DE3401083C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, das gegenüber elektromagnetischen Wellen wie UV-Strahlen, sichtbarem Licht, IR-Strahlen, Röntgenstrahlen und γ-Strahlen empfindlich ist.

Fotoleiter, aus denen fotoleitfähige Schichten für elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien wie z. B. Bilderzeugungsmaterialien, Festkörper-Bildaufnahmevorrichtungen bzw. -Bildabtastvorrichtungen oder Manuskript-Lesevorrichtungen gebildet werden, müssen eine hohe Empfindlichkeit, ein hohes S/N- Verhältnis [Fotostrom (I _p )/Dunkelstrom (I _d )], Spektraleigenschaften, die an die elektromagnetischen Wellen, mit denen bestrahlt werden soll, angepaßt sind, eine gute fotoelektrische Empfindlichkeit und einen gewünschten Wert des Dunkelwiderstandes haben und dürfen während der Anwendung nicht gesundheitsschädlich sein. Außerdem ist es bei einer Festkörper- Bildabtastvorrichtung auch notwendig, daß Restbilder innerhalb einer festgelegten Zeit leicht beseitigt werden können. Im Fall eines Bilderzeugungsmaterials, das in eine für die Anwendung in einem Büro bestimmte elektrofotografische Vorrichtung eingebaut werden soll, ist es besonders wichtig, daß das Bilderzeugungsmaterial nicht gesundheitsschädlich ist.

Von dem vorstehend erwähnten Gesichtspunkt aus hat in neuerer Zeit amorphes Silicium (nachstehend als a-Si bezeichnet) als Fotoleiter Beachtung gefunden. Beispielsweise sind aus der DE-OS 27 46 967 und der DE-OS 28 55 718 Anwendungen von a-Si für elektrofotografische Bilderzeugungsmaterialien bekannt, und aus der DE-OS 29 33 411 ist eine Anwendung von a-Si für eine Lesevorrichtung mit fotoelektrischer Wandlung bekannt.

Unter den gegenwärtigen Umständen sind jedoch bei den elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien mit aus a-Si gebildeten fotoleitfähigen Schichten hinsichtlich der Ausgewogenheit der Gesamteigenschaften, wozu elektrische, optische und Fotoleitfähigkeitseigenschaften wie der Dunkelwiderstandswert, die Fotoempfindlichkeit und das Ansprechen auf elektromagnetische Welle sowie Eigenschaften bezüglich des Einflusses von Umgebungsbedingungen während der Anwendung wie die Feuchtigkeitsbeständigkeit und des weiteren die Beständigkeit mit dem Verlauf der Zeit gehören, weitere Verbesserungen erforderlich.

Beispielsweise wird im Fall der Anwendung von a-Si in einem Bilderzeugungsmaterial oft beobachtet, daß während seiner Anwendung ein Restpotential verbleibt, wenn gleichzeitig Verbesserungen hinsichtlich der Erzielung einer höheren Fotoempfindlichkeit und eines höheren Dunkelwiderstandes angestrebt werden. Wenn ein solches elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial über eine lange Zeit wiederholt verwendet wird, werden verschiedene Schwierigkeiten, beispielsweise eine Anhäufung von Ermüdungserscheinungen oder die sogenannte Geisterbild-Erscheinung, wobei Restbilder erzeugt werden, hervorgerufen, oder das Ansprechen auf elektromagnetische Wellen wird allmählich vermindert, wenn ein solches elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial wiederholt mit einer hohen Geschwindigkeit verwendet wird.

Ferner hat a-Si in dem Wellenlängenbereich, in dem die Wellenlänge größer ist als die längeren Wellenlängen des sichtbaren Lichts, einen Absorptionskoeffizienten, der im Vergleich zu dem Absorptionskoeffizienten im Bereich der kürzeren Wellenlängen relativ klein ist, und infolgedessen ließe sich bei der Anpassung an den gegenwärtigen praktisch verwendeten Halbleiterlaser oder im Fall der Anwendung einer Halogenlampe oder Leuchtstofflampe, wie sie gegenwärtig zur Verfügung steht, als Lichtquelle im Hinblick darauf, daß Licht mit längeren Wellenlängen nicht wirksam angewandt werden kann, noch manches verbessern.

Wenn das Licht, mit dem bestrahlt wird, nicht ausreichend in die fotoleitfähige Schicht hinein absorbiert werden kann, jedoch der Belichtungswert des den Träger erreichenden Lichtes erhöht wird, und wenn der Träger selbst ein hohes Reflexionsvermögen für das Licht zeigt, das durch das elektromagnetische Aufzeichnungsmaterial hindurchdringt, kommt ferner eine auf Mehrfachreflexionen zurückzuführende Interferenz vor, die eine Ursache für die Erzeugung von "unscharfen Bildern" sein kann.

Dieser Effekt wird größer, wenn der bestrahlte Punkt kleiner gemacht wird, um die Auflösung zu verbessern, und stellt besonders im Fall der Anwendung eines Halbleiterlasers als Lichtquelle ein großes Problem dar.

a-Si-Materialien können in der Matrix aus Siliciumatomen ferner Wasserstoffatome oder Halogenatome wie Fluoratome oder Chloratome zur Verbesserung ihrer elektrischen und Fotoleitfähigkeitseigenschaften, Atome eines als Substanz für die Steuerung der elektrischen Leitfähigkeitseigenschaften dienenden Fremdstoffs wie Boratome oder Phosphoratome und andere Atome zur Verbesserung anderer Eigenschaften enthalten. In Abhängigkeit von der Art der vorstehend erwähnten zusätzlichen Atomarten und ihrer Verteilungsweise in der Matrix aus Siliciumatomen können manchmal Probleme bezüglich der elektrischen Eigenschaften oder der Fotoleitfähigkeitseigenschaften der gebildeten fotoleitfähigen Schicht verursacht werden. So ist z. B. in vielen Fällen die Lebensdauer der Ladungsträger, die in der gebildeten fotoleitfähigen Schicht durch Belichtung erzeugt werden, ungenügend, oder die von der Trägerseite her injizierten Ladungen können im dunklen Bereich nicht ausreichend behindert werden.

Aus EP 0 045 204 A2 ist ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial bekannt, das einen Träger und eine fotoleitfähige Schicht mit Schichtstruktur aufweist. Die fotoleitfähige Schicht ist aus amorphem Silicium mit einem Siliciumgehalt von mindestens 50 Atom-% gebildet und enthält Wasserstoffatome, deren Gehalt durchschnittlich mindestens 1 Atom-% und in den beiden Oberflächenbereichen der fotoleitfähigen Schicht 1 bis 40 Atom-% beträgt, sowie gegebenenfalls Germaniumatome.

Eine fotoleitfähige Schicht aus amorphem Silicium mit Schichtstruktur, die Germaniumatome enthält, führt zwar zu einer guten Anpassung des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials an einen Halbleiterlaser, jedoch treten in diesem Fall manchmal Probleme hinsichtlich der Haftung zwischen dem Träger und der Schichtstruktur und der Diffusion von Fremdstoffen bzw. Verunreinigungen aus dem Träger zu der Schichtstruktur auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial der im Oberbegriff von Patentanspruch 1 angegebenen Art bereitzustellen, das stabile elektrische, optische und Fotoleitfähigkeitseigenschaften hat, die von den bei der Anwendung herrschenden Umgebungsbedingungen faktisch unabhängig sind, mit dem leicht Bilder von hoher Qualität, die eine hohe Dichte, einen klaren Halbton und eine hohe Auflösung zeigen, erzeugt werden können, wobei das Aufzeichnungsmaterial ferner in allen Bereichen des sichtbaren Lichts eine hohe Fotoempfindlichkeit haben und eine ausgezeichnete Anpassung an einen Halbleiterlaser zeigen soll, ohne daß Probleme hinsichtlich der Haftung zwischen dem Träger und der Schichtstruktur und der Diffusion von Fremdstoffen bzw. Verunreinigungen aus dem Träger zu der Schichtstruktur auftreten.

Diese Aufgabe wird durch ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit den im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Die bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht, die zur Erläuterung des Schichtaufbaus einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials dient.

Fig. 2 ist ein Flußschema, in dem die für die Herstellung des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials angewandte Forrichtung erläutert wird.

Das in Fig. 1 gezeigte elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial 100 weist auf einem Träger 101 eine Schichtstruktur 102 auf, die als eine ihrer Außenflächen eine freie Oberfläche 107 hat. Die Schichtstruktur 102 ist aufgebaut aus einem ersten Schichtbereich 106, der aus einem mindestens teilweise kristallisierten Material, das entweder nur Germaniumatome oder Germaniumatome und Siliciumatome als Matrix und ggf. Wasserstoffatome und/oder Halogenatome enthält [nachstehend als "µc-Ge(Si,H,X)" bezeichnet] besteht, einem zweiten Schichtbereich 103, der aus einem amorphen Material, das Siliciumatome und Germaniumatome als Matrix und ggf. Wasserstoffatome und/oder Halogenatome enthält [nachstehend als "a-SiGe(H,X)" bezeichnet] besteht, und einem dritten Schichtbereich 104, der aus einem amorphen Material, das Siliciumatome als Matrix und ggf. Wasserstoffatome und/oder Halogenatome enthält [nachstehend als "a-Si(H,X)" bezeichnet] besteht und Fotoleitfähigkeit zeigt. Die Schichtbereiche 106, 103 und 104 sind in der erwähnten Reihenfolge vom Träger 101 aus übereinandergeschichtet.

Wenn der erste Schichtbereich 106 aus einem Material besteht, das Germaniumatome und Siliciumatome als Matrix enthält, sind die Germaniumatome und die Siliciumatome in der Richtung der Schichtdicke des ersten Schichtbereichs 106 und in der Richtung, die zu der Oberfläche des Trägers 101 im wesentlichen parallel ist, gleichmäßig und ohne Unterbrechung verteilt.

Die in dem zweiten Schichtbereich 103 enthaltenen Germaniumatome sind in dem zweiten Schichtbereich 103 in der Richtung der Schichtdicke des zweiten Schichtbereichs 103 und in der Richtung, die zu der Oberfläche des Trägers 101 im wesentlichen parallel ist, gleichmäßig und ohne Unterbrechung verteilt.

Bei dem erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial 100 ist vorzugsweise in dem ersten Schichtbereich 106 und/oder dem zweiten Schichtbereich 103, insbesondere in dem zweiten Schichtbereich 103, eine Substanz (D) für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften enthalten, um dem jeweiligen Schichtbereich gewünschte Leitfähigkeitseigenschaften zu verleihen.

Die Substanz (D) für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften kann gleichmäßig überall in dem ersten Schichtbereich 106 oder überall in dem zweiten Schichtbereich 103 oder alternativ örtlich in einem Teil des ersten Schichtbereichs 106 oder des zweiten Schichtbereichs 103 in der Richtung der Schichtdicke enthalten sein.

Wenn die Substanz (D) für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften örtlich in einem Teil des zweiten Schichtbereichs 103 enthalten ist, kann der Schichtbereich (PN), der die Substanz (D) enthält, geeigneterweise als Endteil- Schichtbereich des zweiten Schichtbereichs 103 ausgebildet werden. Besonders in dem Fall, daß der Schichtbereich (PN) als Endteil-Schichtbereich an der dem Träger zugewandten Seite des zweiten Schichtbereichs 103 vorgesehen wird, kann die Injektion von Ladungen mit einer bestimmten Polarität aus dem Träger in die Schichtstruktur 102 durch eine geeignete Auswahl der Art und des Gehalts der Substanz (D) in dem Schichtbereich (PN) wirksam inhibiert werden.

Alternativ kann die Substanz (D) auch in dem dritten Schichtbereich 104, der auf dem zweiten Schichtbereich 103 vorgesehen ist, enthalten sein.

Wenn die Substanz (D) in dem dritten Schichtbereich 104 enthalten sein soll, können die Art und der Gehalt der in den dritten Schichtbereich 104 einzubauenden Substanz (D) sowie das Verfahren für ihren Einbau in Abhängigkeit von der Art und dem Gehalt der in dem zweiten Schichtbereich 103 enthaltenen Substanz (D) sowie von dem Verfahren für ihren Einbau in geeigneter Weise festgelegt werden.

Wenn die Substanz (D) in dem dritten Schichtbereich 104 enthalten sein soll, sollte die Substanz (D) vorzugsweise innerhalb desjenigen Bereichs des dritten Schichtbereichs 104 enthalten sein, der mindestens die Berührungsgrenzfläche mit dem zweiten Schichtbereich 103 enthält.

Die Substanz (D) kann überall in dem dritten Schichtbereich 104 gleichmäßig enthalten sein oder alternativ in einem Teil des dritten Schichtbereichs 104 gleichmäßig enthalten sein.

Wenn die Substanz (D) für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften sowohl in dem zweiten Schichtbereich 103 als auch in dem dritten Schichtbereich 104 enthalten sein soll, wird es bevorzugt, daß der Schichtbereich, der die Substanz (D) in dem zweiten Schichtbereich 103 enthält, und der Schichtbereich, der die Substanz (D) in dem dritten Schichtbereich 104 enthält, miteinander in Berührung sind.

Wenn die Substanz (D) in dem ersten Schichtbereich 106, dem zweiten Schichtbereich 103 und dem dritten Schichtbereich 104 enthalten ist, kann die Substanz (D) ferner in dem ersten Schichtbereich 106, dem zweiten Schichtbereich 103 und dem dritten Schichtbereich 104 entweder die gleiche oder eine verschiedene sein, und auch ihr Gewicht kann in den einzelnen Schichtbereichen gleich oder verschieden sein.

Es wird jedoch bevorzugt, daß der Gehalt der Substanz (D) in dem zweiten Schichtbereich 103 in ausreichendem Maße größer gewählt wird, wenn in den drei einzelnen Schichtbereichen die gleiche Art der Substanz (D) verwendet wird, oder daß in gewünschten einzelnen Schichtbereichen verschiedene Arten der Substanz (D) mit verschiedenen elektrischen Eigenschaften enthalten sind.

Durch den Einbau der Substanz (D) für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften in mindestens den zweiten Schichtbereich 103 können die Leitfähigkeitseigenschaften des die Substanz (D) enthaltenden Schichtbereichs (der entweder den gesamten zweiten Schichtbereich 103 oder einen Teil davon bildet) in der gewünschten Weise frei gesteuert werden. Als eine solche Substanz (D) können die auf dem Halbleitergebiet eingesetzten sogenannten Fremdstoffe erwähnt werden. Als Substanz (D) können Fremdstoffe des p-Typs und Fremdstoffe des n-Typs, die den Si- und den Ge-Atomen, aus denen die Schichtbereiche der Schichtstruktur 102 aufgebaut sind, Leitfähigkeitseigenschaften des p-Typs bzw. Leitfähigkeitseigenschaften des n-Typs verleihen, eingebaut werden.

Im einzelnen können als Fremdstoffe des p-Typs Atome, die zu Elementen der Gruppe III des Periodensystems gehören, wie z. B. B (Bor), Al (Aluminium), Ga (Gallium), In (Indium) und Tl (Thallium) erwähnt werden, wobei B und Ga besonders bevorzugt werden.

Als Fremdstoffe des n-Typs können Atome der zu der Gruppe V des Periodensystems gehörenden Elemente wie P (Phosphor), As (Arsen), Sb (Antimon) oder Bi (Wismut) mit eingebaut werden, wobei P und As besonders bevorzugt werden.

Der Gehalt der Substanz (D) für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften in dem Schichtbereich (PN) kann in Abhängigkeit von den für den Schichtbereich (PN) erforderlichen Leitfähigkeitseigenschaften oder in dem Fall, daß der Schichtbereich (PN) in unmittelbarer Berührung mit dem Träger vorgesehen ist, im Hinblick auf die Beziehung z. B. zu den Eigenschaften an der Berührungsgrenzfläche mit dem Träger gewählt werden.

Der Gehalt der Substanz (D) für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften kann geeigneterweise auch unter Berücksichtigung anderer Schichtbereiche, die in unmittelbarer Berührung mit dem Schichtbereich (PN) vorgesehen sind, und der Beziehung zu den Eigenschaften an der Berührungsgrenzfläche mit diesen anderen Schichtbereichen gewählt werden.

Der Gehalt der Substanz (D) für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften in dem Schichtbereich (PN) kann geeigneterweise 0,01 bis 5×10⁴ Atom-ppm, vorzugsweise 0,5 bis 1×10⁴ Atom-ppm und insbesondere 1 bis 5×10³ Atom-ppm betragen.

Dadurch, daß als Gehalt der Substanz (D) für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften in dem Schichtbereich (PN) geeigneterweise 30 Atom-ppm oder mehr, vorzugsweise 50 Atom-ppm oder mehr und insbesondere 100 Atom-ppm oder mehr gewählt werden, kann beispielsweise in dem Fall, daß die einzubauende Substanz (D) ein Fremdstoff des p-Typs ist, mindestens eine Injektion von Elektronen aus dem Träger durch den zweiten Schichtbereich 103 hindurch in den dritten Schichtbereich 104 wirksam inhibiert werden, wenn die freie Oberfläche 105 der Schichtstruktur 102 einer Ladungsbehandlung mit positiver Polarität unterzogen wird, oder kann in dem Fall, daß die einzubauende Substanz (D) ein Fremdstoff des n-Typs ist, mindestens eine Injektion von Löchern aus dem Träger durch den zweiten Schichtbereich 103 hindurch in den dritten Schichtbereich 104 wirksam verhindert werden, wenn die freie Oberfläche 105 der Schichtstruktur 102 einer Ladungsbehandlung mit negativer Polarität unterzogen wird.

In den vorstehenden Fällen kann ein Schichtbereich (Z), der sich außerhalb des Schichtbereichs (PN) befindet, eine Substanz (D) für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften mit einem Leitungstyp, der eine von dem Leitungstyp der in dem Schichtbereich (PN) enthaltenen Substanz (D) für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften verschiedene Polarität hat, enthalten, oder der Schichtbereich (Z) kann eine Substanz (D) für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften mit einem Leitungstyp der gleichen Polarität in einer Menge enthalten, die viel geringer ist als die zweckmäßige Menge der in dem Schichtbereich (PN) enthaltenen Substanz (D) für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften.

In einem solchen Fall kann der Gehalt der Substanz (D) für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften, die in dem Schichtbereich (Z) enthalten ist, in Abhängigkeit von der Polarität und dem Gehalt der Substanz (D), die in dem Schichtbereich (PN) enthalten ist, festgelegt werden und beträgt geeigneterweise 0,001 bis 1000 Atom-ppm, vorzugsweise 0,05 bis 500 Atom-ppm und insbesondere 0,1 bis 200 Atom-ppm.

Wenn in dem Schichtbereich (PN) und dem Schichtbereich (Z) die gleiche Art der Substanz (D) für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften enthalten ist, kann der Gehalt der Substanz (D) in dem Schichtbereich (Z) vorzugsweise 30 Atom-ppm oder weniger betragen.

Dadurch, daß in der Schichtstruktur 102 ein Schichtbereich (PN), der eine Substanz (D) für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften mit einem Leitungstyp einer Polarität enthält, und ein Schichtbereich (Z), der eine Substanz (D) für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften mit einem Leitungstyp der anderen Polarität enthält, in unmittelbarer Berührung miteinander vorgesehen werden, kann an diesem Berührungsbereich auch eine sogenannte Verarmungsschicht zur Verfügung gestellt werden.

Beispielsweise kann in der Schichtstruktur 102 eine Verarmungsschicht hergestellt werden, indem ein Schichtbereich, (PN) bzw. (Z), der einen Fremdstoff des p-Typs enthält, und ein Schichtbereich, (Z) bzw. (PN), der einen Fremdstoff des n-Typs enthält, so ausgebildet werden, daß sie einander unmittelbar berühren, wodurch ein sogenannter pn-Übergang gebildet wird.

In dem dritten Schichtbereich 104, der auf dem zweiten Schichtbereich 103 vorgesehen ist, sind keine Germaniumatome enthalten, und durch die Bildung einer solchen Schichtstruktur 102 kann das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial so hergestellt werden, daß es gegenüber Licht mit Wellenlängen über den gesamten Bereich eine ausgezeichnete Lichtempfindlichkeit hat.

Weil die Germaniumatome überall in dem ersten Schichtbereich 106 ohne Unterbrechung verteilt sind, kann ferner im Fall der Anwendung einer Lichtquelle wie z. B. eines Halbleiterlasers eine hervorragende Affinität zwischen dem ersten Schichtbereich 106 und dem zweiten Schichtbereich 103 sichergestellt werden, und das Licht an der Seite der längeren Wellenlängen, das durch den dritten Schichtbereich 104 im wesentlichen nicht absorbiert werden kann, kann in dem ersten Schichtbereich 106 im wesentlichen vollständig absorbiert werden, wodurch die Interferenz, die durch Reflexion von der Trägeroberfläche hervorgerufen wird, verhindert werden kann.

Da in dem erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial jedes der Materialien, die den zweiten Schichtbereich 103 und den dritten Schichtbereich 104 bilden, Siliciumatome als Bestandteil der Matrix enthält, kann ferner an der Grenzfläche dieser übereinandergeschichteten Schichtbereiche eine ausreichende chemische Stabilität gewährleistet werden.

Der Gehalt der in dem ersten Schichtbereich 106 enthaltenen Germaniumatome beträgt im allgemeinen 1 bis 1×10⁶ Atom-ppm, vorzugsweise 100 bis 1×10⁶ Atom-ppm und insbesondere 500 bis 1×10⁶ Atom-ppm.

Der Gehalt der in dem zweiten Schichtbereich 103 enthaltenen Germaniumatome beträgt im allgemeinen 1 bis 9,5×10⁵ Atom-ppm, vorzugsweise 100 bis 8×10⁵ Atom-ppm und insbesondere 500 bis 7×10⁵ Atom-ppm.

Die Dicke des ersten Schichtbereichs 106 beträgt geeigneterweise 3,0 nm bis 50 µm, vorzugsweise 4,0 nm bis 40 µm und insbesondere 5,0 nm bis 30 µm.

Die Dicke T _B des zweiten Schichtbereichs 103 beträgt geeigneterweise 3,0 nm bis 50 µm, vorzugsweise 4,0 nm bis 40 µm und insbesondere 5,0 nm bis 30 µm.

Ferner beträgt die Dicke T des dritten Schichtbereichs 104 geeigneterweise 0,5 bis 90 µm, vorzugsweise 1 bis 80 µm und insbesondere 2 bis 50 µm. Die Summe der Dicke T _B des zweiten Schichtbereichs 103 und der Dicke T des dritten Schichtbereichs 104, nämlich (T _B +T), wird auf der Grundlage der Wechselbeziehung zwischen den für die beiden Schichtbereiche erforderlichen Eigenschaften und den für die Schichtstruktur 102 als Ganzes erforderlichen Eigenschaften festgelegt.

In dem elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial kann der numerische Bereich der Summe (T _B +T) geeigneterweise 1 bis 100 µm, vorzugsweise 1 bis 80 µm und insbesondere 2 bis 50 µm, betragen.

Bei in höherem Maße bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist es erwünscht, zweckdienliche numerische Werte für die Dicken T _B und T zu wählen, während geeigneterweise die Beziehung T _B /T≦1 erfüllt wird.

Die numerischen Werte der Dicke T _B und der Dicke T sollten geeigneterweise so festgelegt werden, daß vorzugsweise die Beziehung T _B /T≦0,9 und insbesondere die Beziehung T _B /T≦0,8 erfüllt wird.

Es ist erwünscht, daß für die Dicke des ersten Schichtbereichs 106 ein sehr kleiner Wert gewählt wird, der geeigneterweise 30 µm oder weniger, vorzugsweise 25 µm oder weniger und insbesondere 20 µm oder weniger beträgt, wenn der Gehalt der Germaniumatome in dem ersten Schichtbereich 106 1×10⁵ Atom-ppm oder mehr beträgt.

Typische Beispiele für die Halogenatome (X), die in den ersten Schichtbereich 106 und/oder den zweiten Schichtbereich 103 und/oder den dritten Schichtbereich 104 eingebaut werden, falls dies erwünscht ist, sind Fluor-, Chlor-, Brom- und Jodatome, wobei Fluor- und Chloratome bevorzugt werden.

Der aus µc-Ge(Si,H,X) bestehende erste Schichtbetrieb 106 kann nach dem Vakuumbedampfungsverfahren unter Anwendung einer Entladungserscheinung, z. B. nach dem Glimmentladungsverfahren, dem Zerstäubungsverfahren oder dem Ionenbedampfungsverfahren, gebildet werden. Das grundlegende Verfahren für die Bildung des aus µc-Ge(Si,H,X) bestehenden ersten Schichtbereichs 106 nach dem Glimmentladungsverfahren besteht beispielsweise darin, daß ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Germaniumatomen sowie ggf. ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Siliciumatomen (zusammen mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial für den Einbau von Wasserstoffatomen und/oder Halogenatomen, falls dies notwendig ist) in eine Abscheidungskammer eingeleitet werden, die im Inneren auf einen verminderten Druck gebracht werden kann, und daß in der Abscheidungskammer eine Glimmentladung angeregt wird, wodurch auf der Oberfläche eines Trägers, der in eine festgelegte Lage gebracht worden ist, ein aus µc-Ge(Si,H,X) bestehender ester Schichtbereich 106 gebildet wird. Alternativ kann für die Bildung des ersten Schichtbetreichs 106 nach dem Zerstäubungsverfahren unter Anwendung eines aus Germanium gebildeten plattenförmigen Targets sowie ggf. eines aus Silicium gebildeten Targets, von zwei plattenförmigen Targets, die aus Silicium bzw. Germanium gebildet sind, oder eines plattenförmigen Targets, das eine Mischung von Silicium und Germanium enthält, ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Germaniumatomen, das ggf. mit einem verdünnenden Gas wie z. B Ar oder He verdünnt ist (zusammen mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial für den Einbau von Wasserstoffatomen und/oder Halogenatomen, falls dies notwendig ist), in eine Abscheidungskammer für die Zerstäubung eingeleitet werden, um eine gewünschte Gasplasmaatmosphäre zu bilden, worauf das vorstehend erwähnte Target in dieser Gasplasmaatmosphäre zerstäubt wird.

Im Fall des Ionenbedampfungsverfahrens kann die gleiche Verfahrensweise wie im Fall der Zerstäubung angewandt werden, wobei jedoch beispielsweise polykristallines Germanium oder Einkristall-Germanium, und, falls notwendig, polykristallines Silicium oder Einkristall-Silicium verwendet werden, jedes Material in ein Verdampfungsschiffchen hineingebracht wird, die Verdampfungsquelle nach dem Widerstandsheizverfahren oder dem Elektronenstrahlverfahren erhitzt wird, um das Material zu verdampfen, und dem fliegenden, verdampften Produkt ein Durchtritt durch eine gewünschte Glasplasmaatmosphäre ermöglicht wird.

Bei der Bildung des ersten Schichtbereichs 106 muß die Trägertemperatur um 50°C bis 200°C höher sein als bei der Bildung des zweiten Schichtbereichs 103.

Ein aus a-SiGe(H,X) bestehender zweiter Schichtbereich 103 kann nach dem Vakuumbedampfungsverfahren unter Anwendung einer Entladung, z. B. nach dem Glimmentladungsverfahren, dem Zerstäubungsverfahren oder dem Ionenbedampfungsverfahren, gebildet werden. Die grundlegende Verfahrensweise für die Bildung des aus a-SiGe(H,X) bestehenden zweiten Schichtbereichs 103 nach dem Glimmentladungsverfahren besteht beispielsweise darin, daß ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Siliciumatomen und ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Germaniumatomen (zusammen mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial für den Einbau von Wasserstoffatomen und/oder Halogenatomen, falls dies notwendig ist) in eine Abscheidungskammer eingeleitet werden, die im Inneren auf einen verminderten Druck gebracht werden kann, und daß in der Abscheidungskammer eine Glimmentladung angeregt wird, wodurch auf der Oberfläche eines Trägers mit einem ersten Schichtbereich 106, der in eine festgelegte Lage gebracht worden ist, ein aus a-SiGe(H,X) bestehender zweiter Schichtbereich 103 gebildet wird. Alternativ kann für die Bildung des zweiten Schichtbereichs 103 nach dem Zerstäubungsverfahren unter Anwendung eines aus Germanium gebildeten, plattenförmigen Targets und eines aus Silicium gebildeten Targets, von zwei plattenförmigen Targets, die aus Silicium bzw. Germanium gebildet sind, oder eines plattenförmigen Targets, das eine Mischung von Silicium und Germanium enthält, ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Germaniumatomen, das ggf. mit einem verdünnenden Gas wie z. B. Ar oder He verdünnt ist, (zusammen mit einem gasförmingen Ausgangsmaterial für den Einbau von Wasserstoffatomen und/ oder Halogenatomen, falls dies notwendig ist) in eine Abscheidungskammer für die Zerstäubung eingeleitet werden, um eine gewünschte Gasplasmaatmosphäre zu bilden, worauf das vorstehend erwähnte Target in dieser Gasplasmaatmosphäre zerstäubt wird.

Im Fall des Ionenbedampfungsverfahrens kann die gleiche Verfahrensweise wie im Fall der Zerstäubung angewandt werden, wobei jedoch beispielsweise polykristallines Germanium oder Einkristall-Germanium und, falls notwendig, polykristallines Silicium oder Einkristall-Silicium verwendet werden, jedes Material in ein Verdampfungsschiffchen hineingebracht wird, die Verdampfungsquelle nach dem Widerstandsheizverfahren oder dem Elektronenstrahlverfahren erhitzt wird, um das Material zu verdampfen, und dem verdampften Produkt ein Durchtritt durch eine gewünschte Gasplasmaatmosphäre ermöglicht wird.

Als wirksame gasförmige Ausgangsmaterialien für den Einbau von Siliciumatomen können gasförmige oder vergasbare Siliciumwasserstoffe (Silane) wie z. B. SiH₄, Si₂H₆, Si₃H₈ und Si₄H₁₀ erwähnt werden. SiH₄ und Si₂H₆ werden im Hinblick auf ihre einfache Handhabung während der Schichtbildung und auf den Wirkungsgrad bezüglich des Einbaus von Siliciumatomen besonders bevorzugt.

Als wirksame gasförmige Ausgangsmaterialien für den Einbau von Germaniumatomen können gasförmige oder vergasbare Germaniumwasserstoffe (Germane) wie z. B. GeH₄, Ge₂H₆, Ge₃H₈, Ge₄H₁₀, Ge₅H₁₂, Ge₆H₁₄, Ge₇H₁₆, Ge₈H₁₈ und Ge₉H₂₀ erwähnt werden. GeH₄, Ge₂H₆ und Ge₃H₈ werden im Hinblick auf ihre einfache Handhabung während der Schichtbildungsvorgänge und auf den Wirkungsgrad bezüglich des Einbaus von Germaniumatomen besonders bevorzugt.

Als wirksame gasförmige Ausgangsmaterialien für den Einbau von Halogenatomen können eine Vielzahl von Halogenverbindungen, beispielsweise Halogengase, Halogenide, Interhalogenverbindungen oder gasförmige oder vergasbare Halogenverbindungen wie z. B. mit Halogenen substituierte Silanderivate, erwähnt werden.

Als wirksame gasförmige Ausgangsmaterialien für den Einbau von Halogenatomen können auch gasförmige oder vergasbare, Halogenatome enthaltende Siliciumverbindungen, die aus Silicium- und Halogenatomen gebildet sind, erwähnt werden.

Als typische Beispiele für Halogenverbindungen, die vorzugsweise als gasförmige Ausgangsmaterialien für den Einbau von Halogenatomen eingesetzt werden, können Halogengase wie z. B. Fluor, Chlor, Brom oder Jod und Interhalogenverbindungen wie z. B. BrF, ClF, ClF₃, BrF₅, BrF₃, JF₃, JF₇, JCl und JBr erwähnt werden.

Als Halogenatome enthaltende Siliciumverbindungen, d. h. als mit Halogenen substituierte Silanderivate, können vorzugsweise Siliciumhalogenide wie z. B. SiF₄, Si₂F₆, SiCl₄ und SiBr₄ eingesetzt werden.

Wenn das erfindungsgemäße elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial nach dem Glimmentladungsverfahren unter Anwendung einer solchen Halogenatome enthaltenden Siliciumverbindung gebildet werden soll, können auf einem gewünschten Träger ein erster Schichtbereich 106 und ein zweiter Schichtbereich 103 gebildet werden, ohne daß ein gasförmiger Siliciumwasserstoff als Ausgangsmaterial für den Einbau von Siliciumatomen zusammen mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial für den Einbau von Germaniumatomen eingesetzt wird.

Das grundlegende Verfahren zur Bildung eines ersten Schichtbereichs 106 und eines zweiten Schichtbereichs 103, die Halogenatome enthalten, nach dem Glimmentladungsverfahren besteht darin, daß ein gasförmiges Siliciumhalogenid als gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Siliciumatomen, ein Germaniumwasserstoff als gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Germaniumatomen und ein Gas wie z. B. Ar, H₂ oder He in einem festgelegten Mischungsverhältnis und mit festgelegten Gasdurchflußgeschwindigkeiten in eine Abscheidungskammer für die Bildung des ersten Schichtbereichs 106 und des zweiten Schichtbereichs 103 eingeleitet werden und in der Abscheidungskammer eine Glimmentladung angeregt wird, um eine Plasmaatmosphäre aus diesen Gasen zu bilden, wodurch auf einem gewünschten Träger der erste Schichtbereich 106 und der zweite Schichtbereich 103 gebildet werden können. Zum Zweck einer leichteren Steuerung des Anteils der eingebauten Wasserstoffatome können diese Gase ferner in einem gewünschten Ausmaß mit Wasserstoffgas oder einer gasförmigen, Wasserstoffatome enthaltenden Siliciumverbindung vermischt werden.

Die jeweiligen Gase können ferner nicht nur als einzelne Gasart, sondern auch in Form einer Mischung von mehreren Gasarten eingesetzt werden.

Bei dem Zerstäubungsverfahren oder dem Ionenbedampfungsverfahren können in den gebildeten Schichtbereich Halogenatome eingebaut werden, indem in die Abscheidungskammer eine gasförmige Halogenverbindung oder eine gasförmige, Halogenatome enthaltende Siliciumverbindung, wie sie vorstehend beschrieben wurde, eingeleitet und eine Plasmaatmosphäre aus diesem Gas gebildet wird.

Für den Einbau von Wasserstoffatomen kann in die Abscheidungskammer auch ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Wasserstoffatomen, z. B. H₂ oder ein gasförmiges Silan und/oder ein gasförmiges German, wie sie vorstehend erwähnt wurden, eingeleitet und in der Abscheidungskammer eine Plasmaatmosphäre aus diesem Gas gebildet werden.

Als gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Halogenatomen können die Halogenverbindungen oder halogenhaltigen Siliciumverbindungen, die vorstehend erwähnt wurden, in wirksamer Weise eingesetzt werden. Ferner ist auch der Einsatz von gasförmigen oder vergasbaren Halogeniden, die Wasserstoffatome enthalten, z. B. eines Halogenwasserstoffs, wozu HF, HCl, HBr und HJ gehören, eines halogensubstituierten Siliciumwasserstoffs, wozu SiH₂F₂, SiH₂J₂ SiH₂Cl₂, SiHCl₃, SiH₂Br₂ und SiHBr₃ gehören, eines halogensubstituierten Germaniumwasserstoffs wie z. B. GeHF₃, GeH₂F₂, GeH₃F, GeHCl₃, GeH₂Cl₂, GeH₃Cl, GeHBr₃, GeH₂Br₂, GeH₃Br, GeHJ₃, GeH₂J₂ oder GeH₃J, oder eines Germaniumhalogenids wie z. B. GeF₄, GeCl₄, GeBr₄, GeJ₄, GeF₂, GeCl₂, GeBr₂ oder GeJ₂ als wirksames Ausgangsmaterial für die Bildung des ersten Schichtbereichs 106 und des zweiten Schichtbereichs 103 möglich.

Unter diesen Substanzen können Halogenide, die Wasserstoffatome enthalten und während der Bildung des ersten Schichtbereichs 106 und des zweiten Schichtbereichs 103 gleichzeitig mit dem Einbau von Halogenatomen in den Schichtbereich Wasserstoffatome einbauen können, die hinsichtlich der Steuerung der elektrischen oder fotoelektrischen Eigenschaften sehr wirksam sind, vorzugsweise als Ausgangsmaterial für den Einbau von Halogenatomen eingesetzt werden.

Für den Einbau von Wasserstoffatomen in die Struktur des ersten Schichtbereichs 106 und des zweiten Schichtbereichs 103 kann anders als bei dem vorstehend erwähnten Verfahren dafür gesorgt werden, daß in einer Abscheidungskammer, in der eine Entladung angeregt wird, H₂ oder ein gasförmiger Siliciumwasserstoff, wozu SiH₄, Si₂H₆, Si₃H₈ und Si₄H₁₀ gehören, und Germanium oder eine Germaniumverbindung für den Einbau von Germaniumatomen oder alternativ ein Germaniumwasserstoff wie z. B. GeH₄, Ge₂H₆, Ge₃H₈, Ge₄H₁₀, Ge₅H₁₂, Ge₆H₁₄, Ge₇H₁₆, Ge₈H₁₈ oder Ge₉H₂₀ und Silicium oder eine Siliciumverbindung für den Einbau von Siliciumatomen zusammen vorhanden sind.

Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung kann die Menge der Wasserstoffatome oder der Halogenatome oder die Gesamtmenge der Wasserstoffatome und der Halogenatome, die in den ersten Schichtbereich 106 eingebaut wird, geeigneterweise 0,0001 bis 40 Atom-%, vorzugsweise 0,005 bis 30 Atom-% und insbesondere 0,01 bis 25 Atom-% betragen.

Zur Steuerung der Mengen der Wasserstoffatome und/oder der Halogenatome in dem ersten Schichtbereich 106 können die Trägertemperatur und/oder die Mengen der zum Einbau von Wasserstoffatomen oder Halogenatomen in das Abscheidungsvorrichtungssystem einzuleitenden Ausgangsmaterialien oder die Entladungsleistung gesteuert werden.

Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung kann die Menge der Wasserstoffatome oder Halogenatome, die in den zweiten Schichtbereich 103 eingebaut werden, oder die Gesamtmenge der Wasserstoffatome und der Halogenatome geeigneterweise 0,01 bis 40 Atom-%, vorzugsweise 0,05 bis 30 Atom-% und insbesondere 0,1 bis 25 Atom-% betragen.

Zur Steuerung der Mengen der Wasserstoffatome und/oder der Halogenatome in dem zweiten Schichtbereich 103 können die Trägertemperatur und/oder die Mengen der zum Einbau von Wasserstoffatomen oder Halogenatomen in das Abscheidungsvorrichtungssystem einzuleitenden Ausgangsmaterialien oder die Entladungsleistung gesteuert werden.

Für die Bildung des aus a-Si(H,X) bestehenden dritten Schichtbereichs 104 nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie im Fall der Bildung des zweiten Schichtbereichs 103 können Ausgangsmaterialien [die Ausgangsmaterialien (II) für die Bildung des dritten Schichtbereichs 104] eingesetzt werden, die aus den vorstehend beschriebenen Ausgangsmaterialien (I) für die Bildung des zweiten Schichtbereichs 103 mit Ausnahme der als gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Germaniumatomen eingesetzten Ausgangsmaterials ausgewählt werden.

Das heißt, daß ein aus a-Si(H,X) gebildeter Schichtbereich 104 nach dem Vakuumbedampfungsverfahren unter Anwendung einer Entladung, beispielsweise nach dem Glimmentladungsverfahren, dem Zerstäubungsverfahren oder dem Ionenbedampfungsverfahren, gebildet werden kann. Die grundlegende Verfahrensweise für die Bildung des aus a-Si(H,X) bestehenden dritten Schichtbereichs 104 nach dem Glimmentladungsverfahren besteht beispielsweise darin, daß ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Siliciumatomen (zusammen mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial für den Einbau von Wasserstoffatomen und/oder Halogenatomen, falls dies notwendig ist) in eine Abscheidungskammer eingeleitet wird, die im Inneren auf einen verminderten Druck gebracht werden kann, und daß in der Abscheidungskammer eine Glimmentladung angeregt wird, wodurch auf der Oberfläche eines Trägers mit einem ersten Schichtbereich 106 und einem zweiten Schichtbereich 103, der in eine festgelegte Lage gebracht worden ist, ein aus a-Si(H,X) bestehender dritter Schichtbereich 104 gebildet wird. Für die Bildung des dritten Schichtbereichs 104 nach dem Zerstäubungsverfahren kann in dem Fall, daß die Zerstäubung unter Anwendung eines aus Silicium gebildeten Targets in einer Atmosphäre aus beispielsweise einem Inertgas wie Ar oder He oder aus einer Gasmischung auf Basis dieser Gase durchgeführt wird, ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Wasserstoffatomen und/oder Halogenatomen in eine Abscheidungskammer für die Zerstäubung eingeleitet werden.

Die Menge der Wasserstoffatome oder die Menge der Halogenatome oder die Gesamtmenge der Wasserstoffatome und der Halogenatome, die in dem dritten Schichtbereich 104 enthalten ist, kann geeigneterweise 1 bis 40 Atom-%, vorzugsweise 5 bis 30 Atom-% und insbesondere 5 bis 25 Atom-%, betragen.

Für die Bildung des die vorstehend erwähnte Substanz (D) enthaltenden Schichtbereichs (PN) durch Einbau der Substanz (D) für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften, beispielsweise von Atomen der Gruppe III oder Atomen der Gruppe V des Periodensystems, in die Struktur eines Schichtbereichs der Schichtstruktur 102 kann ein Ausgangsmaterial für den Einbau von Atomen der Gruppe III des Periodensystems oder ein Ausgangsmaterial für den Einbau von Atomen der Gruppe V des Periodensystems im gasförmigen Zustand zusammen mit anderen Ausgangsmaterialien für die Bildung der Schichtstruktur 102 in die Abscheidungskammer eingeleitet werden. Als solche Ausgangsmaterialien für den Einbau von Atomen der Gruppe III des Periodensystems können vorzugsweise gasförmige oder mindestens unter den Schichtbildungsbedingungen vergasbare Verbindungen eingesetzt werden. Als typische Beispiele solcher Ausgangsmaterialien für den Einbau von Atomen der Gruppe III können Borwasserstoffe wie z. B. B₂H₆, B₄H₁₀, B₅H₉, B₅H₁₁, B₆H₁₀, B₆H₁₂ und B₆H₁₄ und Borhalogenide wie z. B. BF₃, BCl₃ und BBr₃, die zum Einbau von Boratomen dienen, erwähnt werden. Außerdem können beispielsweise auch AlCl₃, GaCl₃, Ga(CH₃)₃, InCl₃ und TlCl₃ eingesetzt werden.

Als Ausgangsmaterial für den Einbau von Atomen der Gruppe V des Periodensystems können Phosphorwasserstoffe wie z. B. PH₃ und P₂H₄ und Phosphorhalogenide wie z. B. PH₄J, PF₃, PF₅, PCl₅, PBr₃, PBr₅ und PJ₃, die Ausgangsmaterialien für den Einbau von Phosphoratomen sind, erwähnt werden. Als wirksame Ausgangsmaterialien für den Einbau von Atomen der Gruppe V des Periodensystems können ferner auch AsH₃, AsF₃, AsCl₃, AsBr₃, AsF₅, SbH₃, SbF₃, SbF₅, SbCl₃, SbCl₅, BiH₃, BiCl₃ und BiBr₃ eingesetzt werden.

Der Träger kann entweder elektrisch leitend oder dielektrisch sein. Als Beispiele für elektrisch leitende Trägermaterialien können Metalle wie z. B. NiCr, nichtrostender Stahl, Al, Cr, Mo, Au, Nb, Ta, V, Ti, Pt und Pd oder Legierungen davon erwähnt werden.

Als dielektrische Träger können üblicherweise Folien oder Platten aus Kunstharzen, wozu Polyester, Polyethylen, Polycarbonat, Celluloseacetat, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polystyrol und Polyamid gehören, Gläser, keramische Stoffe, Papiere und andere Materialien eingesetzt werden. Diese dielektrischen Träger sollten vorzugsweise mindestens eine Oberfläche haben, die einer Behandlung unterzogen worden ist, durch die sie elektrisch leitend gemacht wurde, und die Schichtbereiche werden geeigneterweise auf der Seite des Trägers vorgesehen, die durch eine solche Behandlung elektrisch leitend gemacht worden ist.

Ein Glas kann beispielsweise elektrisch leitend gemacht werden, indem auf dem Glas eine Dünnschicht aus NiCr, Al, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, Pd, In₂O₃, SnO₂ oder ITO (In₂O₃+SnO₂) gebildet wird. Alternativ kann die Oberfläche einer Kunstharzfolie wie z. B. einer Polyesterfolie durch Vakuumbedampfung, Elektronenstrahl-Abscheidung oder Zerstäubung eines Metalls wie z. B. NiCr, Al, Ag, Pb, Zn, Ni, Au, Cr, Mo, Ir, Nb, Ta, V, Ti oder Pt oder durch Laminieren eines solchen Metalls auf die Oberfläche elektrisch leitend gemacht werden. Der Träger kann in irgendeiner Form ausgebildet werden, beispielsweise in Form eines Zylinders, eines Bandes oder einer Platte oder in anderen Formen, und seine Form kann in gewünschter Weise festgelegt werden. Wenn das in Fig. 1 gezeigte elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial 100 beispielsweise als Bilderzeugungsmaterial eingesetzt werden soll, kann es für die Verwendung in einem kontinuierlichen, mit hoher Geschwindigkeit durchgeführten Kopierverfahren geeigneterweise in Form eines endlosen Bandes oder eines Zylinders gestaltet werden. Der Träger kann eine Dicke haben, die in geeigneter Weise so festgelegt wird, daß ein gewünschtes elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial gebildet werden kann. Wenn das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial flexibel sein muß, wird der Träger mit der Einschränkung, daß er seine Funktion als Träger ausüben können muß, so dünn wie möglich hergestellt. In einem solchen Fall hat der Träger jedoch im allgemeinen unter Berücksichtigung seiner Herstellung und Handhabung sowie seiner mechanischen Festigkeit eine Dicke von 10 µm oder eine größere Dicke.

Wie vorstehend näher erläutert wurde, kann ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial, das so gestaltet ist, daß es die erfindungsgemäße Schichtstruktur hat, alle Probleme, die vorstehend erwähnt wurden, lösen, und es zeigt hervorragende elektrische, optische und Fotoleitfähigkeitseigenschaften sowie gute Eigenschaften gegenüber dem Einfluß von Umgebungsbedingungen bei der Anwendung und eine gute Durchschlagsfestigkeit.

Besonders im Fall der Anwendung des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial ist es bei der Ladungsbehandlung in hervorragender Weise zum Festhalten von Ladungen befähigt, ohne daß die Bilderzeugung in irgendeiner Weise durch Restpotentiale beeinflußt wird, sind seine elektrischen Eigenschaften stabil mit einer hohen Empfindlichkeit und zeigt es ein hohes S/N-Verhältnis sowie eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber der Licht-Ermüdung und hervorragende Eigenschaften bei der wiederholten Anwendung, wodurch es möglich ist, Bilder mit einer hohen Qualität, die eine hohe Bilddichte, einen klaren Halbton und eine hohe Auflösung haben, zu erhalten.

Ferner hat das erfindungsgemäße elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial über den gesamten Bereich des sichtbaren Lichts eine hohe Lichtempfindlichkeit, und es ist hinsichtlich der Anpassung an einen Halbleiterlaser besonders hervorragend und zeigt auch ein schnelles Ansprechen auf Licht.

Als nächstes wird ein Beispiel des Verfahrens zur Herstellung des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials kurz beschrieben.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel einer Vorrichtung für die Herstellung eines elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials.

In den Gasbomben 202 bis 206 sind luftdicht abgeschlossene, gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials enthalten. Beispielsweise ist 202 eine Bombe, die mit He verdünntes SiH₄-Gas (Reinheit: 99,999%; nachstehend als "SiH₄/He" bezeichnet) enthält, ist 203 eine Bombe, die mit He verdünntes GeH₄-Gas (Reinheit: 99,999%; nachstehend als "GeH₄/He" bezeichnet) enthält, ist 204 eine Bombe, die mit He verdünntes SiF₄-Gas (Reinheit: 99,99%; nachstehend als "SiF₄/He" bezeichnet) enthält, ist 205 eine Bombe, die mit He verdünntes B₂H₆-Gas (Reinheit: 99,999%; nachstehend als "B₂H₆/He" bezeichnet) enthält, und ist 206 eine H₂-Gas (Reinheit: 99,999%) enthaltende Bombe.

Um diese Gase in eine Reaktionskammer 201 hineinströmen zu lassen, wird zuerst ein Hauptventil 234 geöffnet, um die Reaktionskammer 201 und die Gas-Rohrleitungen zu evakuieren, nachdem bestätigt worden ist, daß die Ventile 222 bis 226 der Gasbomben 202 bis 206 und ein Belüftungsventil 235 geschlossen und Einströmventile 212 bis 216, Ausströmventile 217 bis 221 und Hilfsventile 232 und 233 geöffnet sind. Als nächster Schritt werden die Hilfsventile 232 und 233 und die Ausströmventile 217 bis 221 geschlossen, wenn der an einer Vakuummeßvorrichtung 236 abgelesene Druck 0,67 mPa erreicht hat.

Im folgenden wird ein Beispiel für die Bildung eines ersten Schichtbereichs auf einem zylindrischen Träger 237 erläutert. SiH₄/He-Gas aus der Gasbombe 202, GeH₄/He- Gas aus der Gasbombe 203 und B₂H₆/He-Gas aus der Gasbombe 205 werden in Durchflußreguliervorrichtungen 207, 208 und 210 hineinströmen gelassen, indem die Ventile 222, 223 und 225 so geöffnet werden, daß die Drücke an Auslaßmanometern 227, 228 und 230 jeweils auf einen Wert von 98 kPa einreguliert werden, und indem die Einströmventile 212, 213 und 215 allmählich geöffnet werden. Anschließend werden die Ausströmventile 217, 218 und 220 und das Hilfsventil 232 allmählich geöffnet, um die einzelnen Gase in die Reaktionskammer 201 hineinströmen zu lassen. Die Ausströmventile 217, 218 und 220 werden so reguliert, daß das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von SiH₄/He, GeH₄/He und B₂H₆/He einen gewünschten Wert erreicht, und auch die Öffnung des Hauptventils 234 wird reguliert, während die Ablesung an der Vakuummeßvorrichtung 236 beobachtet wird, und zwar so, daß der Druck in der Reaktionskammer 201 einen gewünschten Wert erreicht. Nachdem bestätigt worden ist, daß die Temperatur des Trägers 237 durch eine Heizvorrichtung 238 auf 400 bis 600°C eingestellt wurde, wird eine Stromquelle 240 auf eine gewünschte Leistung eingestellt, um in der Reaktionskammer 201 eine Glimmentladung anzuregen und auf dem Träger 237 einen ersten Schichtbereich zu bilden. Wenn der erste Schichtbereich bis zu einer gewünschten Schichtdicke gebildet worden ist, wird die Glimmentladung unter den gleichen Bedingungen und nach dem gleichen Verfahren, wobei jedoch die Temperatur des Trägers 237 durch die Heizvorrichtung 238 auf 50 bis 400°C eingestellt wird und die Entladungsbedingungen verändert werden, falls dies erwünscht ist, für eine gewünschte Zeitdauer aufrechterhalten, wodurch auf dem ersten Schichtbereich der zweite Schichtbereich gebildet werden kann.

Wenn der zweite Schichtbereich bis zu einer gewünschten Schichtdicke gebildet worden ist, wird die Glimmentladung unter den gleichen Bedingungen und nach dem gleichen Verfahren, wobei jedoch das Ausströmventil 218 vollständig geschlossen wird und die Entladungsbedingungen verändert werden, falls dies erwünscht ist, für eine gewünschte Zeitdauer aufrechterhalten, wodurch auf dem zweiten Schichtbereich ein dritter Schichtbereich, der im wesentlichen keine Germaniumatome enthält, gebildet werden kann.

Zum Einbau einer Substanz (D) für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften in den dritten Schichtbereich können während der Bildung des dritten Schichtbereichs zu anderen Gasen, die in die Abscheidungskammer einzuleiten sind, Gase wie z. B. B₂H₆ und PH₃ zugegeben werden.

Auf diese Weise wird auf dem Träger 237 eine Schichtstruktur gebildet, die aus dem ersten Schichtbereich, dem zweiten Schichtbereich und dem dritten Schichtbereich besteht.

Während der Schichtbildung wird der Träger 237 geeigneterweise durch einen Motor 239 mit einer konstanten Geschwindigkeit gedreht, um eine gleichmäßige Schichtbildung zu bewirken.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Mittels der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung wurden auf einem zylindrischen Träger aus Aluminium unter den in Tabelle 1A gezeigten Bedingungen Schichtbereiche gebildet, wodurch ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial erhalten wurde.

Das auf diese Weise erhaltene Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in eine Ladungs-Belichtungs-Versuchsvorrichtung eingesetzt, und eine Koronaladung wurde 0,3 s lang mit -5,0 kV durchgeführt. Unmittelbar danach wurde das Bilderzeugungsmaterial unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einer Dosis von 2 lx · s durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde ein positiv geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, durch Kaskadenentwicklung auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials gebracht, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das auf dem Bilderzeugungsmaterial befindliche Tonerbild durch Koronaladung mit -5,0 kV auf ein Bildempfangsmaterial aus Papier übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten.

Beispiel 2

Mittels der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung wurde ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial erhalten, indem die Schichtbereichsbildung nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 durchgeführt wurde, wobei die Bedingungen jedoch in der in Tabelle 2A gezeigten Weise abgeändert wurden.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial wurde auf einem Bildempfangsmaterial aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1, jedoch mit entgegengesetzter Ladungspolarität und unter Anwendung eines negativ geladenen Entwicklers, ein Bild erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.

Beispiel 3

Mittels der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung wurde ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial erhalten, indem die Schichtbereichsbildung nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 durchgeführt wurde, wobei die Bedingungen jedoch in der in Tabelle 3A gezeigten Weise abgeändert wurden.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial wurde auf einem Bildempfangsmaterial aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 ein Bild erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.

Beispiel 4

Elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien wurden jeweils nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch wurde der Gehalt der in dem ersten Schichtbereich enthaltenen Germaniumatome verändert, wie es in Tabelle 4A gezeigt wird, indem das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von GeH₄/He-Gas zu SiH₄/He-Gas verändert wurde.

Unter Anwendung der auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien als Bilderzeugungsmaterialien wurden nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier Bilder erzeugt, wobei die in Tabelle 4A gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel 5

Elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien wurden jeweils nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch wurde die Dicke des ersten Schichtbereichs in der in Tabelle 5A gezeigten Weise verändert.

Unter Anwendung der auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien als Bilderzeugungsmaterialien wurden nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier Bilder erzeugt, wobei die in Tabelle 5A gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel 6

Mittels der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung wurden auf einem zylindrischen Träger aus Aluminium unter den in Tabelle 6A gezeigten Bedingungen Schichtbereiche gebildet, wodurch ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial erhalten wurde.

Das auf diese Weise erhaltene Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in eine Ladungs-Belichtungs-Versuchsvorrichtung eingesetzt, und eine Koronaladung wurde 0,3 s lang mit -5,0 kV durchgeführt. Unmittelbar danach wurde das Bilderzeugungsmaterial unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einer Dosis von 2 lx · s durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindruch bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde ein positiv geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, durch Kaskadenentwicklung auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials gebracht, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das auf dem Bilderzeugungsmaterial befindliche Tonerbild durch Koronaladung mit -5,0 kV auf ein Bildempfangsmaterial aus Papier übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten.

Beispiel 7

Auf einem wie in Beispiel 1 hergestellten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial wurde wie in Beispiel 1 ein elektrostatisches Ladungsbild erzeugt, wobei jedoch als Lichtquelle anstelle der Wolframlampe ein Halbleiterlaser des GaAs-Typs mit einer Wellenlänge von 810 nm (10 mW) verwendet wurde. Dann wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 ein Tonerbild erzeugt. Bei der Bewertung der Bildqualität wurde festgestellt, daß das erhaltene Bild klar war, eine hohe Qualität hatte und eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte.

Beispiel 8

Mittels der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung wurden auf einem zylindrischen Träger aus Aluminium unter den in Tabelle 1B gezeigten Bedingungen Schichtbereiche gebildet, wodurch ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial erhalten wurde.

Das auf diese Weise erhaltene Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in eine Ladungs-Belichtungs-Versuchsvorrichtung eingesetzt, und eine Koronaladung wurde 0,3 s lang mit +0,5 kV durchgeführt. Unmittelbar danach wurde das Bilderzeugungsmaterial unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einer Dosis von 2 lx · s durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde ein negativ geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, durch Kaskadenentwicklung auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials gebracht, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das auf dem Bilderzeugungsmaterial befindliche Tonerbild durch Koronaladung mit +5,0 kV auf ein Bildempfangsmaterial aus Papier übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten.

Beispiel 9

Mittels der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung wurde ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial erhalten, indem die Schichtbereichsbildung nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 8 durchgeführt wurde, wobei die Bedingungen jedoch in der in Tabelle 2B gezeigten Weise abgeändert wurden.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial wurde auf einem Bildempfangsmaterial aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 8, jedoch mit entgegengesetzter Ladungspolarität und unter Anwendung eines positiv geladenen Entwicklers, ein Bild erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.

Beispiel 10

Mittels der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung wurde ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial erhalten, indem die Schichtbereichsbildung nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 8 durchgeführt wurde, wobei die Bedingungen jedoch in der in Tabelle 3B gezeigten Weise abgeändert wurden.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial wurde auf einem Bildempfangsmaterial aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 8 ein Bild erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.

Beispiel 11

Elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien wurden jeweils nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 8 hergestellt, jedoch wurde der Gehalt der in dem ersten Schichtbereich enthaltenen Germaniumatome verändert, wie es in Tabelle 4B gezeigt wird, indem das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von GeH₄/He-Gas zu SiH₄/He-Gas verändert wurde.

Unter Anwendung der auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien als Bilderzeugungsmaterialien wurden nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 8 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier Bilder erzeugt, wobei die in Tabelle 4B gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel 12

Elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien wurden jeweils nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 8 hergestellt, jedoch wurde die Dicke des ersten Schichtbereichs in der in Tabelle 5B gezeigten Weise verändert.

Unter Anwendung der auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien als Bilderzeugungsmaterialien wurden nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 8 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier Bilder erzeugt, wobei die in Tabelle 5B gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel 13

Mittels der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung wurden auf einem zylindrischen Träger aus Aluminium unter den in Tabelle 6B gezeigten Bedingungen Schichtbereiche gebildet, wodurch ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial erhalten wurde.

Das auf diese Weise erhaltene Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in eine Ladungs-Belichtungs-Versuchsvorrichtung eingesetzt, und eine Koronaladung wurde 0,3 s lang mit +5,0 kV durchgeführt. Unmittelbar danach wurde das Bilderzeugungsmaterial unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einer Dosis von 2 lx · s durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde ein negativ geladener Entwickler, der Toner und Tonerträgr erhielt, durch Kaskadenentwicklung auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials gebracht, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das auf dem Bilderzeugungsmaterial befindliche Tonerbild durch Koronaladung mit +5,0 kV auf ein Bildempfangsmaterial aus Papier übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten.

Beispiel 14

Mittels der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung wurden auf einem zylindrischen Träger aus Aluminium unter den in Tabelle 7B gezeigten Bedingungen Schichtbereiche gebildet, wodurch ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial erhalten wurde. Das auf diese Weise erhaltene Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in eine Ladungs-Belichtungs- Versuchsvorrichtung eingesetzt, und eine Koronaladung wurde 0,3 s lang mit -5,0 kV durchgeführt. Unmittelbar danach wurde das Bilderzeugungsmaterial unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einer Dosis von 2 lx · s durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde ein positiv geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthält, durch Kaskadenentwicklung auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials gebracht, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das auf dem Bilderzeugungsmaterial befindliche Tonerbild durch Koronaladungmit -5,0 kV auf ein Bildempfangsmaterial aus Papier übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten.

Beispiel 15

Mittels der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung wurden auf einem zylindrischen Träger aus Aluminium unter den in Tabelle 8B gezeigten Bedingungen Schichtbereiche gebildet, wodurch ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial erhalten wurde.

Das auf diese Weise erhaltene Aufzeichnungsmaterial wurde als Bilderzeugungsmaterial in eine Ladungs-Belichtungs-Versuchsvorrichtung eingesetzt, und eine Koronaladung wurde 0,3 s lang mit -5,0 kV durchgeführt. Unmittelbar danach wurde das Bilderzeugungsmaterial unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einer Dosis von 2 lx · s durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde ein positiv geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, durch Kaskadenentwicklung auf die Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials gebracht, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungsmaterials ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das auf dem Bilderzeugungsmaterial befindliche Tonerbild durch Koronaladung mit -5,0 kV auf ein Bildempfangsmaterial aus Papier übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten.

Beispiel 16

Mittels der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung wurde ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 8 hergestellt, wobei die Bedingungen jedoch in der in Tabelle 9B gezeigten Weise abgeändert wurden.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial wurde auf einem Bildempfangsmaterial aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 8 ein Bild erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.

Beispiel 17

Mittels der in Fig. 2 gzeigten Vorrichtung wurde nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 8 ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt, wobei die Bedingungen jedoch in der in Tabelle 10B gezeigten Weise abgeändert wurden.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterials als Bilderzeugungsmaterial wurde auf einem Bildempfangsmaterial aus Papier nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 8 ein Bild erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten wurde.

Beispiel 18

Auf einem wie in Beispiel 8 hergestellten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial wurde wie in Beispiel 8 ein elektrostatisches Ladungsbild erzeugt, wobei jedoch als Lichtquelle anstelle der Wolframlampe ein Halbleiterlaser des GaAs-Typs mit einer Wellenlänge von 810 nm (10 mW) verwendet wurde. Dann wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 8 ein Tonerbild erzeugt. Bei der Bewertung der Bildqualität wurde festgestellt, daß das erhaltene Bild klar war, eine hohe Qualität hatte und eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte.

Nachstehend werden die gemeinsamen Bedingungen für die Schichtbereichsbildung in den vorstehenden Beispielen gezeigt:
Entladungsfrequenz: 13,56 MHz,
Innendruck in der Reaktionskammer während der Reaktion: 40 Pa.

Tabelle 4A

Tabelle 5A

Claims (37)

1. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial, das auf einem Träger eine Siliciumatome und Germaniumatome enthaltende Schichtstruktur aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtstruktur (102) aufgebaut ist aus einem ersten Schichtbereich (106), der aus einem mindestens teilweise kristallisierten Material, das entweder nur Germaniumatome oder Germaniumatome und Siliciumatome als Matrix enthält, besteht, einem zweiten Schichtbereich (103), der aus einem amorphen Material, das Siliciumatome und Germaniumatome als Matrix enthält, besteht, und einem dritten Schichtbereich (104), der aus einem amorphen Material, das Siliciumatome als Matrix enthält und Fotoleitfähigkeit zeigt, besteht, wobei die Schichtbereiche (106), (103) und (104) in der erwähnten Reihenfolge vom Träger (101) aus aufeinanderfolgen.

2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Schichtbereich (106) und/oder dem zweiten Schichtbereich (103) und/oder dem dritten Schichtbereich (104) Wasserstoffatome enthalten sind.

3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Schichtbereich (106) und/oder dem zweiten Schichtbereich (103) und/oder dem dritten Schichtbereich (104) Halogenatome enthalten sind.

4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Schichtbereich (106) und/oder dem zweiten Schichtbereich (103) eine Substanz (D) für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften enthalten ist.

5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Substanz (D) für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften um Atome eines zu der Gruppe III des Periodensystems gehörenden Elements handelt.

6. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Substanz (D) für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften um Atome eines zu der Gruppe V des Periodensystems gehörenden Elements handelt.

7. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem dritten Schichtbereich (104) eine Substanz (D) für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften enthalten ist.

8. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtstruktur (102) einen Schichtbereich (PN), der als Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften einen Fremdstoff des p-Typs enthält, aufweist, wobei der Schichtbereich (PN) mindestens in einem Teil des zweiten Schichtbereichs (103) vorgesehen ist.

9. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt des Fremdstoffs des p-Typs in dem Schichtbereich (PN) 0,01 bis 5×10⁴ Atom-ppm beträgt.

10. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt des Fremdstoffs des p-Typs mindestens 30 Atom-ppm beträgt.

11. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in Berührung mit dem Schichtbereich (PN) ein Schichtbereich (Z), der einen Fremdstoff des n-Typs enthält, vorgesehen ist.

12. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt des Fremdstoffs des n-Typs 0,001 bis 1000 Atom-ppm beträgt.

13. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in Berührung mit dem Schichtbereich (PN) ein Schichtbereich (Z), der einen in einer geringeren Menge als in dem Schichtbereich (PN) vorliegenden Fremdstoff des p-Typs enthält, vorgesehen ist.

14. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt des Fremdstoffs des p-Typs 0,001 bis 1000 Atom-ppm beträgt.

15. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtstruktur (102) einen Schichtbereich (PN), der als Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften einen Fremdstoff des n-Typs enthält, aufweist, wobei der Schichtbereich (PN) mindestens in einem Teil des zweiten Schichtbereichs (103) vorgesehen ist.

16. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt des Fremdstoffs des n-Typs in dem Schichtbereich (PN) 0,01×10⁴ Atom-ppm beträgt.

17. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt des Fremdstoffs des n-Typs mindestens 30 Atom-ppm beträgt.

18. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß in Berührung mit dem Schichtbereich (PN) ein Schichtbereich (Z), der einen Fremdstoff des p-Typs enthält, vorgesehen ist.

19. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt des Fremdstoffs des p-Typs 0,001 bis 1000 Atom-ppm beträgt.

20. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß in Berührung mit dem Schichtbereich (PN) ein Schichtbereich (Z), der einen in einer geringeren Menge als in dem Schichtbereich (PN) vorliegenden Fremdstoff des n-Typs enthält, vorgesehen ist.

21. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt des Fremdstoffs des n-Typs 0,001 bis 1000 Atom-ppm beträgt.

22. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Germaniumatome in dem ersten Schichtbereich (106) 1 bis 1×60⁶ Atom-ppm beträgt.

23. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Germaniumatome in dem zweiten Schichtbereich (103) 1 bis 9,5×10⁵ Atom-ppm beträgt.

24. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schichtbereich (106) eine Schichtdicke von 3,0 nm bis 50 µm hat.

25. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schichtbereich (106) eine Schichtdicke von höchstens 30 µm hat.

26. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schichtbereich (103) eine Schichtdicke von 3,0 nm bis 50 µm hat.

27. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Schichtbereich (104) eine Schichtdicke von 0,5 bis 90 µm hat.

28. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke T _B des zweiten Schichtbereichs (103) mit der Schichtdicke T des dritten Schichtbereichs (104) in der Beziehung T _B /T≦1 steht.

29. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schichtbereich (106) 0,0001 bis 40 Atom-% Wasserstoffatome enthält.

30. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schichtbereich (106) 0,0001 bis 40 Atom-% Halogenatome enthält.

31. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schichtbereich (106) Wasserstoff- und Halogenatome in einer Gesamtmenge von 0,0001 bis 40 Atom-% enthält.

32. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schichtbereich (103) 0,01 bis 40 Atom-% Wasserstoffatome enthält.

33. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schichtbereich (103) 0,01 bis 40 Atom-% Halogenatome enthält.

34. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schichtbereich (103) Wasserstoff- und Halogenatome in einer Gesamtmenge von 0,01 bis 40 Atom- % enthält.

35. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Schichtbereich (104) 1 bis 40 Atom-% Wasserstoffatome enthält.

36. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Schichtbereich (104) 1 bis 40 Atom-% Halogenatome enthält.

37. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Schichtbereich (104) Wasserstoff- und Halogenatome in einer Gesamtmenge von 1 bis 40 Atom-% enthält.