DE1022091B - Lichtempfindliches xerographisches Material - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf lichtempfindliche Elemente und insbesondere auf verbesserte und empfindlichere Platten, die in der Xerographie (Elektrophotographie) und verwandten Gebieten besonders nützlich sind. ..

In der xerographischen Technik erzeugt man üblicherweise ein elektrostatisches latentes Bild durch Erzeugung einer elektrischen Aufladung und Belichtung mit einer aktivierenden Strahlung auf eine photoleitende isolierende Schicht, die auf einem leitenden Träger aufgebracht ist. Dieser Träger kann eine flache Platte, eine zylindrische Fläche -oder ein biegsames bandartiges Material od. dgl. sein, je nachdem wie es für den speziellen Zweck erforderlich ist. Ebenso können diese und andere lichtempfindliche Flächen für Zwecke verwendet werden, wo es erwünscht ist, einen Photoleitungseffekt auf einer photoleitenden Isolierschicht zu erzeugen oder aufzuzeichnen, die auf einem leitenden Träger aufgebracht ist. Die Erfindung wird nachstehend beispielshalber an Hand einer Anwendung in der Xerographie beschrieben, jedoch ist das neuartige lichtempfindliche Material nicht auf diesen Anwendungszweck beschränkt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines neuartigen lichtempfindlichen Materials, das aus einer photoleitenden Schicht oder einem Überzug besteht, der auf einem leitenden Träger aufgebracht ist und eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber aktivierender Strahlung aufweist. Diese neue xerographische Platte gestattet eine verkürzte Belichtungszeit.

Gemäß einem Kennzeichen der Erfindung befindet sich zwischen der photoleitenden Isolierschicht und dem leitenden Träger eine halbleitende Zwischenschicht, deren Leitfähigkeitstyp von demjenigen der photoleitenden Isolierschicht abweicht.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung besitzt die lichtempfindliche Platte eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber aktivierender Strahlung, wenn sie auf positive Polarität aufgeladen ist. Sie besteht in diesem Falle aus einem leitenden Träger, einer photoleitenden Isolierschicht darüber und einer halbleitenden Zwischenschicht vom p-Typ.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung spricht die lichtempfindliche Platte mit erhöhter Empfindlichkeit auf aktivierende Strahlung an, wenn sie negativ aufgeladen ist. In diesem Falle besteht die halbleitende Zwischenschicht aus einem Material vom η-Typ. So

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sieh aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnung. Hierin zeigt

Lichtempfindliches xerographisch.es
Material

Anmelder:

The Battelle Development Corporation,
Columbus, Ohio (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Prinz, Patentanwalt,
München-Pasing, Bodenseestr. 3 a

Beanspruchte !"riorität:
V. St. v. Amerika vom 17. Juni 1954

John Bardeen, Champaign, 111. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt einer lichtempfindlichen Platte gemäß der Erfindung,

Fig. 2 ein Energieschema für die Elektronenverteilung bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 ein Energieschema für die Platte nach Fig. 2, wenn an die Platte ein hoher Potentialgradient angelegt ist,

Fig. 4 ein Energieschema einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei ein hoher Potentialgradient entgegengesetzter Polarität angelegt ist,

Fig. 5 einen schematischen Querschnitt durch eine lichtempfindliche Platte nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6 ein Energieschema für eine dritte Ausführungsform der Erfindung, wobei ein hoher Potentialgradient mit der ersten Polarität angelegt ist,

Fig. 7 ein Energieschema einer vierten Ausführungsform der Erfindung, wobei ein hoher Potentialgradient der zweiten Polarität angelegt ist, und

Fig. 8 das Energieschema einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wobei ein hohes Potential mit der ersten Polarität angelegt ist.

Fig. 1 zeigt schematisch die allgemein mit 10 bezeichnete lichtempfindliche Platte, die aus einer photoleitenden Isolierschicht 11 besteht, welche auf einen leitenden Träger 13 aufgebracht ist, wobei eine halbleitende Sperrschicht 12 zwischen beiden vorgesehen ist. Dieses zusammengesetzte Material kann als Platte, Film, Zylinder oder in anderer Form aus-

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gebildet sein oder nötigenfalls für andere Zwecke und wurden bereits mit Erfolg in der Xerographie als die der Bilderzeugung verwendet werden. All- verwendet. Ebenso sind zahlreiche Substanzen der als gemein gesagt ist das lichtempfindliche Material da- »Phosphore« bekannten Materialien durch photodurch gekennzeichnet, daß es glatt und gleichmäßig leitende Eigenschaften ausgezeichnet und können in bezug auf seine Oberflächeneigenschaften und so 5 demgemäß verwendet werden. Die geeigneten Phosgroß ist, daß ein xerographisches Bild oder ein ent- phore zeichnen sich dadurch aus, daß sie gute Isosprechendes photographisches Bild auf der Oberfläche latoren bei Abwesenheit einer aktivierenden Strahaufgezeichnet werden kann. lung sind und bei Auftreten einer solchen Strahlung Die lichtempfindliche Fläche sollte verhältnismäßig leitend werden. Die Leitfähigkeitsänderung beträgt groß sein, um eine photographische Reproduktion zu io wiederum mehrere Potenzen ihres ursprünglichen ermöglichen, die für den Gebrauch nicht weiter ver- Wertes. Geeignete Phosphore sind beispielsweise die größert werden muß, und sollte soweit wie möglich Oxyde, Sulfide, Selenide und Telluride von Cadmium, vollkommen glatt sein, damit Flecken und andere Un- Zink, Calcium u. dgl. sowie Wolf ramate und Molybdän regelmäßigkeiten der Oberfläche die xerographischen enthaltende kristalline Stoffe, im allgemeinen mit oder photographischen Ergebnisse nicht stören. Wenn 15 denselben Metallen. Es sind zahlreiche solche Suberwünscht, kann der Träger 13 eine ebene Fläche stanzen bekannt, und man weiß, daß sie photoleitend sein, z. B. eine Metall- oder andere ebene Oberfläche, werden, wenn sie mit sehr geringen Mengen geworunter auch mit einer leitenden Schicht überzogene eigneter Verunreinigungen aktiviert werden. Ins-Glasflächen oder andere durchsichtige Flächen fallen. besondere wurde gefunden, daß gewisse Substanzen Andererseits ist es für viele Zwecke wünschenswert, 20 dieser Klasse wie Cadmiumoxyd, Cadmiumsulfid, daß der leitende Träger 13 die Oberfläche eines Zy- Zinkoxyd, Zinkselenid u. dgl. photoleitende Eigenlinders oder eines ununterbrochenen Bandes darstellt, schäften aufweisen, die sie im Zusammenhang mit der wodurch das lichtempfindliche Material fortlaufend vorliegenden Erfindung besonders geeignet erscheinen durch eine automatische, dauernd laufende Maschine lassen.

behandelt werden kann. Ferner kann der Träger aus 25 Die Zwischenschicht 12 ist so angeordnet und auseinem geeigneten biegsamen Film oder einer Folie gebildet, daß sie als Grenzschicht zwischen dem eines leitenden oder leitend überzogenen. Materials be- Photoleiter 11 und dem Träger 13 wirkt. Sie besteht stehen, das entweder durchsichtig oder undurchsichtig aus einer halbleitenden Substanz, deren Leitfähigkeit sein kann. Auf jeden Fall dient die Unterlage 13 als von derjenigen des photoleitenden Isolators 11 ab-Träger für den photoleitenden Film. Mindestens ihre 30 weicht. Wenn also die photoleitende Platte mit Oberfläche ist eine leitende Quelle elektrischer La- positiver Polarität aufgeladen werden soll, ist die düngen oder eine leitende Elektrode, welche in später Leitfähigkeit der Zwischenschicht stärker vom p-Typ näher geschilderter Weise mit der photoleitenden als die Schicht 11. Umgekehrt ist für die negative Isolierschicht 11 elektrisch zusammenarbeiten kann. Aufladung die Zwischenschicht stärker vom n-Typ, In vielen Fällen kann es, wie weiter unten aus- 35 Wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, ist der Photoleiter einandergesetzt, nötig sein, als leitende Fläche ein bei Abwesenheit aktivierender Strahlung im wesent-Metall oder einen anderen Leiter zu wählen, der ent- liehen ein Nichtleiter und kann eigentlich weder als weder sehr teuer oder schwer in Folien- oder Streifen- Leiter vom p- noch vom η-Typ angesprochen werden, form herzustellen ist. Auch aus anderen Gründen kann Die leitende Unterlage zeichnet sich dadurch aus, daß es erwünscht sein, einen Überzug aus diesem leiten- 40 sie eine geringe Abtrennarbeit hat, so daß sie eine den Material auf einen geeigneten Träger auf- gleichrichtende Sperrschicht mit der Zwischenschicht zubringen. Die Unterlage 13 kann also gegebenenfalls bildet, die ihrerseits ein mäßig starker Halbleiter vom den geeigneten Leiter auf einer Trägersubstanz dar- p-Typ ist, d. h. die Konzentration der Löcher (Defektstellen, elektronen) ist groß gegen die Konzentration der Die photoleitende Schicht 11 der in Fig. 1 dar- 45 Leitungselektronen. Die p-Schicht begrenzt den Elekgestellten Platte kennzeichnet sich dadurch, daß sie tronenfluß von der Unterlage zu der Rückwand des eine sehr kleine Konzentration freier Träger aufweist, Photoleiters und strebt also danach, eine Entladung so daß sie bei Abwesenheit einer aktivierenden Strah- der Platte zu verhindern, wenn diese im Dunkeln lung einen guten Isolator darstellt. Der effektive positiv geladen wurde. Durch die Bestrahlung er-Widerstand je Quadratzentimeter zwischen der Ober- 50 zeugte Löcher, die in die Schicht 12 einströmen, fläche und der leitenden Unterlage 13 sollte im all- machen das Potential örtlich stärker positiv und gegemeinen von der Größenordnung 10¹² Ohm oder statten den Elektronen, aus der Unterlage auszutreten, mehr sein, wenn die Polarität die Richtung des hohen Wie im folgenden dargestellt wird, darf der HaIb-Widerstandes aufweist. Bei Belichtung mit aktivieren- leiter 12 nicht zu stark ausgeprägt vom p-Typ sein, der Strahlung sinkt der effektive Widerstand um 55 damit nicht der Zustand von Fig. 7 erreicht wird, mehrere Potenzen auf etwa 10⁹ Ohm oder weniger. Gleichzeitig ist er stärker vom p-Typ als der Photo-Quellen freier Träger können von der Strahlung leiter 11. Hierbei ist es wichtig, daß der Halbleiter kommen, die an der Außenfläche, im Inneren der vom p-Typ auf der Oberfläche eines Leiters mit Schicht 11 oder der Schicht 12 oder an der Grenze niedriger Abtrennarbeit angeordnet ist und. daß der zwischen den Schichten 12 und 13 absorbiert wird. 60 Halbleiter 12 merklich stärkere p-Eigenschaften als Die Ableitung nach der Seite kann dabei vernach- der Photoleiter 11 aufweist.

lässigt werden. Für die Zwecke der Erfindung können Im Gegensatz dazu gilt Fig. 4 für einen Photozahlreiche photoleitende Materialien verwendet wer- leiter, der ebenfalls einen Isolator darstellt, aber den. Beispielsweise ist amorphes oder glasiges Selen wenn überhaupt, eher eine Leitfähigkeit vom n-Typ ein photoleitendes Material, das in weitem Maße ver- 65 aufweist und auf einer Unterlage 13 mit hoher Abwendet wurde. Zur Erläuterung wird die Erfindung trennarbeit angeordnet ist. In diesem Falle ist die im folgenden in bezug auf Selen beschrieben, jedoch halbleitende Schicht 12 dadurch ausgezeichnet, daß konnten zahlreiche andere Materialien ebenfalls Ver- sie einen Halbleiter vom n-Typ darstellt, wendung finden. Zum Beispiel sind Schwefel und Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform des in Anthracen ebenfalls geeignete photoleitende Isolatoren 70 Fig. 1 dargestellten Materials. Hier ist ein photo-

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leitender Isolator 11 auf einer Unterlage 13 auge- Hch kleine Mengen von Verunreinigungen eingeführt ordnet und wird von dieser durch zwei halbleitende werden. Als solche können die Halogene Fluor, Chlor, Schichten getrennt, nämlich durch eine halbleitende Brom, Jod u. dgl. dienen. Die zuzusetzenden Mengen Sperrschicht 12 und eine trägerliefernde Halbleiter- liegen in der Größenordnung einiger Teilchen auf schicht 14. Fig. 6 bezieht sich auf eine photoleitende 5 eine Million Teile Selen, in manchen Fällen bis zu Schicht 11, die über einer Unterlage 13 angeordnet Vio% Verunreinigung. So können beispielsweise nachist, deren Abtrennarbeit groß oder klein sein kann. einander die Schichten 12 und 11 auf eine Metall-In diesem Falle ist der in Berührung mit dem Photo- fläche mit niedriger Abtrennarbeit aufgebracht werleiter befindliche Halbleiter 12 vom p-Typ, während den. Als eine solche Metallfläche kann eine frisch zwischen dem Halbleiter 12 und der Unterlage ein io niedergeschlagene Aluminiumfläche, die oxydfrei ist, Halbleiter 14 vom η-Typ angeordnet ist. In Fig. 6 oder ein anderer Leiter dienen, bei dem ein versind das Energieniveau 61 des Photoleiters 11, die hältnismäßig geringer Energiebetrag erforderlich ist, Energieniveaus 62 und 64 der Halbleiter 12 und 14 um ein Elektron abzutrennen. Vorzugsweise wird auf und das Ferminiveau 63 der Unterlage 13 dargestellt. dieser metallischen Unterlage eine Zwischenschicht Ähnlich bezieht sich Fig. 7 auf einen Halbleiter 12 15 aus amorphem oder glasigem Selen aufgebracht, wovom η-Typ, dessen Energieniveau bei 72 dargestellt bei dieser Überzug eine außerordentlich kleine Menge ist. Er ist zwischen dem Photoleiter 11 und einem der Halogenverunreinigung enthält oder zugeführt Halbleiter 14 vom p-Typ angeordnet. Letzterer be- bekommt. Hierüber wird eine Schicht aus im wesentsitzt das Energieniveau 74. Er steht seinerseits in Be- liehen reinem Selen niedergeschlagen. Im folgenden rührung mit einer leitenden Unterlage mit kleiner 20 werden Ausführungsbeispiele für Materialien ge-Abtrennarbeit, die durch das Energieniveau 73 charak- schildert, die der vorliegenden Erfindung entsprechen, terisiert ist. Fig. 8 bezieht sich auf eine Ausführungs- Es sei darauf hingewiesen, daß das zweite und form der Erfindung ähnlich derjenigen nach Fig. 6, dritte Beispiel zur Erläuterung der Herstellung des wobei die leitende Unterlage eine niedrige Abtrenn- lichtempfindlichen Materials gemäß der Erfindung arbeit erfordert. In Fig. 6 kann die leitende Unter- 25 dienen, während das erste Beispiel ein grundsätzliches lage durch eine hohe oder eine niedrige Abtrennarbeit Experiment schildert, das die überraschenden Ergekennzeichnet sein, ist jedoch mit hoher Abtrenn- gebnisse deutlich werden läßt, auf die sich die vorarbeit dargestellt. Demgemäß ist Fig. 8 eine Ver- liegende Erfindung aufbaut und die auf den ersten anschaulichung des Energieschemas, wo 81 das Blick widerspruchsvoll erscheinen, jedoch auf Grund Energieniveau des Photoleiters 11 ist, der auf einer 30 der hier dargelegten Theorie erklärt werden können, halbleitenden Sperrschicht vom p-Typ mit dem . ^₁₁
Energieniveau 82 angeordnet ist, während diese Beispiel

Sperrschicht ihrerseits sich auf einem trägerliefernden Eine Grundplatte, die aus einer polierten Messing-Halbleiter vom η-Typ mit dem Energieniveau 84 folie von 0,125 mm Dicke besteht, wurde sorgfältig befindet, wobei die leitende Unterlage eine niedrige 35 gereinigt, um alle Spuren von Schmutz, Überzügen Abtrennarbeit mit dem Ferminiveau 83 aufweist. u.dgl. zu beseitigen, so daß eine glänzend reine Mes-

Das in Fig. 2 und 3 und das in Fig. 6 dargestellte singoberfläche vorhanden war, die keine merklichen Material sind besonders für außerordentlich große Spuren von Fremdkörpern mehr aufwies. Die so Lichtempfindlichkeit geeignet, wenn das photoleitende präparierte Platte wurde in einen Rezipienten geMaterial mit einem hohen positiven Potential bezug- 40 bracht und derselbe auf einen Druck von etwa Hch der leitenden Unterlage 11 aufgeladen wird, wäh- 10—³ Torr ausgepumpt. Die Temperatur der Messingrend das in Fig. 4, 7 und 8 dargestellte Material be- platte wurde während der ganzen Behandlung auf etwa sonders für Aufnahmen geeignet ist, bei denen die 60° C gehalten. Eine Füllung von nahezu reinem photoleitende Schicht 11 bezüglich der leitenden Selen wurde in ein Verdampfungsschiffchen gebracht Unterlage 13 auf ein hohes negatives Potential auf- 45 und das Selen vom Schiffchen auf die Oberfläche der geladen wird. Messingplatte aufgedampft, indem das Schiffchen

Die vorliegende Erfindung soll nicht auf eine unter Vakuum geheizt wurde. Die Verdampfung

spezielle Arbeitstheorie oder auf eine bestimmte Korn- wurde fortgesetzt, bis eine Selenschicht von etwa

bination von Materialien beschränkt sein. Für die Va Mikron Dicke auf der Messingfläche nieder-

Zwecke der Erläuterung wird es jedoch vorgezogen, 50 geschlagen war, woraufhin die Verdampfung unter-

die Erfindung an Hand einiger spezieller Beispiele, brechen und Luft in den Rezipienten eingelassen

die praktisch ausführbar sind, zu erläutern. In der wurde. In diesem Stadium zeigte die Platte einen sehr

nachstehenden Beschreibung ist als photoleitende dünnen Überzug von glänzendem rotem glasigem oder

Schicht 11 amorphes oder glasiges Selen gewählt, amorphem Selen auf der Messingoberfläche,

während der Halbleiter 12 aus amorphem Selen be- 55 In diese Selenschicht wurde eine kleine Menge

steht, das gewisse, absichtlich gewählte Verunreini- Chlor in verschiedener Konzentration dadurch ein-

gungen enthält, um seinen Leitfähigkeitstyp zu geführt, daß die Selenschicht an einer bestimmten

ändern. Die verschiedenen Ausführungsformen nach Stelle mit Chlorgas bedampft wurde, während der

Fig. 2 bis 4 und 6 bis 8 können aber ebensogut auf Dampf in die Umgebung diffundieren konnte, so daß

andere photoleitende Materialien und andere halb- 60 sich eine stetige Abnahme der Chlorkonzentration in

leitende Zwischenschichten übertragen werden. der Selenschicht ergab. Dies wurde dadurch erreicht,

So stellt z. B. Fig. 2 das Energieschema für eine daß die mit Selen überzogene Messingplatte in eine glasige oder amorphe Selenschicht 21 dar, die auf Polyäthylenhülle eingewickelt wurde und daß in dieeiner metallischen Unterlage 23 mit niedriger Ab- selbe mittels einer Injektionsnadel, mit der sie an trennarbeit angeordnet ist, während eine trennende 65 einem bestimmten Punkt durchstochen wurde, Chlor-Zwischenschicht 22 aus einem Halbleiter besteht, der dampf eingeführt wurde. Durch Einspritzung von stärker vom p-Typ ist als die Schicht 21. Allgemein 3 ecm Chlorgas in die Hülle und auf die Platte wurde gesprochen kann die gewünschte Beziehung zwischen eine Fläche von etwa 7,5 bis 10 cm Radius sichtbar den Leitfähigkeiten der Schichten 11 und 12 dadurch beeinflußt. Es konnte beobachtet werden, daß der erreicht werden, daß in die Schicht 12 außerordent- 70 Effekt in der Mitte der Fläche am stärksten war und

daß die scheinbare Chlorkonzentration gegen die Ränder der Fläche abnahm. Vermutlich erstreckte sich diese Konzentration von Null an den Rändern bis etwa 2% in der Mitte (Injektionsstelle).

Die so behandelte, mit Selen überzogene Messingplatte wurde abermals in den Rezipienten gebracht und eine 20 Mikron dicke Schicht von nahezu reinem Selen wieder bei einer Temperatur von etwa 60° C auf der Zwischenschicht abgelagert. Hierauf wurde Luft eingelassen und die Platte herausgenommen. Der dem Chlorgas ausgesetzt gewesene Teil konnte durch ein schwaches Muster festgestellt werden, das durch die Selenschicht hindurch erkennbar war. Die so vorbereitete Platte wurde auf ihre Fähigkeit geprüft, eine darauf niedergeschlagene elektrostatische Ladung zu halten, indem die Abnahmegeschwindigkeit der Ladung im unbelichteten Zustand untersucht wurde. Dies wurde so durchgeführt, daß über die Plattenfläche eine Koronaentladungselektrode hinweggeführt wurde, die aus mehreren dünnen leitenden Drähtchen bestand, welche auf einer Spannung von etwa 6000 bis 7000 Volt positiver Polarität in bezug auf die Unterlage gehalten wurden. In der mit Chlor behandelten Fläche konnte eine merkliche Ladung in der Größenordnung von 500 Volt aufgebracht und für viele Minuten auf der Plattenoberfläche festgehalten werden, während an den nicht mit Chlor vorbehandelten Stellen die Ladung rasch verschwand. Hieraus wird deutlich, daß an den Stellen, denen Chlor zugeführt worden war, die Platte sich durch die Fähigkeit, eine Ladung festzuhalten, und durch eine geringe Ladungsabnahme in Abwesenheit einer aktivierenden Strahlung auszeichnete. Dies ist experimentell gesichert, obwohl Halogene enthaltendes und insbesondere Chlor enthaltendes Selen allgemein als besser leitend angesehen wird als nahezu reines Selen.

■ ... Beispiel 2

Eine Aluminiumplatte wird in einen Rizipienten gebracht und eine Aluminiumschicht darauf niedergeschlagen, um zu gewährleisten, daß die Oberfläche vollkommen frei von Aluminiumoxyd ist und demzufolge eine frei leitende Oberfläche eines Metalls mit niedriger Abtrennarbeit darstellt. Selen mit einem Chlorgehalt von einem Teil auf eine Million Teile Selen wird in ein. Verdampfungsschiffchen aus Molybdän gebracht und dieses Selen-Chlor-Gemisch auf die frisch präparierte Aluminiumfläche bei einem Druck von etwa 0,5 · 10~~³ Torr aufgedampft, während die Aluminiumplatte auf 60° C gehalten wird. Auf diese Weise wird eine V2 Mikron dicke chlorhaltige Selenschicht hergestellt. Die Platte wird dann aus diesem Rezipienten entfernt und in einen zweiten Rezipienten unter gleichen Bedingungen gebracht, wo eine Schicht von nahezu reinem Selen aufgedampft wird, wobei die Grundplattentemperatur 60° C und der Druck 0,5 · 10—³ Torr ..beträgt. Die zweite Schicht wird niedergeschlagen-, bis die Gesamtdicke des Selens auf der Aluminiumplätte etwa 50 Mikron beträgt.

■-_■;. ' - Beispiel 3 ^:

Das Verfahren nach Beispiel 2 wird wiederholt, wobei als Grundplatte eine Bleiplatte von 1,6 mm Dicke dient. Diese Platte wird für die Aufdampfung dadurch vorbereitet, daß sie gründlich mit Wasser gewaschen wird, das 1% eines nichtelektrolytischen Reinigungsmittels enthält. Auf der Oberfläche der so vorbereiteten Platte wird eine 1 Mikron dicke Schicht Selen niedergeschlagen, das 1 Teil Antimon auf eine Million Teile Selen enthält, während in einer zweiten Verdampfungskammer eine 20 Mikron dicke Deckschicht aus nahezu reinem Selen aufgebracht wird. All dies geht bei einer Plattentemperatur von etwa 60° C vor sich.

Zu den Verunreinigungen, die dem Selen in kleinen Mengen zugesetzt werden können, um ihm eine Photoleitfähigkeit vom η-Typ zu erteilen, gehören im allgemeinen Arsen, Antimon und Wismut. Umgekehrt sind die Verunreinigungen, welche zur Erzielung

ίο einer Leitfähigkeit des Selens vom P-Typ dienen, hauptsächlich Fluor, Chlor, Brom und Jod. Es ist bekannt, daß zahlreiche andere Verunreinigungen, die aus Elementen und Verbindungen bestehen können, in kleinen Mengen p-Leitfähigkeit oder n-Leitfähigkeit hervorrufen können. Beispielsweise wurde gefunden, daß auch Silber und Tellur flüssiges Selen zu einem Halbleiter vom η-Typ machen.

Die Leiter mit niedriger Abtrennarbeit, die bei den Beispielen 1 und 2 verwendet wurden, sind solche, bei denen ein verhältnismäßig geringer Energiebetrag erforderlich ist. um ein oder mehrere Elektronen aus seiner Schale oder seinem Platz im festen Körper an eine Stelle außerhalb des Körpers zu bringen. Diese Leiter mit niedriger Abtrennarbeit sind im allgemeinen diejenigen, die im oberen Teil des periodischen Systems zu finden sind, wie Natrium, Magnesium, Aluminium, Beryllium und andere chemisch aktive Leichtmetalle. Andererseits sind die Metalle mit hoher Abtrennarbeit diejenigen, welche eine verhältnismäßig große Energiemenge benötigen, um ein oder mehrere Elektronen aus dem Atom oder Molekül zu entfernen. Solche Metalle mit hoher Abtrennarbeit finden sich im unteren Teil einer Aktivitätstafel und umfassen Metalle wie Kupfer, Blei, Gold, Silber

u. dgl. Es wird darauf hingewiesen, daß die Auswahl des besonderen Metalls für die Unterlage 13 durch seine Stellung in einer Liste der Energieschemata bestimmt wird, wobei die Auswahl so getroffen wird, daß seine Abtrennarbeit mit dem Energieniveauschema der photoleitenden Schicht 11 und der halbleitenden Schicht 12 in nachstehend erläuterter Weise zusammenpaßt.

In Fig. 2, 3, 4, 6, 7 und 8 ist dargestellt, wie nach den gegenwärtigen Kenntnissen die erfindungsgemäße Platte arbeitet, indem die Energieschemata der einzeln beschriebenen Zusammenstellungen aufgezeichnet sind. In Fig. 2 ist das Energieschema bei Abwesenheit eines an das Element angelegten Potentials dargestellt, wobei dieses Element gemäß Beispiel 2 hergestellt wurde. Wie man sieht, wird dabei angenommen, daß die metallische Unterlage eine verhältnismäßig geringe Abtrennarbeit 23 aufweist und daß die photoleitende Schicht Energieniveaus 21 besitzt, die merklich unterhalb der entsprechenden Energieniveaus 22 des chlorenthaltenden Halbleiters 12 liegen. Wie dem mit den gegenwärtigen Theorien der Festkörperphysik vertrauten Fachmann bekannt ist, sieht das Energieschema für eine solche Kombination wie in Fig. 2 aus. So ergibt sich beispielsweise eine Elektronendiffusion zwischen den aneinander angrenzenden Flächen des Halbleiters 12 vom p-Typ und der leitenden Unterlage 13 mit geringer Abtrennarbeit, wodurch die rechte Seite des Energieschemas 22 für den Halbleiter nach unten gezogen wird und so eine Sperre bildet, weiche die durch das Licht erzeugten Löcher in der Vervielfachungszone festhält. Ferner erkennt man die Beziehung zwischen den Energieniveaus 21 für - den Photoleiter 11 und den Energieniveaus 22 für den Halbleiter 12. Es besteht ein Niveauanstieg von links nach rechts, wenn man

vom Photoleiter zum Halbleiter übergeht. Dieser langsame Anstieg anstatt eines scharfen Sprungs zwischen den beiden Schichten ist ebenfalls dem Fachmann bekannt. Aus dem Schema erkennt man, daß sich hieraus ein nach oben weisender Gipfel in den Energieniveaus 22 ergibt, welche dem stark p-leitenden Halbleiter 12 zugeordnet sind. Da in Schemata dieser Art die Elektronen das Bestreben haben, abwärts zu wandern, während die positiven Ladungen oder Löcher nach oben wandern, wirkt dieser Gipfel als Sperre, welche verhindert, daß Ladungen von der Unterlage in den Photoleiter wandern, solange dieser im Dunkeln liegt. In Fig. 3 ist das entsprechende Energieschema für das im Beispiel 2 beschriebene Material dargestellt, wenn an die photoleitende Schicht 11 ein Potentialgradient angelegt wird, der das Energieschema aus seiner ebenen Lage nach Fig. 2 verzerrt. Der Anstieg des Energieniveaus 31, das dem Energieniveau im Photoleiter entspricht, ist das Ergebnis des in dieser photoleitenden Schicht herrschenden Potentialgradienten, wodurch die Elektronen kräftig nach links gezogen werden, während die positiven Ladungen oder Löcher in der Schicht 11 nach rechts bzw. oben geführt werden. Das Energieniveau 32 der halbleitenden Schicht 12 wird in Richtung auf das entsprechende Niveau der leitenden Unterlage 13 herabgedrückt, so daß es im wesentlichen identisch mit der Konfiguration der entsprechenden Niveaus 22 aus Fig. 2 bleibt. Dieses Schema in Fig. 3 gilt also für die in Fig. 2 erläuterte Anordnung, wenn auf der Schicht 11 eine positive Ladung niedergeschlagen wird.

Wenn nun die photoleitende Schicht 11 erregt wird, indem sie einer aktivierenden Strahlung ausgesetzt wird und dadurch infolge Erzeugung von Elektronen-Löcher-Paaren verhältnismäßig stärker leitend gemacht wird, beginnt eine Ladungswanderung durch die Schicht, welcher einer Wanderung positiver Ladungen durch das Energieniveau 31 bergauf in den Halbleiter vom p-Typ bei 32 entspricht. Hierdurch wird die durch das Energieniveau 32 des stärker vom p-Typ leitenden Halbleiters 12 dargestellte Zone stärker positiv, d. h. dieser Teil des Energieniveauschemas sinkt ab, wodurch die Sperrwirkung der Energieniveaus 32 vermindert wird.

Es ergibt sich also eine sehr stark verringerte Sperre für die Leitung zwischen der photoleitenden Isolierschicht und dem Leiter mit niedriger Abtrennarbeit, so daß Elektronen oder negative Träger aus der leitenden Unterlage und positive Träger oder Löcher aus der positiv geladenen Fläche leicht durch die Schicht 12 hindurchtreten können. So macht die anfängliche Wanderung einer kleinen Ladungsmenge durch den photoleitenden Isolator es nun möglich, daß eine verhältnismäßig freie Ladungswanderung zwischen dem photoleitenden Isolator und der leitenden Unterlage stattfinden kann, wodurch man eine merkliche elektrische Entladung des Photoleiters durch die Wirkung einer sehr kleinen Zahl von Photonen absorbierten Lichtes erhält. Dies stellt einen Photovervielfachungseffekt dar, mittels dessen ein Photon die Wanderung vieler Quanten elektrischer Energie auslöst. ~

In Fig. 4 ist das Energieschema für das Material nach Beispiel 3 dargestellt, wenn der Oberfläche desselben ein gegenüber der Unterlage negatives Potential zugeführt wird. Man sieht hier das abfallende Energieniveau 41 des photoleitenden Selenisolators, das nach unten abgesenkte Energieniveau 42 der Halbleiterschicht 12, die aus Antimon enthaltendem Selen besteht und stärker vom η-Typ ist, sowie das niedrige Ferminiveau 43 der Bleiunterlage 13 mit hoher Abtrennarbeit. Die Theorie der Wirkungsweise gemäß diesem Energieschema stimmt weitgehend mit derjenigen gemäß Fig. 3 überein, abgesehen davon, daß hier die negativen Ladungen freier vom photoleitenden Isolator zur Unterlage und positive Ladungen umgekehrt wandern können. In diesem Falle beobachtet man, daß durch die Wanderung der negativen Ladungen in die halbleitende Schicht 12 die niedrige Zone des Energieschemas 42 angehoben wird. Hierdurch können positive Ladungen oder Löcher unterhalb des Sattels in den Halbleiter 12 einwandern, ohne daß eine Sperrschicht dies verhindert, ebenso wie man sagen kann, daß die Elektronen oder negativen Träger über die abgesenkten Energieniveaus 32 der Fig. 3 hinwegbranden können.

Durch eine geeignete Abstimmung der Stärken der p- und η-Leitfähigkeit in den verschiedenen Schichten und durch die Zuordnung eines Materials mit der richtigen Abtrennarbeit zu diesen Halbleitern kann offenbar eine erhebliche Verstärkung der Photonenwirksamkeit erreicht werden. Während man im allgemeinen annehmen konnte, daß ein Photon absorbierter Energie ein Trägerpaar erzeugt, bahnt in den dargestellten Beispielen das eine Photon der absorbierten Energie den Weg für die Wanderung zahlreicher Ladungen in die Schicht 12. Man kann nun erwarten, daß ein vielfach erhöhter Photonenwirkungsgrad erreicht wird.

In Fig. 6 ist das Energieschema einer abgeänderten Form der Erfindung dargestellt, wobei die Schichten durch ihre Energieniveaus vertreten sind. Bei dieser Ausführungsform ist ein Photoleiter 61 auf der Oberfläche einer halbleitenden Zwischenschicht 62 aufgebracht, die ihrerseits mit einer zweiten halbleitenden Zwischenschicht 64 in Berührung steht, die als trägerliefernder Halbleiter dient. Diese letztgenannte Zwischenschicht ist zwischen dem Halbleiter 62 und der Unterlage 63 angeordnet. Das Schema der Fig. 6 bezieht sich darauf, daß die lichtempfindliche Platte mit einer positiven Ladung auf der Oberfläche der pbotoleitenden Isolierschicht 61 betrieben wird. Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung ist die Schicht 62 kräftig p-leitend, während die Schicht 64 eine Leitfähigkeit vom η-Typ aufweist. Wie dargestellt, besitzt der Übergang zwischen der leitenden Unterlage und der Schicht 64 einen geringen Widerstand. Wie sich aus dem Energieschema ergibt, ist das Ferminiveau 63 der leitenden Unterlage verhältnismäßig hoch, verglichen mit den Energiebändern der anschließenden halbleitenden Schicht 64, während zwischen den Energieniveaus 64 und 63 ein sehr dünner und scharfer, nach oben weisender Gipfel besteht. Infolgedessen kann elektrische Ladung durch die Grenzfläche zwischen den beiden Schichten hindurchtreten, so daß Elektronen von der Unterlage infolge des Tunneleffekts die Grenzfläche durchdringen können und die elektrische Wirkung der Halbleiterschicht 64 analog der elektrischen Wirkung der Unterlage 33 in Fig. 3 machen können. So wird die Schicht 64 zu einer Nachschubquelle für Elektronen oder negative Träger, und die stark p-leitende Halbleiterschicht 61 hat nahezu dieselbe Wirkung wie die p-leitende Schicht 32 von Fig. 3, so daß die Auslösung der Ladungswanderung durch Photonenaktivierung eine Sekundärleitfähigkeit zwischen den Schichten ebenso wie im Falle der Ausführungsform nach Fig. 3 bewirkt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 ist das Material nach Fig. 5 für negative Ladung auf der

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Oberfläche der photoleitenden Isolierschicht 11 eingerichtet. In diesem Falle ist die leitende Unterlage 13 mit dem Energieniveau 73 ein Leiter mit hoher Abtrennarbeit, während die halbleitende Schicht 72 stärker vom η-Typ als die photoleitende Schicht 71 ist und die trägerliefernde Halbleiterschicht 74 p-Charakter trägt. Wie in dem Schema dargestellt, kann die Ladung durch den scharfen, dünnen »Schwanz« des Energieschemas an der Grenzfläche zwischen Schicht

einer bestimmten Unterlage, eines bestimmten photoleitenden Isolators und einer bestimmten halbleitenden Zwischenschicht eine kritische Auswahl von Bedingungen existieren wird, welche zu den besten Resultaten führt, und daß eine Abweichung von den kritischen Zusammensetzungen und Bedingungen Leistungsschwankungen nach sich ziehen wird. Wenn also alle Teile genau aufeinander abgestimmt sind, kann eine außerordentlich starke Vermehrung des Photonen -

72 und Fläche 73 hindurchwandern, so daß ähnlich io Wirkungsgrades des Systems erwartet werden, während

wie nach Fig. 6, jedoch mit Ladungen entgegengesetzter schon bei einer geringen Abweichung einer oder

Polarität, die Auslösung -einer durch Photonen akti- mehrerer Komponenten oder Bedingungen vom

vierten Wanderung einen hohen Leitfähigkeitsgrad Optimum die Zunahme der Photonenleitfähigkeit nur

und eine Sekundärleitfähigkeit durch die aufeinander- klein sein kann. E^ können jedoch gewisse Grundsätze

folgenden Schichten des lichtempfindlichen Materials 15 aufgestellt werden, um zur Auswahl der richtigen Be

bewirkt. In Fig. 8 ist ein ähnlicher Fall gezeigt, wobei jedoch eine Unterlage 83 mit niedriger Abtrennarbeit die Unterlage 73 nach Fig. 7 ersetzt. Hier ist wieder ein photoleitender Isolator 81 auf einer halbleitenden Sperrschicht vom p-Typ angeordnet, wobei
ihrerseits sich in Oberflächenberührung mit einer trägerliefernden Halbleiterschicht 84 vom η-Typ befindet. Da zwischen dem oberen Energieniveau 84 und dem Ferminiveau 83 ein sehr geringer Unterschied

dingungen zu führen, so daß für jede Zusammenstellung einer bestimmten Unterlage einer bestimmten Halbleiterschicht und einer bestimmten photoleitenden Schicht die betreffenden optimalen Bedingungen gediese 20 maß diesen Grundsätzen ermittelt werden können. Beispielsweise sind bei der Ausführungsform nach Fig. 2 der photoleitende Isolator und derHalbleiter so aufeinander abzustimmen, daß der Halbleiter 22 merklich stärkere p-Leitfähigkeit aufweist als der photo

besteht und da zwischen den beiden Schichten fast 25 leitende Isolator, wenn die xerographische Platte keine Energieschwelle vorhanden ist, können offenbar durch positive Ladung sensibilisiert werden soll.

Demgemäß müssen die Energieniveaus des Halbleiters 22 erheblich höher als die entsprechenden Energieniveaus im photoleitenden Isolator gemacht werden.

der photoleitenden Oberfläche 30 Dieser ausgeprägte L^nterschied im Leitfähigkeitstyp

ist wesentlich, um eine übermäßige Dunkelentladung des Elements zu verhindern. Andererseits darf der Unterschied nicht zu groß sein, wenn der gewünschte Vervielfachungseffekt erreicht werden soll. Ferner

die Träger zwischen den Schichten 83 und 84 leicht wandern und erzeugen so in der Schicht 84 einen großen Trägervorrat mit einer Polarität, die der Polarität der Ladun,
entgegengesetzt ist.

In allen dargestellten Fällen erkennt man, daß die
durch die Kombination der Photonenaktivierung und
des Schkhtenaufbaus ausgelöste Leitfähigkeit von der
Oberfläche der leitenden Schicht unmittelbar zur 35 soll bei dieser Ausführungsform die Abtrennarbeit Unterlage führt, nicht aber eine Seitenleitfähigkeit der leitenden L^Tnterlage 23 verhältnismäßig gering längs der Oberfläche der photoleitenden Isolierschicht sein, so daß die Energieniveaus 22 des Halbleiters 12 bedeutet. Infolgedessen ist ein lichtempfindliches zu denjenigen der Unterlage heruntergezogen werden, Material gemäß der Erfindung besonders vorteilhaft wodurch eine Falle oder Sperre gebildet wird, welche in der Technik der Xerographie oder Elektrophoto- 40 eine zeitweise Stauung der Löcher in der Zone 22 begraphie, da man hier nach möglichst geringer Beiich- wirkt. Aus dem Gesagten ergibt sich, daß die betung mit aktivierender Strahlung -ein latentes elektro- schriebene Zusammenstellung sorgfältig aufeinander statisches Bild zu -erhalten wünscht, welches sowohl abgestimmt sein muß, weil mehrere verschiedene Verin bezug auf Intensität als auf Konturen dem Strah- änderliche schon bei einer geringen Veränderung in lungsbild entspricht, dem das Material ausgesetzt 45 der einen oder anderen Richtung stark abweichende wurde. Das entstehende -elektrostatische Bild, das als Resultate ergeben können, denn wenn eine dieser latentes xerographisches Bild bezeichnet wird, kann Veränderlichen in der einen Richtung abweicht, gibt dann durch geeignete Mittel entwickelt werden, indem sie ein sehr träges Ansprechen auf die Photonenes z. B. mit einer feinverteilten elektrostatisch auf- wirkung, während bei Veränderung in der anderen geladenen Substanz bestäubt oder nach anderen be- 50 Richtung die Leitfähigkeit schon ohne Photonenkannten Verfahren weiterbehandelt wird. einwirkung einsetzt. Die größte Vermehrung der

Es sei darauf hingewiesen, daß zur Ausbildung des Photonenwirksamkeit wird bei einem Gleichgewicht Materials gemäß der vorliegenden Erfindung ein ge- erreicht, das schon durch die geringste Störung umwisses Maß von Spielraum und Versuchen erforder- kippt. Um also Arbeitsanweisungen für die Herlich ist. So wird man z. B. die Konzentration der die 55 stellung der erfindungsgemäßen Elemente zu geben, Leitfähigkeit verändernden Verunreinigungen in der müssen die theoretischen Überlegungen mit der Maß-Halbleiterschicht bzw. den Schichten verändern gäbe aufgefaßt und angewandt werden, daß optimale müssen, je nach der Natur der Unterlage und des Ergebnisse nur dann erzielt werden können, wenn photoleitenden Isolators. Ebenso muß die Dicke dieser diese theoretischen Überlegungen auf die betreffenden Schichten verschieden gewählt werden, um die besten 60 Zusammenstellungen unter optimalen Bedingungen Ergebnisse zu erzielen. Auch können Legierungen und angewandt werden. Verbindungen von Elementen in verschiedener Rieh
tung ausprobiert werden. So wurde gefunden, daß
Mischungen von S elen und Tellur ausgezeichnete Photo-

Aus diesem Grunde sind die oben beschriebenen speziellen Beispiele als Hinweise zu betrachten, welche zeigen, in welcher Richtung der Fortschritt zu

leiter darstellen. Solche Legierungen oder Mischun- 65 suchen ist. Der Fachmann wird hieraus entnehmen gen können als photolejtender Isolator verwendet können, wie dieselben Grundsätze auf Zusammenwerden, oder sie können als Zwischenschicht dienen, Stellungen anderer Substanzen oder anderen Aufbaus um den Energiesprung zwischen der Sperrschicht und
dem photoleitenden Isolator zu verringern. Ferner ist

angewandt werden können. Gemeinsam ist jedoch allen erfmdungsg-emäßen lichtempfindlichen Materi-

darauf zu achten, daß für jede besondere Kombination 70 alien, daß für positiv geladene xerographische Platten

die halbleitende Sperrschicht 12 .eine merklich stärkere p-Leitfähigkeit aufweisen muß als die photoleitende Isolierschicht 11. Ebenso muß die trägerliefernde Schicht (bzw. Unterlage) für eine solche Platte ein verhältnismäßig hohes Ferminiveau aufweisen. So ist im Falle eines trägerliefernden Halbleiters gemäß Fig. 6 diese Schicht vom η-Typ, während im Falle einer als trägerliefernder Körper dienenden leitenden Unterlage wie bei Fig. 3 der Leiter ein Material mit geringer Abtrennarbeit darstellt. Das Arbeiten mit dieser Platte geht demnach so vor sich, daß die Oberfläche der photoleitenden isolierenden Schicht positiv geladen wird oder daß ein elektrisches Feld an diese Schicht und an den damit in Berührung stehenden stark p-leitenden Halbleiter, der eine Sperre zwischen dem photoleitenden Isolator und einem Körper mit hoher negativer Trägerdichte (Elektronendichte) darstellt, angelegt wird, und daß hierauf der photoleitende Isolator einem aufzuzeichnenden Strahlungsmuster ausgesetzt wird, wodurch an den belichteten ao Stellen ein Ladungsabfluß auftritt, wobei die Photonenwirksamkeit merklich größer als 1:1 ist, so daß sich ein verbessertes elektrophotographisches oder xerographisches Resultat ergibt. Umgekehrt wird eine negative Ladung oder ein negatives Feld der Oberfläche eines photoleitenden Isolators zugeführt, bei dem ein Halbleiter vom η-Typ in Sperrlage zwischen der photoleitenden Schicht und einer Quelle positiver Träger mit niedrigem Ferminiveau angeordnet ist, worauf belichtet wird. Auch hierbei erhält man ein entsprechend verbessertes xerographisches Ergebnis. Das für eine solche negative Ladung geeignete photonenvervielfachende Material umfaßt demgemäß eine photoleitende Isolierschicht in FJerührung mit einer halbleitenden Sperrschicht, die stärker vom η-Typ ist. Diese ist zwischen der photoleitenden Isolierschicht und einem trägerliefernden Körper mit niedrigem Ferminiveau angeordnet, wodurch in die Sperrschicht einwandernde negative Träger in der photonenvervielfachenden Zone für eine gewisse Zeit festgehalten werden.

Der Ausdruck »Leitfähigkeit vom p-Typ« ist in der vorstehenden Beschreibung in einer in der Technik bekannten Bedeutung verwendet, um die Leitfähigkeit eines Halbleiters zu beschreiben, dessen Ladungsträger vorwiegend positive Polarität aufweisen. Ebenso bedeutet der Ausdruck »Leitfähigkeit vom η-Typ« die Leitfähigkeit eines Halbleiters, dessen Träger vorwiegend negative Polarität besitzen.

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Claims (10)

Patentansprüche-

1. Lichtempfindliches xerographisches Material mit einem Photonenwirkungsgrad, der 1 merklich übersteigt, wenn es mit einer bestimmten. Polarität aufgeladen wird, bestehend aus einer photoleitenden Isolierschicht (Hj, einer halbleitenden Sperrschicht (12), deren eine Fläche in innigem Oberflächenkontakt mit der photoleitenden Schicht steht, wobei die elektrischen Ladungsträger in der halbleitenden Sperrschicht vorwiegend dieselbe Polarität wie die von außen aufgebrachte Ladung aufweisen, sowie aus einer festen Unterlage (13) mit hoher Ladungsträgerdichte, wobei die Polarität der letzteren derjenigen der äußeren Ladung entgegengesetzt ist und die Unterlage in innigem Oberflächenkontakt mit der anderen Fläche der halbleitenden Sperrschicht steht.

2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei positiver Aufladung der photoleitenden Isolierschicht mindestens die Oberfläche der festen Unterlage eine hohe negative Ladungsträgerdichte erhält und daß die Sperrschicht eine merklich stärkere Leitfähigkeit vom p-Typ als die photoleitende Schicht aufweist, die so stark ist, daß bei Belichtung der Platte positive Ladungsträger von der Oberfläche für eine gewisse Zeit in einer Vervielfachungszone in der Sperrschicht festgehalten werden.

3. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei negativer Aufladung der photoleitenden Isolierschicht mindestens die Oberfläche der festen Unterlage eine hohe positive Ladungsträgerdichte erhält und daß die Sperrschicht eine merklich stärkere Leitfähigkeit vom η-Typ als die photoleitende Isolierschicht aufweist, die so groß ist, daß bei Belichtung der Platte negative Ladungsträger von der Oberfläche für eine gewisse Zeit in einer Vervielfachungszone in der Sperrschicht festgehalten werden.

4. Material nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß seine photoleitende Schicht aus Selen besteht.

5. Material nach Anspruch 2 für positive Aufladung der photoleitenden Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Oberfläche der Unterlage aus einem Metall mit niedriger Abtrennarbeit besteht.

6. Material nach Anspruch 3 für negative Aufladung der photoleitenden Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Oberfläche der Unterlage aus einem Metall mit hoher Abtrennarbeit besteht.

7. Material nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die halbleitende Sperrschicht aus einer dünnen Selenschicht besteht, die kleine Mengen von Verunreinigungen enthält, die als Löcher-Donoren wirken.

8. Material nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die halbleitende Sperrschicht aus einer dünnen Selenschicht besteht, die kleine Mengen von Verunreinigungen enthält, die als Elektronen-Donoren wirken.

9. Material nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der halbleitenden Sperrschicht eine Zwischenschicht vom η-Typ zwischen der festen Unterlage und der Schicht vom p-Typ befindet.

10. Material nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der halbleitenden Sperrschicht eine Zwischenschicht vom p-Typ zwischen der festen Unterlage und der Schicht vom η-Typ befindet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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