DE1277015B - Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

G03g

Deutsche Kl.: 57 e - 5/08

Nummer: 1277 015

Aktenzeichen: P 12 77 015.9-51 (M 53017)

Anmeldetag: 28. Mai 1962

Auslegetag: 5. September 1968

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einem Schichtträger und mindestens zwei verschiedenen Halbleiterschichten.

Bei einem der kürzlich entwickelten Verfahren zur Reproduktion von Bildern wird ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial verwendet, das eine photoleitfähige Schicht aufweist, die entsprechend dem zu reproduzierenden Bild belichtet und danach elektrolytisch entwickelt wird. Ein solches Aufzeichnungsmaterial kann aus einer als Schichtträger dienenden Folie bestehen, auf der eine Metallschicht niedergeschlagen ist, auf der sich wiederum •— verbunden mit Hilfe eines Isolierharzes — ein Photoleiter, wie Zinkoxyd, befindet. Die elektrolytische Entwicklung wird durchgeführt, indem der negative Pol einer Gleichstromquelle mit der Metallschicht verbunden wird. Eine flüssige Lösung, die einen Elektrolyten und einen Entwickler enthält, wird mit der belichteten photoleitfähigen Schicht in Berührung gebracht und der positive Pol der Gleichstromquelle mit der Elektrolytlösung verbunden. Bei der Elektrolyse der Lösung wird auf der photoleitfähigen Schicht ein bildmäßiger Niederschlag erzeugt. Das Verfahren beruht auf der Leitfähigkeitsänderung des Photoleiters infolge der Lichteinwirkung, wodurch durch die vom Licht getroffenen Bereiche und die nicht vom Licht getroffenen Bereiche ein Leitfähigkeitsbild gebildet wird. Wenn daher während der Entwicklung eine Elektrolytlösung die Oberfläche berührt, geht der Strom während der Elektrolyse durch die vom Licht getroffenen Bereiche des Photoleiters hindurch. Die Entwicklerlösung kann ein Metallsalz enthalten, wobei während der Elektrolyse auf den vom Licht getroffenen Bereichen das Metall oder eine Metallverbindung niedergeschlagen wird.

Einer der bestimmenden Faktoren bei der erfolgreichen Durchführung des elektrolytischen Verfahrens ist der Grad der Leitfähigkeit der belichteten Bereiche der photoleitfähigen Schicht, insbesondere wenn Spannungen oberhalb von 50 Volt verwendet werden. Um eine photoleitfähige Schicht herzustellen, die eine für die elektrolytische Entwicklung ausreichend hohe Helleitfähigkeit aufweist, werden spezielle Photoleiter verwendet, die einen hohen Photoeffekt aufweisen. Diese Photoleiter ergeben photoleitfähige Schichten, die bei einer Beleuchtungsstärke von etwa 14 000 Lux eine spezifische Leitfähigkeit von etwa 10~⁷ Ω ^¹ cm ^-1 oder darüber aufweisen (gemessen mit einem wäßrigen Elektrolyten als Elektrode über einen Zeitraum von 5 Sekunden). Derartige photoleitfähige Schichten sind gewöhnlich für das elektrolytische Verfahren zufriedenstellend,

Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial

Anmelder:

Minnesota Mining and Manufacturing Company,

St. Paul, Minn. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Ruschke, Patentanwalt,

1000 Berlin 33, Auguste-Viktoria-Str. 65

Als Erfinder benannt:

Joseph W. Shepard, St. Paul, Minn.;

Benjamin L. Shelly,

White Bear Lake, Minn. (V. St. A.)

^a5 Beanspruchte Priorität:

V. St. ν. Amerika vom 29. Mai 1961 (113 480)

wenn bei verhältnismäßig niedriger Spannung gearbeitet wird. Es ist erforderlich, die Leitfähigkeit des Photoleiters und die Dicke der photoleitfähigen Schicht in geeignete Beziehung zu setzen, damit dem Strom während der Elektrolyse ein Minimum an Widerstand entgegengesetzt wird. Es ist daher die Entwicklung einer photoleitfähigen Schicht wünschenswert, bei der dieser Widerstand geringer gehalten ist und bei der ein größerer Unterschied zwischen der Helleitfähigkeit und der Dunkelleitfähigkeit besteht.

Darüber hinaus sind die für ein elektrolytisches Verfahren verwendbaren Photoleiter vorzugsweise vom N-Typ und können daher in charakteristischer Weise den Strom während der elektrolytischen Entwicklung gleichrichten, wenn das photoleitfähige Aufzeichnungsmaterial der positive und die Elektrolytlösung der negative Pol ist. Diese Art der kathodischen Reproduktion des Bildes ist bei bestimmten Photoleitern für das elektrolytische Verfahren charakteristisch. Bei Verbindung des Aufzeichnungs-

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materials mit dem positiven Pol und der Elektrolyt- Das Aufzeichnungsmaterial wird mit einem Strah-

lösung mit dem negativen Pol verläuft das Verfahren lungsmuster bzw. einem Lichtbild belichtet und das gewöhnlich nicht zufriedenstellend, da die Gleich- erhaltene Leitfähigkeitsbild elektrolytisch entwickelt, richtung einen erhöhten Widerstand gegenüber dem und zwar entweder kathodisch oder anodisch. Diese Stromfluß hervorruft. Obwohl unter anodischer Ent- 5 erste Halbleiterschicht, die in Berührung mit der wicklung ein Strom fließen kann, ist die erforderliche Metallschicht steht, kann z. B. eine Halbleiterschicht Zeit im allgemeinen übermäßig lang, und die Diffe- vom P-Typ sein, die nicht wesentlich photoleitend renzierung zwischen den vom Licht getroffenen Be- ist. Über dieser ersten Halbleiterschicht ist eine zweite reichen und den nicht vom Licht getroffenen Be- Halbleiterschicht befestigt, die aus einem Halbleiter reichen ist derart, daß -— wenn überhaupt — nur io besteht, der von einem anderen Typ als der der eine schlechte Bildreproduktion erzielt wird. Es ist ersten Schicht ist, z. B. aus einem photoleitfähigen daher sehr wünschenswert, ein Aufzeichnungsmate- Halbleiter vom N-Typ. Die nicht photoleitfähige rial zu entwickeln, bei dem dieser Gleichrichtungs- Halbleiterschicht sollte vorzugsweise eine größere effekt verringert oder ausgeschaltet ist, damit sowohl Leitfähigkeit aufweisen, als sie die photoleitfähige eine anodische als auch eine kathodische Entwicklung 15 Schicht unter Belichtung aufweist. In jedem Fall des Bildes möglich ist. braucht die nicht photoleitfähige Schicht keinen grö-

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein elektro- ßeren Widerstand zu haben als die photoleitfähige photographisches Aufzeichnungsmaterial zu schaffen, Schicht unter Dunkelbedingungen, Dies wird durch das diesen Gleichrichtungseffekt nicht oder nur in geeignete Wahl der Halbleitersubstanzen und der Art geringerem Maß zeigt. 20 und Weise ihrer Ablagerung auf der Unterlage er-

Die Erfindung geht aus von einem elektrophoto- reicht. Ein besonders brauchbares Aufzeichnungsgraphischen Aufzeichnungsmaterial mit einem Schicht- material besteht aus einer Boden- bzw. ersten Halbträger und mindestens zwei verschiedenen Halbleiter- lederschicht aus Indiumantimonid (InSb) vom P-Typ schichten und ist dadurch gekennzeichnet, daß die und einer Ober- bzw. zweiten Schicht aus photoleiteine Halbleiterschicht vom N-Typ und die andere 25 fähigem Zinkaxyd vom N-Typ. Zur Herstellung der vom P-Typ ist, daß zwischen beiden Schichten eine Kombination des elektrophotographischen Aufzeichebene PN-Verbindung besteht und daß wenigstens nungsmaterials können verschiedene Anordnungen eine der Halbleiterschichten photoleitfähig ist. Die von N-Typ- und P-Typ-Halbleiterschichten verwendet Halbleiterschichten können mit zusätzlichen Schichten werden, ohne daß der Erfindungsbereich verlassen aus einem gefärbten Material bedeckt sein, wie Färb- 30 wird.

stoffen, Ruß, Titandioxyd, leitfähigem Material oder Die meisten Halbleiter können durch Aufdampfen

einem zusätzlichen photoleitenden oder halbleitenden auf den Schichtträger aufgebracht werden, um die Material. In diesem Fall ist (sind) die bedeckende(n) getrennten Schichten zu bilden. Die Schichten können Schicht(en) von solcher Dicke bzw. Durchsichtig- auch aus einem Gemisch eines Halbleiters in Teilkeit, daß sie von der Strahlung, mit der das Element 35 chenform in Verbindung mit einem isolierenden belichtet wird, durchdrungen werden kann (können). organischen Bindemittel und einem organischen Die Halbleiterschichten sind für sich mit geeigneten Lösungsmittel gebildet werden. Das Lösungsmittel elektrischen Leitern verbunden oder stehen mit wird verdampft, wobei der teilchenförmige Halbleiter solchen in Berührung. in einer Bindemittelmatrix als zusammenhängende

Die Verbindung zwischen der N-Typ-Halbleiter- 40 Schicht zurückbleibt.

schicht und der P-Typ-Halbleiterschicht liegt in Zu geeigneten Halbleitern, die normalerweise vom

Form einer Ebene parallel zur tragenden Oberfläche N-Typ sind, gehören Zinkoxyd, Indiumoxyd, Galliumvor. Die Kombination wird gebildet, indem zunächst arsenid, Cadmiumtellurid, Cadmiumsulfid und Queckdie eine Halbleiterschicht auf dem Schichtträger silber(II)-oxyd. Diese Substanzen sind sämtlich ausniedergeschlagen wird, worauf die zweite Halbleiter- 45 reichend photoleitfähig, so daß sie außerdem als schicht über der ersten Halbleiterschicht in gleicher photoleitfähige Schicht dienen können. Die spezi-Ausdehnung angebracht wird. fische Leitfähigkeit dieser N^Typ-Photaleiter in

Der Schichtträger besteht vorzugsweise aus einer Schichtform beträgt bei einer Beleuchtung von etwa Folie oder Platte, am besten aus einem papierähn- 14 000 Lux etwa 10~⁷ Ω ^-1 cm -* oder darüber (geliehen Material. Der Schichtträger kann einen der 50 messen mit einem wäßrigen Elektrolyten als Elekelektrischen Kontakte für die Halbleiterschichten trode über einen Zeitraum von 5 Sekunden). Zu darstellen, z. B. wenn er aus einer Metallfolie besteht P-Typ-Halbleitern gehören Indiumantimonid, Galoder wenn eine dünne Metallschicht auf einem Kunst- liumarsenid, Silicium, Germanium und Cadmiumstoffihn oder Papier niedergeschlagen ist. tellurid. Diese letzteren Halbleiter enthalten eine

Die Kombination eines N-Typ-Halbleiters mit 55 Verunreinigung bzw. ein Dotierungsmittel, um sie zu einem P-Typ-Halbleiter (von denen einer photo- Halbleitern vom P-Typ zu machen. Indiumantimonid leitend ist) in Form einer ebenen Verbindung führt enthält Zink als Dotierungsmfttel, damit es ein P-Typdazu, daß bei gleicher Bestrahlungsintensität und Halbleiter wird· P-Typ-Silicium und -Germanium gleicher Belichtungszeit eine erhöhte Geschwindig- enthalten Gallium oder Aluminium als Dotierungskeit der Lichtansprechbarkeit bzw. eine erhöhte Leit- ⁶° mittel. Galliumarsenid enthält Zink, damit es ein fähigkeit erzielt wird. Die Zunahme der Leitfähigkeit P-Typ-Halbleiter wird. Das P-Typ-Cadmiumtellurid des Empfangsmaterials bei kurzen Belichtungszeiten ist genügend photoleitfähig, um als photoleitfähige im Vergleich zur Verwendung einer einzigen photo- Schicht verwendet werden zu können,
leitfähigen Schicht gestattet die Anwendung höherer Die Metallschicht kann -— falls verwendet — als

Spannungen und damit höherer Stromstärken ohne 65 selbsttragende Schicht als Schichtträger für die anStromverlust. Bei einem elektrolytischen Entwick- deren Schichten des Aufzeichnungsmaterials dienen längsverfahren führt dies zu kürzeren Entwicklungs- oder zu Isolierungszwecken auf einem gesonderten zeiten und stärkerer Kontrastbildung. Schichtträger angeordnet sein. Als selbsttragende

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Metallschicht sind Metallfolien oder -filme geeignet. den Leitfähigkeiten der belichteten Flächen im Ver-

Wird ein gesonderter Schichtträger verwendet, wird gleich zu den nicht belichteten Flächen beträgt min-

das Metall in Form eines Films oder einer Folie auf destens das lOfache, im allgemeinen etwa das 100-

diesem abgelagert bzw. mit ihm verbunden. Dies kann fache oder mehr.

durch Aufdampfen, Elektroplattierung, Niederschla- 5 Die Oberfläche des belichteten Aufzeichnungsgen oder durch Befestigen einer Metallfolie bzw. von materials wird mit einer Elektrode in Berührung Metallteilchen mit Hilfe eines geeigneten Bindemittels gebracht, wie einer wäßrigen Lösung, die einen erfolgen. Die Leitfähigkeit der Metallschicht ist wich- Elektrolyten enthält. Entlang der Elektrolytlösung tig, da sie als eine der Elektroden dient. Die Metall- des Aufzeichnungsmaterials wird eine Gleichspanschicht sollte daher einen Oberflächenwiderstand von io nung angelegt, während sich das Aufzeichnungsweniger als etwa 10 000 Ohm pro Flächeneinheit, material mit einem Entwicklermaterial in Berührung vorzugsweise von weniger als 20 Ohm pro Flächen- befindet, was zur Entwicklung des Leitfähigkeitsbildes einheit aufweisen. Der Oberflächenwiderstand wird führt. Dies kann gleichzeitig mit der Belichtung oder hier in Ohm pro Flächeneinheit angegeben. Dieses im Anschluß daran geschehen, da die Aufzeichnungsist ein Maß für den ermittelten Widerstand auf der 15 schicht im allgemeinen ein »Erinnerungsvermögen« Oberfläche eines Gegenstandes zwischen zwei ge- von mehreren Sekunden oder darüber besitzt. In streckten identischen Elektroden, die flach auf der vielen Fällen stellt der Entwickler selbst den Elektro-Oberfläche mit einem Abstand, der gleich der Länge lyten dar, so daß kein Elektrolyt zugesetzt zu werden der Elektroden ist, angebracht sind. Die Metallschicht braucht. In anderen Fällen enthält die Flüssigkeit sollte vorzugsweise in ohmscher Verbindung mit der 20 oder Lösung infolge ihrer Herkunft einen Elektroangrenzenden Halbleiterschicht stehen. Die Dicke lyten. Falls es erforderlich ist, der Lösung einen der Metallschicht hängt natürlich davon ab, ob sie Elektrolyten zuzusetzen, sind geeignete Elektrolyten gleichzeitig als Schichtträger oder lediglich als Elek- unter anderem Natriumchlorid, Natriumcarbonat, trode dient. Befindet sich die Metallschicht auf einem Schwefelsäure, Essigsäure oder Natriumhydroxyd,
nichtleitenden Schichtträger, beträgt ihre Dicke ge- 25 Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn ein, wohnlich etwa 0,01 bis etwa 25 μπι. Geeignete zur Grenzfläche der P-N-Verbindung senkrechtes Schichtträger für diese Metallschicht sind Holzpapier, Gleichstromfeld mit umgekehrter Gleichspannung Lumpenpapier und Kunststoffilme, wie Celluloseace- über das ganze Aufzeichnungsmaterial während der tatfilme, Polyäthylenterephthalatfilme, Polyäthylen- Belichtung angelegt und ohne Unterbrechung wähfilme und Polypropylenfilme. Es kann sogar Baum- 30 rend der Entwicklung belassen wird. Ein solches Feld woll- oder Wolltuch verwendet werden. Für die mit umgekehrter Gleichspannung erhöht den Unter-Metallschicht geeignete Metalle sind unter anderem schied zwischen der Helleitfähigkeit und der Dunkel-Aluminium, Zinn, Chrom, Silber und Kupfer. leitfähigkeit und erhöht ferner die Ansprechgeschwin-

Wenn die Grenzschichtzone der an den Schicht- digkeit. Umgekehrt heißt das, daß der positive Pol träger angrenzenden Halbleiterschicht noch leitfähig 35 mit der N-Typ-Halbleiterschicht und der negative ist, kann eine Metallschicht entbehrt und die elek- Pol mit der P-Typ-Halbleiterschicht verbunden wird, trische Verbindung direkt an die Halbleiterschicht Bei einem Material, das einen metallischen Schichtgeführt werden. Für diesen Zweck sind Halbleiter träger oder eine solche Zwischenschicht aufweist, bei wie Silicium und Indiumantimonid ausreichend leit- dem die obere Schicht vom N-Typ und die untere fähig, da der Oberflächenwiderstand der Schichten 40 Schicht vom P-Typ ist und bei dem das Leitfähigin der dotierten Form weniger als etwa 10⁴ Ohm pro keitsbild elektrolytisch entwickelt wird, ist die leitende Flächeneinheit beträgt. Metallschicht sowohl bei der Belichtung als auch bei

Wie bereits ausgeführt, werden sowohl zum Ver- der Entwicklung die negative Elektrode, Die Elektrobinden der Halbleiterteilchen miteinander als auch lytlösung kann sowohl während der Belichtung als zum Verbinden der Halbleiterschichten mit dem 45 auch während der Entwicklung die Verbindung zum Schichtträger isolierende Harze als Bindemittel ver- positiven Pol bilden. In solchen Fällen wird die Bewendet. Als harzartige Bindemittel werden solche lichtung in einer durchsichtigen elektrolytischen Zelle bevorzugt, die nicht leitfähiger als der Halbleiter und durchgeführt, wobei in der Zelle vor dem Aufzeichder Photoleiter unter Dunkelbedingungen (in Ab- nungsmaterial entweder eine durchsichtige oder eine Wesenheit von Strahlung) sind. Das harzartige Binde- 50 ringförmige positive Elektrode angebracht wird. Der mittel sollte außerdem vorzugsweise einen niedrigen Elektrolyt kann in Form einer durchsichtigen Gel-Grad an Benetzbarkeit gegenüber den photoleit- schicht vorliegen, die einen Elektrolyten gelöst entfähigen und halbleitenden Teilchen aufweisen. hält. Bei einer solchen Anordnung ist das Aufzeich-

Zur Vergrößerung der Empfindlichkeit des Auf- nungsmaterial in bezug auf die Verbindungsstelle

Zeichnungsmaterials gegenüber Licht können der 55 umgekehrt geschaltet und in bezug auf die HaIb-

photoleitfähigen Schicht Sensibilisierungsfarbstoffe leiter-Elektrolyt-Zwischenschicht nicht gleichrichtend,

einverleibt werden. Die Entwicklung kann entweder anodisch oder

Bei der Herstellung der Halbleiterschichten können kathodisch durchgeführt werden, was davon abhängt, Gemische aus zwei oder mehr Photoleitern bzw, zwei welcher Halbleitertyp die Grenzfläche mit dem Elek- oder mehr nicht photoleitfähigen Halbleitern ver- ^6o trolyten bildet. Eine kathodische Entwicklung wird wendet werden. In ähnlicher Weise können zwei oder gewöhnlich angewendet, wenn die Halbleitergrenzmehr Bindemittel im Gemisch verwendet werden. fläche an der Seite des Elektrolyten vom N-Typ ist.

Als für die Belichtung geeignete Strahlungsarten Anodisch wird gewöhnlich entwickelt, wenn die

kommen sichtbares Licht, UV-Licht, Röntgenstrahlen Grenzfläche vom P-Typ ist. Ist die Deckschicht ge-

und y-Strahlen in Frage. Als Ergebnis einer bild- 65 nügend leitfähig, kann entweder anodisch oder katho-

mäßigen Belichtung bildet sich in der photoleitfähigen disch entwickelt werden.

Schicht bzw. in der Grenzfläche des P-N-Überganges Das folgende Beispiel erläutert das Verfahren und

ein Leitfähigkeitsbild aus. Der Unterschied zwischen den Aufbau des Aufzeichnungsmaterials sowie die

Verwendung des Aufzeichnungsmaterials zur Reproduktion eines Bildes bzw. Musters in Übereinstimmung mit der Erfindung.

Beispiel

Im folgenden Beispiel werden verschiedene photoleitfähige Aufzeichnungsmaterialien hergestellt und auf ihre Verwendbarkeit zur Reproduktion eines Bildes geprüft. Die Dunkel- und Helleitfähigkeit sowie die Ansprechgeschwindigkeit der verschiedenen Anordnungen werden mit einer Standardanordnung verglichen, die aus einem Aufzeichnungsmaterial mit einer Metallschicht und einer photoleitfähigen Schicht besteht.

Beispiell

Bei dieser Anordnung war der isolierende Schichtträger ein 0,0762 mm dicker Polyalkylenterephthalatfilm von 10,15 · 12,70 cm Größe. Auf diesem wurde eine 0,00127 mm dicke Aluminiumschicht durch Aufdampfen in üblicher Weise aufgebracht. Die Aluminiumschicht wurde gründlich mit einem geeigneten Lösungsmittel, wie Isopropanol, gereinigt. Auf dieses Schichtgebilde aus Aluminium und Polyäthylenterephthalat wurden zwei gesonderte Schichten aufgebracht. Die erste dieser Schichten haftete direkt an der Aluminiumoberfläche und bestand aus aufgedampftem Indiumantimonid. Die zweite, darüberliegende Schicht wurde direkt auf der Indiumantimonidschicht befestigt und bildete die obere bzw. äußere Schicht. Diese letztere Schicht bestand aus Zinkoxyd.

Das Aufdampfen des Indiumantimonids wurde unter einer Glocke von 50,8 cm Durchmesser durchgeführt. Die zu bedampfenden Proben wurden in einem rotierenden Korb befestigt, der sich in· etwa 40,6 cm Entfernung von einer Verdampfungsquelle befand. Die Quelle war ein Molybdänschiffchen von 4,76 · 2,22 · 0,38 cm Größe. Die Glocke wurde vorher bis auf etwa 10- mm Hg evakuiert das Molybdänschiffchen 5 Minuten bei etwa 1000° C entgast und anschließend vor dem Überziehen 30 Minuten im Vakuum abgekühlt

Die Glocke wurde geöffnet, und in das entgaste Molybdänschiffchen wurden frisch zerkleinerte Indiumantimonidteilchen gegeben. Die Indiumantimonidteilchen wurden aus einem zerstoßenen kristallinen Material vom P-Typ mit einer maximalen Konzentration an Ladungsträgern (bei -193,16⁰C) von 2 · 10¹⁹/cm³ erhalten. Die Indiumantimonidteilchen wurden durch Ätzen und Spülen mit Alkohol mit anschließender Trocknung gereinigt, um das oberflächlich gebildete Oxyd vor dem Aufdampfen zu entfernen. Die zu überziehenden Aluminium-Polyäthylenterephthalat-Schichtgebilde wurden in den drehbaren Korb gebracht und der Kolben evakuiert. Zu diesem Zeitpunkt wurde für 10 Minuten eine Glimmentladung angelegt, während der Druck mit Hilfe eines geregelten Leck-Nadelventils auf 0,01 bis 0,02 mm Hg gehalten wurde. Dann wurde das System auf etwa 0,3 · 10-s mm Hg evakuiert und mit dem Rotieren des Korbes begonnen, um die Bildung eines festen und gleichmäßigen Überzuges auf sämtlichen Proben zu erleichtern. Die Heizquelle wurde angeheizt, indem der Heizstrom so eingestellt wurde, daß das Amperemeter eine Ablesung von 2 Ampere zeigte (Sekundärspannung 4 Volt), und zwar für einen Zeitraum von 3 Minuten, um die Indiumantimonidoberfläche zu entgasen. Die Temperatur der Quelle stieg rasch an; das Amperemeter zeigte eine Stromstärke von 6 Ampere an, was zur raschen Verdampfung des Indiumantimonids reichte. Das Substrat wurde nicht erhitzt, sondern verblieb bei der im übrigen Raum des Glockenkolbens herrschenden Temperatur.

Die Dicke des Überzugs war so, daß mit Hilfe einer Wolframlichtquelle eine Durchlässigkeit von 10 bis 5Ο^Ό/ο festgestellt wurde. Die Dicke kann während des Überziehens überwacht und innerhalb von 10 bis 50% Durchlässigkeit mit einer Genauigkeit von +3% auf einem bestimmten Wert gehalten werden. Die Dicke des Überzugs auf der Zwischenschicht ist nicht so sehr wesentlich, da eine Lichtdurchlässigkeit dieser Schicht gewöhnlich nicht notwendig ist. Wenn jedoch dieses Verfahren zum Niederschlagen der Schicht oder irgendein anderes Verfahren — wie bei den folgenden Anordnungen — zur Herstellung der Deckschicht verwendet wird, muß darauf geachtet werden, daß die Schicht für die Lichtdurchlässigkeit genügend dünn ist. Durch thermoelektrische Messungen wurde bestimmt, daß die Überzugsschicht vom P-Typ war. Der Oberflächenwiderstand betrug etwa 10⁴ Ohm pro Flächeneinheit und lag gewöhnlieh im Bereich zwischen 10² und 10⁵ Ohm pro Flächeneinheit. Wenn nicht nach dem obigen Verfahren gearbeitet wird, erhält man eine unerwünschte Mehrphasenschicht.

Die aufgedampfte Indiumantimonidschicht wurde mit einer Zinkoxydaufschlämmung überzogen. Das Überziehen wurde mit Hilfe einer mit einem Motor angetriebenen Rakel bewerkstelligt, wobei der Abstand auf 0,038 bis 0,051 mm gehalten wurde, was zu einer Dicke der trockenen Schicht von 0,0127 bis 0,0178 mm führte.

Eine Zinkoxydaufschlämmung — wie unten angegeben — wurde nach dem folgenden Verfahren bereitet:

Bestandteile der Zinkoxydaufschlämmung:

(mindestens 24 Stunden im Dunkeln aufbewahrt),

ein Mischpolymerisat aus Styrol und Butadien

_{3Qa/oi Konzentration in Toluol (über} süicagel

. . .
gereinigt),

Polystyrol

^3Ο°^/ο1§^ε Konzentration in Toluol (gereinigt über Süicagel),
-p_osm (qj 45 <ioq\

2°/oige Lösung in Äthanol (gereinigt),

»Seto Flavin-T« (CI 49 005)

Konzentration 2% in Äthylalkohol (gereinigt), Toluol

chemisch rein.

Sämtliche Operationen — Mischen, Mahlen und Überziehen — wurden in gedämpftem rotem Licht ausgeführt, um eine maximale Empfindlichkeit zu erzielen. Zunächst wurden 50 g · ZnO (spezifische

9 10

Photoleitfähigkeit etwa 10~⁷ Ω ^-1 cm ^-1 in Schicht- monidschicht, und über dieser und mit der Indiumform bei etwa 14 000 Lux, Naßtest), je 0,05 °/o Eosin antimonidschicht verbunden befand sich als äußere (CI 45 380) und »Seto Flavin-T« (CI 49 005) und Schicht der Anordnung eine N-Typ-Cadmiumsumd-37,9 g Toluol vermischt und im Dunkeln über Nacht schicht. Diese Anordnung wurde in ähnlicher Weise stehengelassen. Danach wurden zu dieser Mischung 5 wie die im Beispiel I hergestellt. Die Aluminium-1.8,2 g des Mischpolymerisats aus Styrol und Buta- schicht und die Indiumantimonidschicht wurden wie dien in Toluol und 12,1 g Polystyrol in Toluol ge- unter Beispiel I beschrieben an der Polyäthylengeben. Der 0,5-1-Kolben, der diese Mischung enthielt, terephthalatschicht befestigt und hatten die gleichen wurde etwa zur Hälfte mit Glaskugeln von 0,952 cm physikalischen Eigenschaften wie bei Beispiel I. Die Durchmesser gefüllt. Anschließend wurde 4 Stunden io äußere Cadmiumsulfidschicht wurde wie folgt hergemahlen. Das Überziehen mit der Aufschlämmung gestellt und an der aufgedampften Indiumantimonidwurde unmittelbar nach dem Mahlen in der oben schicht befestigt:

angegebenen Weise durchgeführt. Die Probe wurde Die aufgedampfte Indiumantimonidschicht wurde

an der Luft mindestens 24 Stunden getrocknet, ehe mit einer Cadmiumsulfidaufschlämmung überzogen,

die Prüfung bzw. Verwendung als elektrophotogra- 15 Das Überziehen wurde mit Hilfe einer von einem

phisches Aufzeichnungsmaterial erfolgte. Die Quer- Motor angetriebenen Rakel durchgeführt, wobei der

leitfähigkeit durch die Zinkoxydschicht, ermittelt Abstand auf 0,038 bis 0,051 mm gehalten wurde,

durch Messen des Widerstands senkrecht durch eine was zu einer Dicke der trockenen Schicht von 0,0127

Fläche von 6,45 cm² dieser Zinkoxydschicht, betrug bis 0,0178 mm führte. Die Cadmiumsulfidaufschläm-

etwa 10~⁴ Ω ^-1. Bei einem Schaltvolumen von 20 mung wurde nach dem folgenden Verfahren herge-

6,45 cm² Querschnitt und einer Länge entsprechend stellt:
der verfahrensmäßig erreichten Schichtdicke und bei

einer Beleuchtungsstärke von 107 6 Lux (Wolfram- _{Bestandteile der} Cadmiumsulfidaufschlämmung:

lichtquelle — wie weiter unten beschrieben). Die ⁶

Lichtdurchlässigkeit der erhaltenen Deckschicht aus 25
Zinkoxyd vom N-Typ betrug etwa 2O°/o. Das Auf-

Zeichnungsmaterial sollte vor dem Gebrauch niemals photoleitendes Pulver vom N-Typ,

dem Licht ausgestezt werden, um die maximale .,„.,, . ^ , , ™ ,·

Empfindlichkeit zu erhalten. ^ein Mischpolymerisat aus Styrol und Butadien,

30 30 °/o in Toluol (gereinigt über Silicagel),

Beispiel II

Polystyrol

Die Anordnung war die gleiche wie die unter 30 % in Toluol (gereinigt über Silicagel),
Beispiel I, mit der Ausnahme, daß die Indiumantimonidschicht mit der Zinkoxydschicht vertauscht 35 Toluol
wurde. Die Anordnung bestand aus einem biegsamen chemisch rein
Polyäthylenterephthalatschichtträger, einer darüber
befindlichen Aluminiumschicht, einer darüberliegen-

den und mit der Aluminiumschicht verbundenen Zunächst wurden 50 g photoleitendes Cadmium-

Zinkoxydschicht und einer darüberliegenden Schicht 40 sulfid, 18,2 g des Mischpolymerisats in Toluol, 12,1 g

aus Indiumantimonid, die mit der Zinkoxydschicht Polystyrol und 37,9 g Toluol in einen 0,5-1-Kolben

verbunden ist. gegeben, der vorher zur Hälfte mit Glaskugeln von

Die Zinkoxydschicht wurde in der gleichen Weise 0>952 cm Durchmesser gefüllt worden war. Das Cadwieunter Beispiel I beschrieben aus einer Aufschläm- miumsulfid wurde zur Erzielung einer größeren mung von Zinkoxyd in einem Bindemittel hergestellt 45 Empfindlichkeit mit Farbstoffen sensibilisiert. Als und auf die Aluminiumschicht aufgebracht. Die Farbstoffe wurden übliche photographische Sensibili-Indiumantimonidschicht wurde ebenfalls in der glei- satoren, wie 1,1-Diäthyl-pinacyanoljodid verwendet, chen Weise wie unter Beispiel I beschrieben durch Die Probe wurde 24 Stunden gemahlen. Die Auf-Aufdämpfen auf die getrocknete Zinkoxydschicht schlämmung wurde sofort nach dem Mahlen in der aufgebracht. Die Eigenschaften der Zinkoxydschicht 5o gleichen Weise wie unter Beispiel I beschrieben auf- und der Indiumantimonidschicht waren die gleichen getragen. Die Probe wurde mindestens 24 Stunden wie bei Beispiel I. Die Deckschicht aus Indiumanti- an der Luft trocknen gelassen, geprüft bzw. vermonid wies eine Lichtdurchlässigkeit von etwa 4O°/o wendet. Die Lichtdurchlässigkeit der Cadmiumsulauf. Der Oberflächenwiderstand der Indiumanti- fidschicht betrug etwa 20 «/0 (Wolframlichtquelle), monidschicht betrug etwa 10⁴ Ohm pro Flächenein- 55 und die Schicht wies einen Querwiderstand heit. Die an die Aluminiumschicht angrenzende Zink- von etwa 3 · 10⁶ Ohm (spezifische Leitfähigkeit oxydschicht war vom N-Typ, und die Indiumanti- 1,5 · ΙΟ"⁹ Ω -¹ cm -1 auf, gemessen senkrecht durch monid-Deckschicht war vom P-Typ. Die Dicke der eine Fläche von 6,45 cm², wenn sie mit einer Beleuchaufgedampften Indiumantimonidschicht betrug hoch- tungsstärke 107,6 Lux in einer wie weiter unten bestens ein Tausendstel der mit Hilfe der Aufschläm- ^6o schriebenen Weise beleuchtet wurde (Trockentest), mung aufgetragenen Zinkoxydschicht. Die Schicht war vom P-Typ.

Beispiel III Beispiel IV

Der Schichtträger bestand aus einer Polyäthylen- 65 Das Aufzeichnungsmaterial bestand aus den folterephthalatschicht, auf der eine Aluminiumschicht genden aufeinanderfolgenden Schichten: einem filmbefestigt war. Über dieser Aluminiumschicht und mit artigen Polyäthylenterephthalat-Schichtträger, einer ihr verbunden befand sich eine P-Typ-Indiumanti- darüber befindlichen und an den Polyäthylen-

terephthalatfilm befestigten Aluminiumschicht, einer Cadmiumsulfidschicht vom N-Typ, die sich über dieser Aluminiumschicht befand und an ihr befestigt war, und einer letzten oder Deckschicht aus P-Typ-Indiumantimonid, die sich an die Cadmiumsulfidschicht anschloß. Diese Anordnung wurde in der gleichen Weise hergestellt, wie es in Verbindung mit Beispiel III beschrieben wurde, mit der Ausnahme, daß die Cadmiumsulfid- und die Indium-

schlämmung hergestellt und aufgetragen. Die Indiumantimonidschicht wurde durch Aufdampfen aufgebracht. Die Eigenschaften der Schichten waren praktisch die gleichen wie bei Beispiel III.

Beispiel V
Diese Anordnung bestand aus den folgenden aufPolystyrol in Toluol, 20 g Methyläthylketon und 17,9 g Toluol in einen 0,5-Liter-Kolben gegeben, der vorher zur Hälfte mit Glaskugeln von 0,952 cm Durchmesser gefüllt worden war. Das Indiumoxyd wurde zur Erzielung einer größeren Empfindlichkeit mit Farbstoffen sensibilisiert. Es wurden ähnliche Farbstoffe verwendet, wie sie bei dem Zinkoxyd Anwendung fanden (wie im Beispiel I). Die Aufschlämmung wurde 72 Stunden gemahlen. Die Auf-

antimonidschicht gegeneinander vertauscht sind. Die io schlämmung wurde sofort nach dem Mahlen in Cadmiumsulfidschicht wurde in Form einer Auf- gleicher Weise wie bei Beispiel I beschrieben aufgebracht. Die Probe wurde 24 Stunden an der Luft trocknen gelassen, ehe sie als elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial geprüft bzw. verwendet 15 wurde. Das Aufzeichnungsmaterial sollte vor der Verwendung niemals dem Licht ausgesetzt werden, um die maximale Empfindlichkeit zu erhalten. Der Querwiderstand durch die Indiumoxydschicht der durch Messen des Widerstandes senkrecht durch diese

einanderfolgenden Schichten: einem filmartigen ao Indiumoxydschicht ermittelt wurde, betrug im Licht Polyäthylenterephthalat-Schichtträger, einer mit die- etwa 2 · 10⁴ Ohm, gemessen senkrecht durch eine sem in Berührung stehenden Aluminiumschicht, Fläche von 6,45 cm² (Trockentest mit einer Beeiner an dieser Aluminiumschicht befestigten leuchtung von 107,6 Lux, wie weiter unten beschrie-Indiumantimonidschicht vom P-Typ und als letzter ben) bei einem Schaltvolumen von 6,45 cm² Queroder Deckschicht aus einer an dieser Indium- 25 schnitt und einer Länge entsprechend der verfahrensantimonidschicht befestigten Indiumoxydschicht vom mäßig erreichten Schichtdicke.
N-Typ.

Die ersten drei Schichten der obigen Anordnung wurden wie unter Beispiel I beschrieben hergestellt und aufgebracht. Die Schichten wiesen die gleichen Eigenschaften wie die entsprechenden Schichten des Beispieles I auf. Die N-Typ-Indiumoxydschicht wurde als Deckschicht aus einer Aufschlämmung wie folgt aufgebracht:

Die aufgedampfte Indiumantimonidschicht wurde 35 mung auf die Aluminiumschicht aufgetragen. Die mit einer Indiumoxydaufschlämmung überzogen. Indiumantimonidschicht wurde auf die Indiumoxyd-Das Überziehen wurde mit Hilfe einer mit einem
Motor angetriebenen Rakel durchgeführt, wobei der
Abstand auf 0,038 bis 0,051 mm gehalten wurde, was
zu einer Dicke der trockenen Schicht von 0,0127 bis 40
0,0178 mm führte. Die Durchlässigkeit dieser Deck-

Beispiel VI

Das Aufzeichnungsmaterial wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel V hergestellt, mit der Ausnahme, daß die P-Typ-Indiumantimonidschicht mit der N-Typ-Indiumoxydschicht vertauscht wurde. Die Indiumoxydschicht wurde in Form einer Aufschläm-

schicht durch Aufdampfen aufgebracht. Die Eigenschaften der einzelnen Schichten waren die gleichen wie bei Beispiel V.

schicht betrug etwa 30 % (Wolframlichtquelle).

Die Indiumoxydaufschlämmung wurde nach dem folgenden Verfahren hergestellt:

Beispiel VII

Das Aufzeichnungsmaterial bestand aus den folgenden aufeinanderfolgenden Schichten: einem 45 Schichtträger aus einem Polyäthylenterephthalatfilm, einer Aluminiumschicht, einer Siliciumschicht vom P-Typ und einer Deckschicht aus Zinkoxyd vom N-Typ. Die Aufbringung der Aluminiumschicht auf den biegsamen Schichtträger erfolgt wie bei Beispiel I. photoleitendes Pulver vom N-Typ (Photoleit- ₅₀ Die Eigenschaften des Polyäthylenterephthalatfilms fähigkeit etwa 10~⁷ Ω"¹ cm"¹ in Schichtform bei und der Aluminiumschicht waren die gleichen wie

beim Beispiel I. Die P-Typ-Siliciumschicht wurde

Bestandteile der Indiumoxydaufschlämmung:
In₀O₁

Messung mit 1300 Fußkerzen, Naßtest),

Mischpolymerisat aus Styrol und Butadien
30% in Toluol (gereinigt über Silicagel),

Polystyrol

30% in Toluol (gereinigt über Silicagel),

Toluol

chemisch rein,

Methyläthylketon
chemisch rein.

Zunächst wurden 50 g photoleitenden
18,2 g des Mischpolymerisats in Toluol,

In₂O₃,

12,1g

durch Aufdampfen aufgebracht. Die N-Typ-Zinkoxydschicht wurde aus einer Aufschlämmung aufgetragen.

Die Siliciumschicht wurde wie folgt auf die Aluminiumschicht aufgetragen:

Das Aufdampfen des Siliciums wurde in einer Glocke von 50,8 cm Durchmesser durchgeführt. Die zu bedampfenden Proben wurden in einem rotierenden Korb untergebracht, der sich in etwa 40,6 cm Entfernung von der Verdampfungsquelle befand. Als Verdampfungsquelle wurde ein Tantalschiffchen von 4,76 · 2,22 · 0,38 cm Größe verwendet. Die Glocke wurde vor dem Versuch auf etwa 10~⁵ mm Hg evakuiert, das Tantalschiffchen 5 Minuten bei etwa 2000° C entgast und vor dem Überziehen 30 Minuten im Vakuum abgekühlt.

13 14

Die Glocke wurde geöffnet, und in dem entgasten Deckschicht aus Indiumantimonid vom P-Typ, die Tantalschiffchen wurden frisch zerkleinerte Silicium- über dieser N-Typ-Zinkoxydschicht angeordnet und teilchen untergebracht. Die Siliciumteilchen waren mit ihr verbunden war. Die Anordnung war prakaus zerstoßenem Einkristall-Silicium vom P-Typ tisch die gleiche wie bei Beispiel I, mit der Auserhalten worden. Die Siliciumteilchen wurden durch 5 nähme, daß die Indiumantimonidschicht vom P-Typ Ätzen und Spülen in Alkohol, gefolgt durch über der Zinkoxyd-Deckschicht der Anordnung I Trocknen, gereinigt, um das oberflächlich gebildete aufgebracht wurde. Sämtliche Schichten wurden in Oxyd vor dem Aufdampfen zu entfernen. Die zu gleicher Weise wie bei Beispiel I beschrieben aufüberziehenden Proben mit der Aluminiumgrund- gebracht und hatten die gleichen Eigenschaften. Die schicht wurden in den drehbaren Korb gebracht und io letzte Indiumantimonidschicht wurde in der gleichen die Glocke evakuiert. Zu diesem Zeitpunkt wurde Weise wie die erste Indiumantimonidschicht auffür 10 Minuten eine Glimmentladung eingeschaltet, gebracht und hatte die gleichen Eigenschaften wie während der Druck mit Hilfe eines geregelten Leck- die Deckschicht aus Indiumantimonid des Beispiels II. Nadelventils auf 0,01 bis 0,02 mm Hg gehalten
wurde. Dann wurde das System bis auf einen Druck 15

von etwa 0,3 · ΙΟ"⁵ mm Hg leergepumpt und der Kontrollproben
Korb rotieren gelassen, um die Bildung eines festen

Überzugs zu erleichtern. Die Heizquelle wurde mit Die Kontrollproben wurden in der gleichen Weise einer solchen Stromstärke beheizt, daß das Ampere- wie die in den Beispielen beschriebenen ihnen meter eine Ablesung von 9,0 Ampere zeigte. Das ao entsprechenden Aufzeichnungsmaterialien hergestellt, Substrat wurde nicht erhitzt, sondern verblieb bei mit der Ausnahme, daß sie lediglich eine halbleitende der Temperatur des übrigen Raumes der Glocke. Es oder photoleitfähige Schicht aufwiesen. Die verkonnten Überzugsdicken erzielt werden, die eine schiedenen Schichten und die Art und Weise der Durchlässigkeit (gemessen mit einer Wolframlicht- Herstellung der Kontrollproben waren die gleichen quelle) von 10 bis 50 % aufwiesen. Die Dicke wurde 25 wie bei den oben beschriebenen Anordnungen. Die während des Überziehens überwacht und mit einer Kontrollproben wiesen deshalb einen Schichtträger Genauigkeit von ±3% auf einen bestimmten Wert als Polyäthylenterephthalat, eine über diesem angeinnerhalb von 10 bis 50% Durchlässigkeit eingestellt. ordnete und mit ihm verbundene Aluminiumschicht Durch thermoelektrische Messungen wurde fest- und eine über dieser Aluminiumschicht angeordnete gestellt, daß die Schicht zum P-Typ gehörte, und der 30 und mit ihr verbundene Deckschicht aus Zinkoxyd, Oberflächenwiderstand betrug etwa 10² bis 10³ Ohm Cadmiumsulfid oder Indiumoxyd auf. Die photopro Flächeneinheit. leitfähige Deckschicht wurde aus einer Aufschläm-

Die Zinkoxydschicht wurde in der gleichen Weise mung aufgebracht.

hergestellt und aufgebracht, wie es in Verbindung Die Ansprechgeschwindigkeit und andere Eigen-

mit dem Beispiel I beschrieben wurde. Die über der 35 schäften der Aufzeichnungsmaterialien nach den

Siliciumschicht aufgebrachte Deckschicht aus Zink- Beispielen I bis IX sowie der Kontrollproben wurden

oxyd hatte die gleichen Eigenschaften wie die Zink- nach dem folgenden Trockentestverfahren geprüft:

oxydschicht des Beispiels I. Die Aluminiumschicht diente als eine Elektrode

der »Testzelle«, und eine durchsichtige »Nesa«-

B ei spiel VIII 4° Glasplatte diente als die andere Elektrode. Das zu

prüfende Material wurde in Stücke von 6,45 cm²

Das Aufzeichnungsmaterial bestand aus den fol- geschnitten und in einen Dunkelbehälter gebracht. An genden aufeinanderfolgenden Schichten: einem die Elektroden wurde eine Gleichspannung von Schichtträger aus einem Polyäthylenterephthalat- 30VoIt angelegt. Die Aluminiumschicht diente als film, einer über diesem angeordneten und an ihm 45 Anode, wenn Halbleiterschichten vom N-Typ auf ihr befestigten Aluminiumfolie, einer über dieser niedergeschlagen waren, und als Kathode, wenn sich Aluminiumfolie angeordneten und an ihr befestigten Halbleiterschichten vom P-Typ auf ihr befanden. Die Zinkoxydschicht vom N-Typ und einer über dieser »Nesa«-Glasplatte wurde flach über die ganze Ober-Zinkoxydschicht angeordneten und an ihr befestigten fläche der zu prüfenden Probe gelegt, d. h. über die Siliciumdeckschicht vom P-Typ. Die Anordnung war 5° Zinkoxydschicht oder Indiumantimonidschicht usw. die gleiche wie bei Beispiel VII, mit der Ausnahme, Die Probe wurde mit einer Wolframlichtquelle daß die Zinkoxydschicht und die P-Typ-Silicium- (150 Watt) mit 107,6 Lux mittels eines optischen schicht miteinander vertauscht wurden. Die Schich- Systems durch die »Nesa«-Glaselektrode 1 Sekunde ten wurden aufgebracht und hatten die gleichen beleuchtet. Der Wechsel in der Leitfähigkeit mit der allgemeinen Eigenschaften wie die entsprechenden 55 Zeit wurde mit Hilfe eines Streifenregistriergerätes Schichten des Beispiels VII. verfolgt. Die bei diesem Verfahren erhaltenen Werte

sind in der folgenden Tabelle enthalten. Gemessen

Beispiel IX wurden die Helleitfähigkeit (a_L), die Dunkelleitfähigkeit (σ/)), der Beginn der Belichtung (i_:), die

Das Aufzeichnungsmaterial bestand aus einem ⁶° Meßzeit (ί₂) und die Zeit, in der das Licht aus-

Schichtträger aus einem Polyäthylenterephthalat' geschaltet war (i₃). Die Empfindlichkeit der Anord-

film, einer über diesem Polyäthylenterephthalat- nung entspricht a_L—o_D. Die Ansprechgeschwindig-

film angeordneten und mit ihm verbundenen keit entspricht
Aluminiumfolie, einer über dieser Aluminiumfolie

angeordneten und an ihr befestigten Indium- 6g (Jl — Qt₁

antimonidschicht vom P-Typ, einer über dieser ^₂
Indiumantimonidschicht angeordneten und an ihi

befestigten Zinkoxydschicht vom N-Typ und einer Bei den Versuchen betrug i₂ Vio Sekunde.

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Beispiel	Kontroll probe	1. Halbleil	2. erschicht	Vor zeichen der Al- Schicht-	6,5	•10-7	1800·	ΙΟ"7	Ansprech geschwindigkeit	see-1)	Lichtdurchlässigkeit durch die InSb-Schicht
				Elektrode	8	•10-7	3000·	10-7	(Ω-1	■10-7
	(ZnO)				25	•10-7	2600·	ΙΟ"7	83	•10-7
I		InSb	ZnO	—	0,17	•ΙΟ"9	30·	10-9	1000	•10-7
II		ZnO	InSb	+	1,0	•10-9	60·	10-9	200	•10-9	40%
	(CdS)				1,3	•ΙΟ-9	50-	10-9	15	■10-9
in		InSb	CdS	—	20	•10-7	500·	10-7	120	10-9
IV		CdS	InSb	+	15	•10-7	650·	10-7	80	10-7	30%
	(In2O3)			—	22	•ΙΟ-7	590·	10-7	20	10~7
V		InSb	In2O3	—	5,0	•10-7	1600·	10-7	150	10-7
vr		In2O3	InSb	+	1,0	■ΙΟ-7	3200·	10-7	50	10-7	4O«/o
	(ZnO)			—	1,8	■10-7	2400·	10-7	70	10-7
VII		Si	ZnO	—	6	•10-7	1200·	10-7	1100	10-7
VIII		ZnO	Si	+	8	•10-7	1800·	10-7	250	10-7	30% durch die Si-Schicht
	(ZnO)			—					33-	10-7
IX		InSb|ZnO*)|InSb	+ od.-				60·		4%
								InSb- und ZnO- Schichten

*) Zwischen- oder Mittelschicht einer 3-Schichten-Anordnung.

Die Leitfähigkeitsabfallquote nach Abschaltung des Lichts wird in der Tabelle nicht angegeben, da sie die gleiche wie bei den Kontrollproben ist. Sie beträgt zu einer bestimmten Zeit nach Abschaltung des Lichts a_L—a_D.

Sämtliche Proben wurden außerdem einem projizierten Lichtbild ausgesetzt und mit einer wäßrigen Elektrolytlösung elektrolytisch entwickelt. Während der Belichtung wurde eine Gleichspannung angewendet, wobei die als Gleichrichter wirkende Anordnung in Sperrichtung geschaltet war, und ohne Unterbrechung von der Belichtung über die elektrolytische Entwicklung fortgeführt. Bei der Entwicklung bildete die Aluminiumschicht die eine der mit der Gleichstromquelle verbundenen Elektroden. Es wurde etwa 1 Sekunde mit einem Schwarz-Weiß-Diapositiv belichtet, und zwar unter Verwendung eines üblichen 150-Watt-Projektors. Sowohl die Belichtung als auch die Entwicklung wurden ausgeführt, während sich das Aufzeichnungsmaterial in einer Zelle mit einem wäßrigen Elektrolyten befand. Die angelegte Gleichspannung betrug etwa 150 Volt, und der durch die Anordnung gehende Strom hatte eine Stromstärke von 15 mA. An den vom Licht getroffenen Bereichen wurde bei Deckschichten vom N-Typ sowie unter Verwendung einer wäßrigen Lösung von Silbernitrat und Thioharnstoff ein dichtes schwarzes Bild auf einem weißen Hintergrund gebildet. Bei Deckschichten vom P-Typ wurde ein weißes Bild auf einem schwarzen Hintergrund gebildet, wenn als Entwickler in der Elektrolytlösung negativ geladene weiße Latexteilchen verwendet wurden. Als Latex ist ein solcher eines Mischpolymerisats aus Styrol und Butadien brauchbar, der das Mischpolymerisat in einer Konzentration von etwa 30 Gewichtsprozent in Wasser suspendiert und außerdem einen Elektrolyten enthält.

Im allgemeinen haben die Aufzeichnungsmaterialien der Erfindung eine Gesamtdicke von etwa 0,0254 bis 0,254 mm. Die aus einer Aufschlämmung aufgebrachten Schichten der Photoleiter haben im trockenen Zustand gewöhnlich eine Dicke von etwa 0,0127 bis 0,0254 mm, während die aufgedampften Schichten gewöhnlich eine Dicke von etwa 1000 bis 10 000 A aufweisen. Die Größe der Materialien hängt von dem Verwendungszweck ab, d. h. ob sie als Film, als Lichtdruckmaterial usw. dienen sollen. Zum Beispiel kann die Größe einem 35-mm-Film entsprechen bzw. noch geringer sein, während andererseits solche von 21,6 · 27,9 cm Größe oder darüber hergestellt werden können. Der Gesamtwiderstand der Folie beträgt in der Querrichtung senkrecht zur Folie gewöhnlich etwa 10⁴ bis 10⁹ Ohm, gemessen durch eine Fläche von 6,45 cm². Die Deckschicht des Photoleiters wird praktisch in der gleichen Ausdehnung über der darunterliegenden Photoleiterschicht niedergeschlagen. Wenn diese Deckschicht nicht photoleitfähig ist, sollte das Licht mindestens bis zur Diffusionsgrenze der P-N-Verbindungsebene durchdringen. Der Querwiderstand der aufgedampften Schicht (der durch Messen des Widerstandes senkrecht durch die aufgedampfte Schicht ermittelt wird) ist wegen des Dickenunterschiedes der verschiedenen Schichten in den meisten Fällen wesentlich geringer als der Widerstand der aus der Aufschlämmung aufgetragenen Schicht und ist daher bei der Berechnung des gesamten Querwiderstandes der Aufzeichnungsfolie (der senkrecht zu ihr gemessen wird) gewöhnlich ohne Bedeutung. Das Gleichspannungspotential in der in Sperr-

richtung geschalteten Gleichrichteranordnung und die Stromstärke haben während der Belichtung ähnliche Werte wie bei der Entwicklung, können jedoch gegebenenfalls etwas höher sein.

Claims (5)

5 Patentansprüche:

1. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einem Schichtträger und mindestens zwei verschiedenen Halbleiterschichten, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Halbleiterschicht vom N-Typ und die andere vom P-Typ ist, daß zwischen beiden Schichten eine ebene P-N-Verbindung besteht und daß wenigstens eine der Halbleiterschichten photoleitfähig ist.

2. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen dem genannten Schichtträger und den genannten Halbleiterschichten eine Metallzwischenschicht befindet.

3. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine

der Halbleiterschichten aus Indiumantimonid, Silicium, Germanium, Cadmiumtellurid oder Galliumarsenid vom P-Typ besteht.

4. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Halbleiterschichten aus Zinkoxyd, Indiumoxyd, Galliumarsenid, Cadmiumtellurid, Cadmiumsulfid oder Quecksilber-(II)-oxyd vom N-Typ besteht.

5. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Halbleiterschicht vorhanden ist, die über den genannten Halbleiterschichten unter Bildung eines Aufbaus angeordnet ist, bei dem die dritte Halbleiterschicht von einem gegenüber der angrenzenden Halbleiterschicht verschiedenen Typs ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 941 767;
britische Patentschrift Nr. 789 309;
USA.-Patentschrift Nr. 2 962 376.

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