur die Anzahl der bei Lichteinwirkung gebildeten Ladungsträger groß ist, erreicht man eine hohe Lichtempfindlichkeit. Es sei darauf hingewiesen, daß durch Variieren des Bandabstands und der Dicke der das Supergitter bildenden dünnen Schicht ein scheinbarer Bandabstand einer Schicht mit einer Hetero­ übergang-Supergitterstruktur willkürlich eingestellt werden kann.
Wenn die Schichten 31 und 32 aus a-SiC : H bzw. µc-SiC : H bestehen, läßt sich zur Verbesserung der Kontakteigenschaf­ ten zwischen diesen Schichten der Kristallisationsgrad jeder einen Bestandteil der Schichten 13 bzw. 22 bildenden dünnen µc-SiC : H-Schicht in Richtung ihrer Dicke bzw. Stärke ändern. Die Fig. 5A zeigt ein Beispiel, bei dem der Kristallisations­ grad von µc-SiC : H in Dickerichtung praktisch linear abnimmt. Die Fig. 5B zeigt ein Beispiel, bei dem der Kristallisations­ grad von µc-SiC : H in Dickerichtung schrittweise sinkt. Die Fig. 5C zeigt ein Beispiel, bei dem der Kristallisations­ grad von µc-SiC : H in Dickerichtung praktisch linear zunimmt. Die Fig. 5D zeigt ein Beispiel, bei dem der Kristallisations­ grad von µc-SiC : H in Dickerichtung schrittweise zunimmt. Die Fig. 5E zeigt ein Beispiel, bei dem der Kristallisations­ grad von µc-SiC : H in einem Zwischenteil konstant gehalten wird und dann in Dickerichtung nach und nach ansteigt. Selbstverständlich ist der Kristallisationsgrad von a-SiC : H in jedem Falle 0. Der Kristallisationsgrad von µc-SiC : H ändert sich vorzugsweise in einem Bereich von 50-90%.
Durch Begrenzen des Ladungsflusses zwischen dem Schichtträ­ ger 11 und den Schichten 13 oder 22 verbessert die Schicht 12 die Ladungsrückhaltefunktion auf der Photoleiterober­ fläche und damit die Ladungskapazität des elektrophotographi­ schen Aufzeichnungsmaterials.
Die Schicht 12 kann aus a-Si : H oder µc-SiC : H bestehen.
Wenn die Aufzeichnungsmaterialoberfläche nach dem Carlson- Verfahren positiv aufgeladen wird, wird die Schicht 12 - unabhängig davon, ob sie aus µc-SiC : H oder a-Si : H be­ steht - als p-Typ ausgebildet, um eine Injektion von Elektronen aus dem Schichtträger 11 zur photoleitfähigen Schicht zu verhindern. Wenn andererseits die photoleit­ fähige Schicht negativ aufgeladen wird, wird die Schicht 12 als n-Typ ausgebildet, um eine Injektion von Löchern aus dem Schichtträger 11 zur photoleitfähigen Schicht zu ver­ hindern. Darüber hinaus kann als Schicht 12 ein Werkstoff hohen Isoliervermögens verwendet werden.
Zur Ausbildung der Schicht 12 als p- oder n-Typ kann eine ähnliche Fremdatomdotierung wie für die Ausbildung der photoleitfähigen Schicht als p- oder n-Typ angewandt wer­ den. Um der Schicht 12 ein hohes Isoliervermögen zu geben, können ihr Kohlenstoff, Stickstoff und/oder Sauerstoff einverleibt werden.
Die Dicke der Schicht 12 reicht vorzugsweise von 10 nm (100 Å) bis 10µm.
Auf den Schichten 13 bzw. 22 wird eine Deckschicht 14 aus­ gebildet. Die aus µc-SiC : H bestehende Schicht 13 bzw. 22 besitzt einen relativ hohen Brechungsindex von 3-3,4, so daß auf ihrer Oberfläche eine Lichtreflexion stattfinden kann. Wenn eine Lichtreflexion stattfindet, verringert sich unter erhöhtem Lichtverlust die in der Schicht 13 bzw. 22 zu absorbierende Lichtmenge. Vorzugsweise ist folglich die Schicht 14 dazu bestimmt, eine Lichtreflexion zu verhindern. Darüber hinaus dient die Schicht 14 auch noch dazu, einer Beschädigung der Schicht 13 bzw. 22 vorzubeugen. Schließlich verbessert die Schicht 14 die Ladungskapazität derart, daß auf der Oberfläche Ladungen in ausreichendem Maße zurückge­ halten werden.
Beispiele für zur Herstellung der Schicht 14 geeignete Werk­ stoffe sind anorganische Werkstoffe, wie a-SiN : H (amorphes stickstoff- und wasserstoffhaltiges Silizium), a-SiO : H (amorphes sauerstoff- und wasserstoffhaltiges Silizium) und a-SiC : H (amorphes kohlenstoff- und wasserstoffhaltiges Silizium), sowie organische Werkstoffe, wie Polyvinylchlorid und Polyamid.
Für die in Fig. 2 dargestellte Ladung transportierende Schicht 21 benutzt man einen Werkstoff, wie a-Si : H, um gute Kontakteigenschaften zu den Schichten 12 und 22 zu errei­ chen. Zur Erhöhung des Widerstands unter gleichzeitiger Ver­ besserung der Ladungsrückhaltekapazität auf der Oberfläche setzt man vorzugsweise Sauerstoff, Kohlenstoff und/oder Stickstoff zu.
Wird die Oberfläche eines derart ausgestalteten elektro­ photographischen Aufzeichnungsmaterials durch Koronaent­ ladung positiv auf etwa 500 V aufgeladen, entsteht im Falle eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials, in dessen photoleitfähiger Schicht eine Funktionstrennung vor­ gesehen ist (vgl. Fig. 2), eine in Fig. 6 dargestellte Potentialsperre. Wenn auf den Photoleiter Licht (hν) auf­ trifft, entstehen in der Supergitterstruktur der Schicht 22 Ladungsträger, d. h. Elektronen und Löcher. Die Elektronen in der leitenden Schicht werden durch ein elektrisches Feld im Photoleiter in Richtung auf die Schicht 14 beschleunigt, während die Löcher in Richtung auf den Schichtträger 11 be­ schleunigt werden. In diesem Falle ist die Anzahl der an der Grenze zwischen dünnen Schichten unterschiedlicher optischer Bandabstände entstandenen Ladungsträger weit größer als die­ jenige der in der Masse entstandenen Ladungsträger. Aus diesem Grund ist bei dieser Supergitterstruktur die Licht­ empfindlichkeit hoch. Darüber hinaus verlängert sich infolge eines Quanteneffekts in einer Potentialwannenschicht die Lebensdauer von Ladungsträgern um das 5- bis 10fache gegen­ über der Lebensdauer im Falle einer Einzelschicht ohne Supergitterstruktur. Schließlich bildet sich in der Super­ gitterstruktur infolge einer Diskontinuität des Bandabstands eine periodische Sperrschicht. Die Ladungsträger können je­ doch ohne Schwierigkeiten infolge eines Tunneleffekts die Sperrschicht passieren, so daß eine ähnliche effektive Beweglichkeit der Ladungsträger erreicht wird wie in der Masse. Auf diese Weise lassen sich gute Verbreitungseigen­ schaften für die Ladungsträger gewährleisten.
Wie bereits erwähnt, kann man aufgrund der durch Aufeinan­ derstapeln dünner Schichten mit voneinander verschiedenen optischen Bandabstände gebildeten Supergitterstruktur gute Photoleitfähigkeitseigenschaften erreichen und schärfere Bilder als mit üblichen elektrophotographischen Aufzeich­ nungsmaterialien herstellen. Wenn darüber hinaus mit Hilfe von a-SiC : H und µc-SiC : H ein Supergitter aufgebaut wird, kann in Richtung der Dicke der µc-SiC : H-Schichten der Kristallisationsgrad variiert werden, wodurch sich die Kontakteigenschaften zwischen den dünnen Schichten verbes­ sern.
Die in Fig. 7 dargestellte Vorrichtung eignet sich zur Her­ stellung erfindungsgemäßer elektrophotographischer Aufzeich­ nungsmaterialien nach der Glimmentladungsmethode. Gaszylinder 41, 42, 43 und 44 enthalten Gaslieferanten, wie SiH4, B2H6, H2 und CH4. Die in den Zylindern 41, 42, 43 und 44 enthaltenen Gase lassen sich über Strömungssteuerventile 46 und Rohrleitungen 47 einem Mischer 48 zuführen. Jeder Zylin­ der weist ein Manometer auf. Die Bedienungsperson steuert jedes Ventil 46 unter Überwachung des entsprechenden Mano­ meters 45 und steuert dadurch die Strömungsgeschwindigkeit jeden Gases und deren Mischungsverhältnis. Das Gasgemisch wird aus dem Mischer 48 einer Reaktionskammer 49 zugeführt. Vom Boden 51 der Reaktionskammer 49 ragt senkrecht eine um ihre senkrechte Achse drehbare Welle 50 nach oben. Am oberen Ende der Welle 50 ist ein scheibenförmiger Träger 52 derart befestigt, daß seine Oberfläche senkrecht zur Welle 50 verläuft. Im Inneren der Reaktionskammer 49 ist eine zylindrische Elektrode 53 derart angeordnet, daß die Achse der Elektrode 53 mit der Achse der Welle 50 ausgerichtet ist. Auf den Träger 52 wird ein trommelförmiger Schicht­ träger 54 für ein Aufzeichnungsmaterial in einer Weise an­ geordnet, daß seine Achse mit der Achse der Welle 50 fluchtet. Im Inneren des Schichtträgers 54 ist eine trommelförmige Schichtträgerheizeinrichtung 55 vorgesehen. An die Elektrode 53 und den Schichtträger 54 wird eine Hochfrequenzenergiequelle 56 angeschlossen, so daß zwischen der Elektrode 53 und dem Schichtträger 54 hochfrequenter Strom fließt. Die drehbare Welle 50 wird durch einen Motor 58 angetrieben. Der Innendruck der Reaktionskammer 49 wird durch ein Manometer 57 überwacht. Die Reaktionskammer 49 ist über ein Absperrventil 58 an eine geeignete Evakuier­ vorrichtung, z. B. eine Vakuumpumpe, angeschlossen.
Zur Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials in einer Vor­ richtung der beschriebenen Bauweise wird der trommelförmige Schichtträger 54 in die Reaktionskammer 49 eingebracht, worauf ein Absperrventil 59 geöffnet wird, um die Reaktions­ kammer 49 auf ein Vakuum von etwa 13,3 Pa oder weniger (0,1 Torr oder weniger) zu evakuieren. Die vorgegebenen Gase aus den Zylindern 41, 42, 43 und 44 werden in einem gegebenen Mischungsverhältnis der Reaktionskammer 49 zuge­ führt. In diesem Falle werden die Strömungsgeschwindigkei­ ten der der Reaktionskammer 49 zugeführten Gase derart festgelegt, daß der Innendruck der Reaktionskammer 49 auf 13,3-133 Pa (0,1-1 Torr) eingestellt wird. Der Motor 58 wird eingeschaltet, um den Schichtträger 54 in Drehbewegung zu versetzen. Der Schichtträger 54 wird mittels der Heizeinrichtung 55 auf eine vorgegebene Temperatur er­ wärmt. Ferner wird an die Elektrode 53 und den Schicht­ träger 54 hochfrequenter Strom angelegt, um zwischen bei­ den eine Glimmentladung stattfinden zu lassen. Auf dem Schichtträger 54 lagert sich eine a-Si : H-Schicht ab. Dem Speisegas können N2O-, NH3-, NO2 -, N2-, CH4-, C2H4- oder O2-Gas u. dgl. zugespeist werden, um in die a-Si : H-Schicht das Element N, C oder O einzubauen.
Die vorherige Beschreibung verdeutlicht, daß ein erfindungs­ gemäßes elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial in einem geschlossenen System hergestellt werden kann, wodurch die Sicherheit der Bedienungspersonen gewährleistet ist. Da ein erfindungsgemäßes elektrophotographisches Aufzeichnungs­ material eine hohe Wärme-, Feuchtigkeits- und Abnutzungs­ beständigkeit besitzt, führt seine wiederholte Benutzung nicht zu einer Qualitätseinbuße (der damit hergestellten Bildkopien), d. d. ein erfindungsgemäßes elektrophoto­ graphisches Aufzeichnungsmaterial besitzt eine lange Lebensdauer.
Die folgenden Beispiele sollen die Herstellung erfindungs­ gemäßer elektrophotographischer Aufzeichnungsmaterialien und deren elektrophotographische Eigenschaften näher veran­ schaulichen.
Beispiel 1
Ein trommelförmiger Aluminiumschichtträger eines Durchmes­ sers von 80 mm und einer Länge von 350 mm, der erforder­ lichenfalls zur Beseitigung von Störstellen einer Sauerstoff-, Alkali- und Sandstrahlbehandlung unterworfen wurde, wird in einer Reaktionskammer befestigt, worauf das Innere der Reaktionskammer mittels einer in Fig. 7 nicht dargestellten Diffusionspumpe auf ein Vakuum von etwa 0,0013 Pa (10-5 Torr) evakuiert wird. Danach wird der trommelförmige Schichtträger auf eine Temperatur von 250°C erwärmt und mit einer Umdre­ hungsgeschwindigkeit von 10 U/min gedreht. Nun werden der Reaktionskammer gasförmiges SiH4 mit einer Strömungsge­ schwindigkeit von 500 SCCM, gasförmiges B2H6 mit einem Strömungsverhältnis von 10-6 in bezug auf das gasförmige SiH4 und gasförmiges CH4 mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 100 SCCM zugeführt, so daß der Innendruck der Reaktions­ kammer einen Wert von 133 Pa (1 Torr) annimmt. Schließlich wird an eine Elektrode und den Schichtträger hochfrequenter Strom von 13,56 MHz angelegt, um zwischen der Elektrode und dem Substrat ein Plasma aus SiH4, B2H6 und CH4 zu erzeugen und dabei eine aus a-SiC : H vom p-Typ bestehende Sperrschicht auszubilden.
Danach wird das B2H6/SiH4-Verhältnis auf 10-7 eingestellt und hochfrequente elektrische Energie von 500 W eingeschal­ tet, um eine aus a-Si : H vom i-Typ bestehende, 20 µm dicke Ladung transportierende Schicht auszubilden.
Dann werden nach zeitweiliger Unterbrechung der Glimmentla­ dung der Reaktionskammer die Gase SiH4, CH4 und H2 mit Strömungsgeschwindigkeiten von 500, 5 bzw. 1200 SCCM zuge­ führt, um den Reaktionsdruck auf 239 Pa (1,8 Torr) einzu­ stellen. Durch Anlegen hochfrequenter elektrischer Energie erhält man eine 5 nm (50 Å) dicke µc-SiC : H-Schicht. Durch Einstellen der Strömungsgeschwindigkeit der Gase SiH4 und H2 auf 500 bzw. 750 SCCM und des gasförmigen B2H6 auf einen Wert, der ein B2H6/SiH4-Verhältnis von 10-7 ge­ währleistet, und Anlegen hochfrequenter elektrischer Energie von 500 W erhält man eine 5 nm (50 Å) dünne a-Si : H- Schicht. Die geschilderten Maßnahmen werden zur aufeinan­ derfolgenden Ablagerung von 250 dünnen µc-SiC : H-Schichten und 250 dünnen a-Si : H-Schichten wiederholt, wobei man letztlich eine 5 µm dicke Ladung erzeugende Schicht mit einer Heteroübergang-Supergitterstruktur erhält. Schließ­ lich wird noch eine 0,1 µm dicke Deckschicht aus a-SiC : H hergestellt. Der Kristallisationsgrad und Kristallkorn­ durchmesser der dünnen µc-SiC : H-Schichten beträgt 60% bzw. 3 nm (30 Å).
Wird die Oberfläche des in der geschilderten Weise herge­ stellten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials positiv auf etwa 500 V aufgeladen und mit weißem Licht belichtet, wird das Licht in der Ladung erzeugenden Schicht absorbiert, wobei Ladungsträger aus Elektron/Loch-Paaren entstehen. Bei diesem Prüfling entsteht eine große Zahl von Ladungsträgern, gleichzeitig sind eine lange Lebens­ dauer und rasche Verbreitungseigenschaften der Ladungs­ träger gewährleistet. Als Ergebnis erhält man ein scharf­ gestochenes Bild hoher Qualität. Wird darüber hinaus das in der geschilderten Weise hergestellte Aufzeichnungsma­ terial wiederholt aufgeladen, lassen sich damit gut re­ produzierbare und eine gleichbleibende Qualität aufweisende Übertragungsbilder herstellen. Das Aufzeichnungsmaterial selbst zeigt eine hervorragende Haltbarkeit und eine hohe Beständigkeit gegen Koronaaufladung, Feuchtigkeit und Ab­ nutzung.
Das in der geschilderten Weise hergestellte Aufzeichnungs­ material besitzt eine hohe Lichtempfindlichkeit im Wellen­ längenbereich von 780-790 nm, d. h. im Oszillationswellen­ längenbereich eines Halbleiterlasers. Wird das Aufzeich­ nungsmaterial in einem Halbleiterlaserdrucker zur Herstel­ lung von Bildern nach dem Carlson-Verfahren verwendet, erhält man selbst bei einer Belichtung des Aufzeichnungs­ materials mit (nur) 25 erg/cm2 ein scharfgestochenes Bild hoher Auflösung.
Wird das Aufzeichnungsmaterial mit Normallicht belichtet und wie im Falle des weißen Lichts wiederholt aufgeladen, erhält man gut reproduzierbare und eine gleichbleibende Qualität aufweisende Übertragungsbilder. Das Aufzeichnungs­ material selbst zeigt auch hier eine hervorragende Haltbar­ keit, z. B. eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Korona­ entladung, Feuchtigkeit und Abnutzung.
Beispiel 2
Das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial dieses Beispiels zeigt eine entsprechende Schichtanordnung wie das Aufzeichnungsmaterial des Beispiels 1, jedoch mit der Ausnahme, daß die Sperrschicht aus µc-SiC : H vom p-Typ be­ steht. Zur Herstellung dieses Aufzeichnungsmaterials werden die Strömungsgeschwindigkeiten der Gase SiH4, H2 und CH4 auf 100, 1500 bzw. 20 SCCM und des gasförmigen B2H6 derart eingestellt, daß ein B2H6/SiH4-Verhältnis von 1 × 10-2 sichergestellt ist. Danach werden die genannten Gase der Reaktionskammer zugeführt und bei einem Reaktions­ druck von 200 Pa hochfrequente elektrische Energie von 1,2 kW angelegt. Hierbei erhält man eine 0,5 µm dünne Schicht. Der Kristallisationsgrad bzw. Kristallkorndurch­ messer der Schicht betragen 65% bzw. 7 nm (70 Å).
Wird ein derart hergestelltes elektrophotographisches Auf­ zeichnungsmaterial in einem Halbleiterlaserdrucker montiert und damit nach dem Carlson-Verfahren ein Bild hergestellt, erhält man in jedem Falle ein scharfgestochenes Bild hoher Auflösung. Bei wiederholter Aufladung des Aufzeichnungs­ materials erhält man gut reproduzierbare und eine gleich­ bleibende Qualität aufweisende Bilder. Das Aufzeichnungs­ material selbst besitzt eine hervorragende Haltbarkeit, z. B. eine hohe Beständigkeit gegen Koronaentladung, Feuchtigkeit und Abnutzung.
Beispiel 3
Das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial dieses Beispiels zeigt eine entsprechende Schichtanordnung wie das Aufzeichnungsmaterial des Beispiels 1, jedoch mit der Ausnahme, daß das die Ladung erzeugende Schicht bildende Supergitter aus µc-SiC : H und a-SiC : H besteht. In diesem Falle wird nach Herstellung einer Ladung transportierenden Schicht die Glimmentladung zeitweilig gestoppt, worauf der Reaktionskammer die Gase SiH4, CH4 und H2 mit Strömungs­ geschwindigkeiten von 100, 5 bzw. 1200 SCCM zugeführt und der Reaktionsdruck auf 239 Pa (1,8 Torr) eingestellt werden. Beim Anlegen einer hochfrequenten elektrischen Energie von 1,2 kW erhält man eine 5 nm (50 Å) dünne µc-SiC : H-Schicht. Danach werden die Strömungsgeschwindigkeiten der Gase SiH4, H2 und CH4 auf 500, 750 bzw. 10 SCCM und des gasförmigen B2H6 derart eingestellt, daß ein B2H6/SiH4-Verhältnis von 10-7 sichergestellt ist. Beim Anlegen hochfrequenter elektrischer Energie von 500 W erhält man eine 5 nm (50 Å) dicke a-SiC : H-Schicht. Die geschilderten Maßnahmen werden zur aufeinanderfolgenden abwechselnden Ablagerung von 250 dünnen µc-SiC : H-Schichten und 250 dünnen a-SiC : H-Schichten wiederholt, wobei letztlich eine 5 µm dicke Ladung erzeugen­ de Schicht mit einer Heteroübergang-Supergitterstruktur erhalten wird. Der Kristallisationsgrad bzw. Kristallkorn­ durchmesser der Schicht betragen 60% bzw. 5 nm (50 Å).
Wird die Oberfläche des erhaltenen Aufzeichnungsmaterials positiv auf etwa 500 V aufgeladen und mit weißem Licht be­ lichtet, erreicht man ebenso gute Ergebnisse wie mit den Aufzeichnungsmaterialien der Beispiele 1 und 2.
Beispiel 4
Das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial dieses Beispiels zeigt eine entsprechende Schichtanordnung wie das Aufzeichnungsmaterial des Beispiels 3, jedoch mit der Aus­ nahme, daß die Sperrschicht aus µc-SiC : H vom p-Typ besteht. Die Herstellungsbedingungen für die Sperrschicht und deren physikalische Eigenschaften entsprechen denjenigen des Beispiels 2.
Wird das erhaltene Aufzeichnungsmaterial entsprechend Bei­ spiel 3 aufgeladen und belichtet, erhält man ebenso gute Ergebnisse wie in den Beispielen 1 bis 3.
Beispiel 5
Das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial dieses Bei­ spiels zeigt eine entsprechende Schichtanordnung wie das Aufzeichnungsmaterial des Beispiels 3, jedoch mit der Aus­ nahme, daß eine der Schichten eines die Ladung erzeugende Schicht bildenden Supergitters aus µc-SiC : H mit in Dicke­ richtung variierendem Kristallisationsgrad besteht.
Bei der Herstellung dieses Aufzeichnungsmaterials wird nach Ausbildung der Ladung transportierenden Schicht die Glimm­ entladung zeitweilig unterbrochen, worauf der Reaktions­ kammer die Gase SiH4, Methan und Wasserstoff mit Strömungs­ geschwindigkeiten von 100, 5 bzw. 1500 SCCM zugeführt werden. Nach Einstellen des Drucks auf 200 Pa (1,5 Torr) und Anlegen einer hochfrequenten elektrischen Energie von 1,5 kW erhält man eine 5 nm (50 Å) dünne µc-SiC : H-Schicht. Danach werden der Reaktionskammer die Gase Silan, Methan und Wasserstoff mit Strömungsgeschwindigkeiten von 500, 1000 bzw. 7,5 SCCM zugeführt. Die Strömungsgeschwindigkeit des Diborans wird so eingestellt, daß ein Diboran/Silan- Verhältnis von 5 × 10-7 sichergestellt ist. Beim Anlegen hochfrequenter elektrischer Energie von 500 W bei einem Druck von 133 Pa (1 Torr) erhält man eine 25 nm (250 Å) dünne a-SiC : H-Schicht. Anschließend werden unter denselben Bedingungen 250 dünne a-SiC : H-Schichten ausgebildet. Zu­ sätzlich wird die angelegte Spannung nach und nach ernied­ drigt, um 250 dünne µc-SiC : H-Schichten herzustellen. In diesem Fall beträgt die elektrische Endenergie 1,0 kW. Auf diese Weise erhält man eine Ladung erzeugende Schicht mit Heteroübergang-Struktur durch Aufeinanderstapeln der dünnen a-SiC : H- und µc-SiC : H-Schichten. Der Kristalli­ sationsgrad bzw. Korndurchmesser der dünnen µc-SiC : H- Schicht beträgt unmittelbar nach der Filmbildung 80% bzw. 6 nm (60 Å) und nach der Filmbildung 55% bzw. 4 nm (40 Å).
Wird die Oberfläche des erhaltenen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials positiv auf etwa 500 V aufgeladen und mit weißem Licht belichtet, erreicht man entsprechend gute Ergebnisse wie in Beispiel 4.
Beispiel 6
Das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial dieses Bei­ spiels zeigt eine entsprechende Schichtanordnung wie das Aufzeichnungsmaterial des Beispiels 5, jedoch mit der Aus­ nahme, daß die Sperrschicht aus µc-SiC : H vom p-Typ besteht. Die Filmbildungsbedingungen und die physikalischen Eigen­ schaften der Sperrschicht entsprechenden denjenigen der Bei­ spiele 2 und 4.
Wird das erhaltene elektrophotographische Aufzeichnungs­ material in der geschilderten Weise aufgeladen und belichtet, erhält man ebenso gute Ergebnisse wie mit den Aufzeichnungs­ materialien der Beispiele 1 bis 5.
Beispiel 7
In diesem Beispiel werden die Filmbildungsbedingungen für das µc-SiC : H der Ladung erzeugenden Schicht in einem elektro­ photographischen Aufzeichnungsmaterial der Schichtanordnung entsprechend den Beispielen 5 und 6 variiert, d. h. der Kristallisationsgrad wird entsprechend Fig. 5A bis 5E ge­ ändert. Im Ergebnis erhält man mit diesen Aufzeichnungs­ materialien in jedem Falle entsprechend gute Ergebnisse wie in Beispiel 1.
Die Stärke der Ladung erzeugenden Schicht beträgt in den Beispielen 5 µm, sie ist jedoch nicht auf diesen Wert be­ grenzt. In gleicher Weise eignen sich in der Praxis auch Aufzeichnungsmaterialien, bei denen die Dicke der betreffen­ den Schicht auf beispielsweise 1 oder 3 µm eingestellt ist.
Die in den Beispielen aus a-Si : H und a-SiC : H hergestellte eine Art dünner Schichten ist selbstverständlich nicht auf die Verwendung dieser speziellen Werkstoffe begrenzt.
Weiterhin ist auch die Anzahl der dünnen Filme nicht - wie in den Beispielen - auf zwei begrenzt. Es können vielmehr drei oder mehrere Arten dünner Schichten aufeinanderge­ stapelt werden. Insbesondere muß eine Grenze lediglich zwischen dünnen Schichten mit voneinander unterschiedlichen optischen Bandabständen gebildet werden.

Claims (21)

1. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial aus einem leitenden Schichtträger (11) und einer darauf angeordne­ ten photoleitfähigen Schicht (13) zur Erzeugung von Ladungsträgern bei Lichteinwirkung, dadurch gekennzeich­ net, daß die photoleitfähige Schicht (13) Silizium ent­ hält und einen Supergitterteil aus abwechselnd aufeinan­ derliegenden dünnen amorphen Halbleiterschichten (31) und kohlenstoffhaltigen dünnen mikrokristallinen Halb­ leiterschichten (32) aufweist.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede der dünnen Halbleiterschichten (31, 32) eine Stärke von 3-50 nm (30-500 Å) aufweist.
3. Aufzeichnungsmaterial nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schichtträger (11) und der photoleitfähigen Schicht (13) eine Sperrschicht (12) mit mindestens einer amorphen Siliziumhalbleiterschicht und/oder mikrokristallinen Halbleiterschicht vorgesehen ist.
4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sperrschicht (12) ein Element der Gruppen III oder V des Periodensystems enthält.
5. Aufzeichnungsmaterial nach Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht (12) Kohlenstoff, Sauerstoff und/oder Stickstoff enthält.
6. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der photoleitfähigen Schicht (13) eine Deckschicht (14) vorgesehen ist.
7. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht (13) ein Element der Gruppen III oder V des Perioden­ systems enthält.
8. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial aus einem leitenden Schichtträger (11) und einer auf diesem ange­ ordneten photoleitfähigen Schicht (13) zur Erzeugung von Ladungsträgern bei Lichteinwirkung, dadurch gekennzeich­ net, daß die photoleitfähige Schicht (13) Silizium ent­ hält und einen Supergitterteil aus abwechselnd aufeinan­ der angeordneten kohlenstoffhaltigen amorphen Halb­ leiterschichten (31) und mikrokristallinen Halbleiter­ schichten (32) aufweist.
9. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede der dünnen Halbleiterschichten (31, 32) eine Dicke von 3-50 nm (30-500 Å) aufweist.
10. Aufzeichnungsmaterial nach Ansprüchen 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schichtträger (11) und der photoleitfähigen Schicht (13) eine Sperrschicht (12) mit mindestens einer amorphen Siliziumhalbleiter­ schicht und/oder mikrokristallinen Halbleiter­ schicht vorgesehen ist.
11. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sperrschicht (12) ein Element der Gruppen III oder V des Periodensystems enthält.
12. Aufzeichnungsmaterial nach Ansprüchen 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht (12) Kohlenstoff, Sauerstoff und/oder Stickstoff enthält.
13. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf der photoleitfähigen Schicht (13) eine Deckschicht (14) vorgesehen ist.
14. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht (13) ein Element der Gruppen III oder V des Perioden­ systems enthält.
15. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial aus einem leitenden Schichtträger (11) und einer auf diesem ange­ ordneten photoleitfähigen Schicht (13) zur Erzeugung von Ladungsträgern bei Lichteinwirkung, dadurch gekennzeich­ net, daß die photoleitfähige Schicht (13) Silizium ent­ hält und einen Supergitterteil aus abwechselnd aufeinan­ der angeordneten dünnen kohlenstoffhaltigen amorphen Halbleiterschichten (31) und dünnen mikrokristallinen Halbleiterschichten (32) aufweist, wobei der Kristalli­ sationsgrad der dünnen mikrokristallinen Halbleiter­ schichten (32) in Dickerichtung variiert.
16. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede der dünnen Halbleiterschichten (31, 32) eine Stärke von 3-50 nm (30-500 Å) aufweist.
17. Aufzeichnungsmaterial nach Ansprüchen 15 oder 16, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schichtträger (11) und der photoleitfähigen Schicht (13) eine Sperr­ schicht (12) mit mindestens einer amorphen Siliziumhalb­ leiterschicht und/oder mikrokristallinen Halb­ leiterschicht vorgesehen ist.
18. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sperrschicht (12) ein Element der Gruppen III oder V des Periodensystems enthält.
19. Aufzeichnungsmaterial nach Ansprüchen 17 oder 18, da­ durch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht (12) Kohlen­ stoff, Sauerstoff und/oder Stickstoff enthält.
20. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß auf der photoleitfähigen Schicht (13) eine Deckschicht (14) vorgesehen ist.
21. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht (13) ein Element der Gruppen III oder V des Perioden­ systems enthält.
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