DE3447687C2 - - Google Patents

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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08235Silicon-based comprising three or four silicon-based layers
    • G03G5/08242Silicon-based comprising three or four silicon-based layers at least one with varying composition

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrofotografisches Aufzeichnungs­ material 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 elektrofoto­ grafische Aufzeichnungsmaterialien wie z. B. Bilderzeugungsmaterialien, Festkörper-Bildabtastvorrichtungen oder Manuskript- Lesevorrichtungen gebildet werden, müssen eine hohe Empfindlichkeit, ein hohes S/N-Verhältnis [Fotostrom (I p )/Dunkelstrom (I d )], Absorptionsspektraleigenschaften, 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 Foto­ leiter Beachtung gefunden. Beispielsweise sind aus den DE-OSS 27 46 967 und 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.
Die bekannten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien mit aus a-Si gebildeten lichtempfangenen bzw. fotoleitfähigen Schichten müssen jedoch unter den gegenwärtigen Umständen ferner hinsichtlich der Erzielung eines Gleichgewichts der Gesamteigenschaften, wozu elektrische, optische und Fotoleitfähigkeits­ eigenschaften wie der Dunkelwiderstandswert, die Lichtempfindlichkeit und das Ansprechen auf Licht sowie Eigenschaften bezüglich des Einflusses von Umgebungs­ bedingungen während der Anwendung wie die Feuchtigkeits­ beständigkeit und ferner die Stabilität im Verlauf der Zeit gehören, verbessert werden.
Beispielsweise wird im Fall der Anwendung des vorstehend erwähnten Fotoleiters in einem elektrofotografischen Bilderzeugungsmaterial oft beobachtet, daß während seiner Anwendung ein Restpotential verbleibt, wenn gleichzeitig Verbesserungen in bezug auf die Erzielung einer höheren Lichtempfindlichkeit und eines höheren Dunkelwiderstandes beabsichtigt sind. Wenn ein solches Bilderzeugungsmaterial über eine lange Zeit wiederholt verwendet wird, werden verschiedene Schwierigkeiten hervorgerufen. Beispielsweise tritt durch wiederholte Anwendung eine Anhäufung von Ermüdungserscheinungen auf, was zu der sogenannten Geisterbild-Erscheinung, bei der Restbilder erzeugt werden, führt, oder die Ansprecheigenschaften werden allmählich verschlechtert, wenn das Bilderzeugungsmaterial wiederholt mit hoher Geschwindigkeit verwendet wird.
Ferner hat a-Si in bezug auf das Licht an der Seite der längeren Wellenlängen im Bereich des sichtbaren Lichts einen Absorptionskoeffizienten, der im Vergleich zu dem Absorptionskoeffizienten in bezug auf das Licht an der Seite der kürzeren Wellenlängen relativ kleiner ist. Infolgedessen kann das Licht an der Seite der längeren Wellenlängen bei der Anpassung an den gegenwärtig praktisch angewandten Halbleiterlaser nicht wirksam ausgenutzt werden, wenn als Lichtquelle eine Halogenlampe oder eine Leuchtstofflampe angewandt wird. Folglich ließe sich noch verschiedenes verbessern.
Wenn andererseits das Licht, mit dem bestrahlt wird, in der fotoleitfähigen Schicht nicht in ausreichendem Maße absorbiert wird, sondern die Menge des dem Schichtträger erreichenden Lichts erhöht ist, können in dem Fall, daß der Schichtträger selbst in bezug auf das durch die foto­ leitfähige Schicht hindurchgelassene Licht ein hohes Reflexionsvermögen hat, in der fotoleitfähigen Schicht Interferenzen auftreten, die auf Mehrfachreflexionen zurückzuführen sind und eine Ursache für unscharfe Bilder werden.
Diese Wirkung wird verstärkt, wenn die bestrahlte Stelle bzw. der Lichtpunkt, mit dem bestrahlt wird, kleiner gemacht wird, um die Auflösung zu erhöhen, und stellt folglich im Fall der Anwendung eines Halbleiterlasers als Lichtquelle ein großes Problem dar.
a-Si-Materialien können ferner Wasserstoffatome oder Halogenatome wie z. B. Fluor- oder Chloratome zur Verbesserung ihrer elektrischen und Fotoleitfähigkeitseigenschaften, Atomarten wie Bor- oder Phosphoratome zur Steuerung des Typs der elektrischen Leitfähigkeit sowie andere Atomarten zur Verbesserung anderer Eigenschaften enthalten. In Abhängigkeit von der Art und Weise, in der diese zusätzlichen Atomarten enthalten sind, können manchmal Probleme bezüglich der elektrischen oder Fotoleitfähigkeitseigenschaften der gebildeten Schicht hervorgerufen werden.
Das heißt, in vielen Fällen ist beispielsweise die Lebensdauer der in der gebildeten fotoleitfähigen Schicht durch Belichtung erzeugten Fototräger ungenügend, oder die aus dem Schichtträger injizierten Ladungsträger können in dem dunklen Bereich nicht in ausreichendem Maße behindert bzw. gehemmt werden.
Aus der DE-OS 33 11 462 ist ein elektrofotografisches Aufzeichnungs­ material bekannt, bei dem auf einem Schichtträger eine Schicht aus amorphem Silicium, darauf eine aus amorphem Silicium- Germanium bestehende fotoleitfähige Schicht mit einer Dicke von 0,1 bis 3 µm und darauf eine fotoleitfähige Schicht aus amorphem Silicium mit einer Dicke von 0,1 bis 3 µm angeordnet ist. Durch den Einbau der Germaniumatome soll ein Aufzeichnungs­ material erhalten werden, das nicht nur im Bereich des sichtbaren Lichts, sondern auch im nahen Infrarotbereich eine hohe Empfindlichkeit hat.
Aus der DE-OS 33 11 835 ist ein elektrofotografisches Aufzeichnungs­ material bekannt, das einen Schichtträger und eine aus einem ersten und einem zweiten Schichtbereich bestehende amorphe Schicht aufweist. Der erste Schichtbereich umfaßt einen Schicht­ bereich, der Silicium- und Germaniumatome enthält, wobei die Germaniumatome ungleichmäßig verteilt sind, und einen Schicht­ bereich, der aus amorphem Silicium besteht. Der zweite Schicht­ bereich besteht aus einem amorphen Material, das neben Siliciumatomen auch Kohlenstoffatome enthalten kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit dem im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Aufbau bereitzustellen, das eine bessere Haftung zwischen den einzelnen Schichten der lichtempfangenden fotoleitfähigen Schicht zeigt, bei dem die elektrischen Isolier­ eigenschaften derart eingestellt werden können, das es kontinuierlich bei verschiedenen Umgebungsbedingungen wiederholt verwendet werden kann, und bei dem die Lichtempfindlichkeit, insbesondere gegenüber Licht mit längeren Wellenlängen, und der Dunkel­ widerstand verbessert sind, so daß mit dem Aufzeichnungsmaterial leicht Bilder hoher Qualität hergestellt werden können, die eine hohe Dichte, einen klaren Halbton und eine hohe Auflösung zeigen, ohne daß Bildfehler hervorgerufen werden.
Diese Aufgabe wird durch ein elektrofotografisches Aufzeichnungs­ material mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Das erfindungsgemäße elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial, das so gestaltet ist, daß es einen Schichtaufbau hat, wie er vorstehend erwähnt wurde, kann all die verschiedenen Probleme lösen, die vorstehend erwähnt wurden, und hervorragende elektrische, optische und Fotoleitfähigkeitseigenschaften, eine hervorragende Durchschlagsfestigkeit und gute Eigenschaften bezüglich des Einflusses von Umgebungs­ bedingungen bei der Anwendung zeigen.
Das erfindungsgemäße elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial zeigt insbesondere in dem Fall, daß es als elektrofotografisches Bilderzeugungsmaterial eingesetzt wird, keinerlei Beeinflussung der Bild­ erzeugung durch Restpotentiale und hat stabile elektrische Eigenschaften mit einer hohen Empfindlichkeit und ein hohes S/N-Verhältnis sowie eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber der Licht-Ermüdung und hat bei wiederholter Anwendung ausgezeichnete Eigenschaften und ermöglicht wiederholt und in stabiler Weise eine Erzeugung von Bildern mit hoher Qualität, die eine hohe Dichte, einen klaren Halbton und eine hohe Auflösung zeigen.
Ferner hat das erfindungsgemäße elektrofotografische Auf­ zeichnungsmaterial über den gesamten Bereich des sichtbaren Lichts eine hohe Empfindlichkeit, ist hinsichtlich der Anpassung an einen Halbleiterlaser besonders hervorragend, ist hinsichtlich der Verhinderung von Interferenzen hervorragend und zeigt ein schnelles Ansprechen auf Licht.
Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 ist eine schematische Schnittzeichnung, die zur Erläuterung des Schichtaufbaus des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials dient.
Fig. 2 bis 13 zeigen jeweils eine schematische Darstellung des Verteilungsprofils der Germaniumatome in der Schicht (II) des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungs­ materials. (Unter dem "Verteilungsprofil" einer Atomart ist nachstehend das Verteilungsprofil des Gehalts dieser Atomart in der Richtung der Schichtdicke zu verstehen).
Fig. 14A, 14B und 16 zeigen jeweils schematisch das Verteilungsprofil der Boratome in der lichtempfangenden fotoleitfähigen Schicht von Beispielen des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials.
Fig. 15, 17, 21 und 24 zeigen jeweils schematisch das Verteilungsprofil der Germaniumatome in der Schicht (II) des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials.
Fig. 18 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials durch das Glimmentladungs-Dissoziationsverfahren.
Fig. 19 und 20 zeigen jeweils schematisch das Verteilungs­ profil der Sauerstoffatome in der lichtempfangenden fotoleitfähigen Schicht von Beispielen des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials, und
Fig. 22 und 23 zeigen jeweils schematisch das Verteilungs­ profil der Stickstoffatome in der lichtempfangenden fotoleitfähigen Schicht von Beispielen des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials.
Fig. 1 zeigt schematisch den Schichtaufbau des erfindungs­ gemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials.
Das erfindungsgemäße elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial 100 weist auf einem Schichtträger 101 eine lichtempfangende fotoleitfähige Schicht 102 mit ausreichendem Volumen-Widerstand und ausreichender Foto­ leitfähigkeit auf. Die lichtempfangende fotoleitfähige Schicht 102 besteht - von der Seite des vorstehend erwähnten Schichtträgers her - aus einer Schicht (I) 103, die aus a-Si(H,X) besteht, einer Schicht (II) 104, die aus a-SiGe(H,X) besteht, und einer Schicht (III) 105, die aus a- SiC(H,X) besteht. Obwohl die Schicht (I) und/oder die Schicht (II) Fotoleitfähigkeit zeigen kann, ist es auf jeden Fall notwendig, die Schicht so zu gestalten, daß die Schicht, die von dem einfallenden Licht erreicht wird, Fotoleitfähigkeit zeigt. Ferner ist es in diesem Fall erwünscht, daß die Schicht (I) und die Schicht (II) gegenüber dem Licht mit dem jeweils erwünschten Wellenlängenspektrum Fotoleitfähigkeit zeigen und daß die Schicht derart gestaltet ist, daß sie imstande ist, eine ausreichende Menge an Fototrägern zu erzeugen.
Bei dem erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial kann durch den Einbau einer Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit in die Schicht (I) und/oder die Schicht (II) die Leitfähigkeit der Schicht, in der diese Substanz enthalten ist, in der gewünschten Weise gesteuert werden. Die Substanz (C) kann in der Schicht (I) und/oder der Schicht (II) in der Richtung der Schichtdicke entweder in gleichmäßiger oder in ungleichmäßiger Verteilung enthalten sein. Ferner kann die Substanz (C) in dem Schichtbereich (PN), in dem die Substanz (C) enthalten ist, in der Richtung der Schichtdicke kontinuierlich entweder in gleichmäßiger oder in ungleichmäßiger Verteilung enthalten sein.
Wenn die Schicht (II) beispielsweise dicker als die Schicht (I) ausgebildet wird, um die Schicht (II) derart anzuwenden, daß sie die Funktion einer Ladungs­ träger erzeugenden Schicht und einer Ladungsträger transportierenden Schicht hat, sollte die Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit geeigneterweise in einer derartigen Verteilung enthalten sein, daß sie an der dem Schichtträger zugewandten Seite angereichert ist. Andererseits sollte die Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit in der Schicht (II) geeigneterweise derart enthalten sein, daß sie an der Grenzfläche zwischen der Schicht (I) und der Schicht (II) oder in der Nähe der Grenzfläche stärker angereichert ist.
Wenn andererseits die Schicht (I) dicker ausgebildet wird als die Schicht (II), um die Schicht (II) als Ladungsträger erzeugende Schicht und die Schicht (I) als Ladungsträger transportierende Schicht dienen zu lassen, ist es erwünscht, daß die Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit derart enthalten ist, daß sie an der dem Schichtträger zugewandten Seite der Schicht (I) stärker angereichert ist.
Folglich ist es dadurch möglich, eine Verbesserung in Form einer höheren Empfindlichkeit und einer höheren Durchschlagsfestigkeit zu erzielen, daß in der Schicht (I) und/oder der Schicht (II) ein Schichtbereich (PN) ausgebildet wird, der in der Richtung der Schichtdicke ohne Unterbrechung eine Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit enthält.
Als Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit können die auf dem Halbleitergebiet eingesetzten Fremdstoffe erwähnt werden. Es können Fremdstoffe vom p-Typ, die Si oder Ge, die am Aufbau des Schichtbereichs (PN) beteiligt sind, Leitfähigkeitseigen­ schaften vom p-Typ verleihen, und Fremdstoffe vom n-Typ, die diesem Si oder Ge Leitfähigkeitseigenschaften vom n-Typ verleihen, eingesetzt werden. Im einzelnen können als Fremdstoffe vom p-Typ Atome, die zu der Gruppe III des Periodensystems gehören (Atome der Gruppe III), wie z. B. B (Bor), Al (Aluminium), Ga (Gallium), In (Indium) und Tl (Thallium), erwähnt werden, wobei B und Ga bevorzugt werden. Als Fremdstoffe vom n-Typ können die zu der Gruppe V des Periodensystems gehörenden Atome wie z. B. P (Phosphor), As (Arsen), Sb (Antimon) und Bi (Wismut) erwähnt werden, wobei P und As bevorzugt werden.
Der Gehalt der Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit in dem Schichtbereich (PN), der in der lichtempfangenden fotoleitfähigen Schicht ausgebildet ist, kann in Abhängigkeit von der für den Schichtbereich (PN) erforderlichen Leitfähigkeit oder in dem Fall, daß der Schichtbereich (PN) in unmittelbarer Berührung mit dem Schichtträger vorgesehen ist, z. B. in Abhängigkeit von der Beziehung zu den Eigenschaften an der Berührungs-Grenzfläche mit dem Schichtträger gewählt werden. Ferner wird der Gehalt der Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit geeigneter­ weise unter gebührender Berücksichtigung der Beziehungen zu den Eigenschaften anderer Schichtbereiche, die in unmittelbarer Berührung mit dem Schichtbereich (PN) vorgesehen sind, oder zu den Eigenschaften an der Berührungs- Grenzfläche mit den erwähnten anderen Schichtbereichen festgelegt.
Der Gehalt der Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit, die in dem Schicht­ bereich (PN) enthalten ist, sollte geeigneterweise 0,001 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 (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit 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, können beispielsweise folgende Vorteile erzielt werden: In dem Fall, daß die einzubauende Substanz (C) ein Fremdstoff vom p-Typ, wie er vorstehend erwähnt wurde, ist, kann die Injektion von Elektronen aus dem Schichtträger in die lichtempfangende fotoleitfähige Schicht wirksam verhindert werden, wenn die freie Oberfläche der lichtempfangenden fotoleitfähigen Schicht einer Ladungsbehandlung zu positiver Polarität unterzogen wird. Andererseits kann in dem Fall, daß die einzubauende Substanz (C) ein Fremdstoff vom n-Typ ist, die Injektion positiver Löcher aus dem Schichtträger in die lichtempfangende fotoleitfähige Schicht wirksam verhindert werden, wenn die freie Oberfläche der lichtempfangenden fotoleitfähigen Schicht einer Ladungsbehandlung zu negativer Polarität unterzogen wird.
In dem vorstehend erwähnten Fall kann ein Schichtbereich (Z), bei dem es sich um den Anteil handelt, der nicht zu dem vorstehend erwähnten Schichtbereich (PN) gehört, bei dem vorstehend beschriebenen grundlegenden Aufbau der lichtempfangenden fotoleitfähigen Schicht eine Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeit mit der anderen Polarität enthalten, oder der Schichtbereich (Z) kann eine Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeit enthalten, die dieselbe Polarität hat, jedoch in einer Menge enthalten ist, die viel geringer ist als die praktisch verwendete Menge der in dem Schichtbereich (PN) enthaltenen Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeit.
In einem derartigen Fall kann der Gehalt der Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit, die in dem Schichtbereich (Z) enthalten ist, in Abhängigkeit von der Polarität oder dem Gehalt der in dem Schichtbereich (PN) enthaltenen Substanz (C) festgelegt werden, wobei dieser Gehalt in dem Schichtbereich (Z) jedoch geeigneterweise 0,001 bis 1000 Atom-ppm, vorzugsweise 0,05 bis 500 Atom-ppm und insbesondere 0,1 bis 200 Atom-ppm beträgt.
Wenn in dem Schichtbereich (PN) und dem Schichtbereich (Z) dieselbe Art einer Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit enthalten ist, sollte der Gehalt in dem Schichtbereich (Z) vorzugsweise 30 Atom-ppm oder weniger betragen. Im Unterschied zu den vorstehend erwähnten Fällen ist es auch möglich, einen Schichtbereich, der eine Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeit mit einer Polarität enthält, und einen Schichtbereich, der eine Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeit mit der anderen Polarität enthält, in unmittelbarer Berührung miteinander vorzusehen, wodurch in dem erwähnten Berührungsbereich eine sogenannte Ver­ armungsschicht gebildet wird. So werden beispielsweise ein Schichtbereich, der den vorstehend erwähnten Fremdstoff vom p-Typ enthält, und ein Schichtbereich, der den vorstehend erwähnten Fremdstoff vom n-Typ enthält, in der lichtempfangenden fotoleitfähigen Schicht in unmittelbarer Berührung miteinander unter Bildung eines sogenannten pn-Übergangs ausgebildet, wodurch eine Verarmungsschicht gebildet werden kann.
Beispiele für Halogenatome (X), die gegebenenfalls in die Schicht (I) eingebaut werden können, sind Atome von Fluor, Chlor, Brom und Jod, wobei Atome von Fluor und Chlor besonders bevorzugt werden.
Die aus a-Si(H,X) bestehende Schicht (I) kann durch ein Vakuumbedampfungsverfahren unter Ausnutzung der Entladungserscheinung, beispielsweise durch das Glimmentladungsverfahren, das Zerstäubungsverfahren oder das Ionenplattierverfahren, gebildet werden.
Die grundlegende Verfahrensweise für die Bildung der aus a-Si(H,X) bestehenden Schicht (I) durch das Glimment­ ladungsverfahren besteht beispielsweise darin, daß ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Siliciumatomen und ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Wasserstoffatomen und/oder Halogenatomen in eine Abscheidungskammer, die im Inneren in einen Zustand mit vermindertem Druck gebracht werden kann, eingeleitet werden und daß in der Abscheidungskammer eine Glimmentladung angeregt wird, wodurch auf der Oberfläche eines Schichtträgers, der in eine vorher festgelegte Lage gebracht wurde, eine aus a-Si(H,X) bestehende Schicht (I) gebildet wird.
Alternativ kann für die Bildung durch das Zerstäubungsverfahren, wenn die Zerstäubung unter Anwendung eines aus Si bestehenden Targets in einer Atmosphäre aus einem Inertgas wie z. B. Ar oder He oder aus einer auf diesen Gasen basierenden Gasmischung durchgeführt wird, ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Wasserstoffatomen und/oder Halogenatomen in eine Abscheidungskammer für die Zerstäubung eingeleitet werden.
Als wirksame gasförmige Ausgangsmaterialien, die für die Bildung der Schicht (I) zu verwenden sind, können die folgenden Verbindungen erwähnt werden:
Erstens können zu dem für den Einbau von Siliciumatomen einzusetzenden gasförmigen Ausgangs­ material als wirksame Materialien gasförmige oder vergasbare Siliciumhydride (Silane) wie z. B. SiH₄, Si₂H₆, Si₃H₈, Si₄H₁₀ und andere gehören. SiH₄ und Si₂H₆ werden im Hinblick auf ihre einfache Handhabung während der Schichtbildung und auf den Wirkungsgrad hinsichtlich des Einbaus von Siliciumatomen besonders bevorzugt.
Zusätzlich zu den vorstehend erwähnten Siliciumhydriden können als Ausgangsmaterialien, die für den Einbau von Siliciumatomen wirksam eingesetzt werden können, Halogenatome enthaltende Siliciumverbindungen, d. h. mit Halogenatomen substituierte Silanderivate, wozu beispielsweise Silicium­ halogenide wie z. B. SiF₄, Si₂F₆, SiCl₄ und SiBr₄, die bevorzugt werden, gehören, erwähnt werden. Ferner können als wirksame Ausgangsmaterialien für den Einbau von Siliciumatomen bei der Bildung der Schicht (I) auch gasförmige oder vergasbare Halogenide, die Wasserstoffatome enthalten, beispielsweise halogensubstituierte Siliciumhydride, wozu z. B. SiH₂F₂, SiH₂J₂, SiH₂Cl₂, SiHCl₃, SiH₂Br₂ und SiHBr₃ gehören, erwähnt werden.
Ferner können durch geeignete Wahl der vorstehend erwähnten Schichtbildungsbedingungen im Fall der Verwendung einer Halogenatome enthaltenden Siliciumverbindung in die gebildete Schicht Halogenatome zusammen mit Siliciumatomen eingebaut werden.
Als wirksame gasförmige Ausgangsmaterialien, die für den Einbau von Halogenatomen bei der Bildung der Schicht (I) einzusetzen sind, können zusätzlich zu den vorstehend erwähnten Ausgangs­ materialien beispielsweise gasförmige Halogene wie z. B. Fluor, Chlor, Brom und Jod und Interhalogenverbindungen wie z. B. ClF, ClF₃, BrF, BrF₃, BrF₅, JF₃, JF₇, JCl und JBr erwähnt werden.
Wenn in dem gewünschten Schichtbereich der Schicht (I) ein Schichtbereich (ON), der mindestens eine aus Sauerstoffatomen und Stickstoffatomen ausgewählte Atomart enthält, vorgesehen wird, kann unter Einsatz der vorstehend erwähnten Ausgangsmaterialien in Kombination ein Ausgangsmaterial für den Einbau von Sauerstoffatomen und/oder Stickstoffatomen verwendet werden, wobei dessen Menge während der Bildung der Schicht (I) gesteuert wird, wodurch in die gebildete Schicht Sauerstoffatome und/oder Stickstoffatome eingebaut werden.
Die in der Schicht (I) enthaltenen Sauerstoffatome und/oder Stickstoffatome können in der gesamten Schicht (I) oder nur in einem Teil der Schicht (I) enthalten sein.
Der Gehalt C(ON) der Sauerstoffatome und/oder Stickstoffatome kann in der Richtung der Schichtdicke der Schicht (I) entweder gleichmäßig oder ungleichmäßig verteilt sein.
Der in der Schicht (I) vorgesehene Schichtbereich (ON), der Sauerstoffatome und/oder Stickstoffatome enthält, wird derart ausgebildet, daß er die gesamte Schicht (I) einnimmt, wenn eine Verbesserung der Lichtempfindlichkeit und des Dunkelwiderstandes beabsichtigt ist, während der Schichtbereich (ON) derart ausgebildet wird, daß er den Endteil-Schichtbereich, der an den Schichtträger und/oder an die Schicht (II) angrenzt, einnimmt, wenn eine Verstärkung der Haftung an dem Schichtträger und/oder an der Schicht (II) angestrebt wird.
Der Gehalt der Sauerstoffatome und/oder der Stickstoffatome, die in dem Schichtbereich (ON), der in einer solchen Schicht (I) vorgesehen ist, enthalten sind, kann z. B. in Abhängigkeit von den Eigenschaften, die für den Schichtbereich (ON) selbst erforderlich sind, um die vorstehend erwähnten Zwecke zu erreichen, von den Eigen­ schaften, die an der Berührungs-Grenzfläche mit dem Schichtträger erforderlich sind, oder von Beziehungen zu den Eigenschaften, die andere Schichtbereiche, die in unmittelbarer Berührung mit dem Schichtbereich (ON) vorgesehen sind, aufweisen, und den Eigenschaften, die an der Berührungs-Grenzfläche mit anderen Schichtbereichen erforderlich sind, gewählt werden.
Der Gehalt der Sauerstoffatome und/oder Stickstoffatome in dem Schichtbereich (ON), der in Abhängigkeit von den Eigenschaften des zu bildenden elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials festgelegt werden kann, kann geeigneterweise 0,001 bis 50 Atom-%, vorzugsweise 0,002 bis 40 Atom-% und insbesondere 0,003 bis 30 Atom-% betragen.
Wenn für die Bildung des Schichtbereichs (ON) das Glimm­ entladungsverfahren angewandt wird, werden den Ausgangs­ materialien, die aus den Ausgangsmaterialien für die Bildung der Schicht (I) ausgewählt worden sind, ferner Ausgangsmaterialien für den Einbau von Sauerstoffatomen und/oder Stickstoffatomen zugesetzt. Als solche Ausgangsmaterialien für den Einbau von Sauerstoffatomen und/oder Stickstoffatomen können die meisten gasförmigen Substanzen oder vergasbaren Substanzen in vergaster Form, die Sauerstoffatome und/oder Stickstoffatome enthalten, eingesetzt werden.
Als Ausgangsmaterial, das wirksam für den Einbau von Sauerstoffatomen bei der Bildung des Schichtbereichs (ON) eingesetzt wird, kann ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Sauerstoffatome enthält, oder ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Sauerstoffatome und Wasserstoffatome enthält, eingesetzt werden. Beispiele für solche Ausgangsmaterialien sind Sauerstoff (O₂), Ozon (O₃), Stickstoffmonoxid (NO), Stickstoffdioxid (NO₂), Distickstoffmonoxid (N₂O), Distickstofftrioxid (N₂O₃), Distickstofftetroxid (N₂O₄), Distickstoffpentoxid (N₂O₅), Stickstofftrioxid (NO₃) und niedere Siloxane, die Siliciumatome, Sauerstoffatome und Wasserstoffatome enthalten, z. B. Disiloxan H₃SiOSiH₃ und Trisiloxan H₃SiOSiH₂OSiH₃.
Als Beispiele für Ausgangsmaterialien, die wirksam als gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Stickstoffatomen bei der Bildung des Schichtbereichs (N) eingesetzt werden können, können gasförmige oder vergasbare Stickstoffverbindungen, Nitride und Azide die Stickstoffatome oder Stickstoff- und Wasserstoffatome enthalten, z. B. Stickstoff (N₂), Ammoniak (NH₃), Hydrazin (H₂NNH₂), Stickstoffwasserstoffsäure (HN₃) und Ammoniumazid (NH₄N₃) erwähnt werden.
Alternativ können auch Stickstoffhalogenidverbindungen wie z. B. Stickstofftrifluorid (NF₃) und Stickstofftetrafluorid (N₂F₄) eingesetzt werden, was den Vorteil hat, daß zusätzlich zu Stickstoffatomen Halogenatome eingebaut werden.
Für die Bildung der Sauerstoffatome und/oder Stickstoffatome enthaltenden Schicht (I) durch das Zerstäubungs­ verfahren können eine Einkristall- oder eine poly­ kristalline Si-Scheibe und eine SiO₂- und/oder eine Si₃N₄- Scheibe oder eine Scheibe, in der eine Mischung von Si und SiO₂ und/oder Si₃N₄ enthalten ist, verwendet werden, und diese Scheiben können in verschiedenen Gasatmosphären zerstäubt werden.
Wenn beispielsweise eine Si-Scheibe als Target verwendet wird, kann ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Sauerstoffatomen und/oder Stickstoffatomen, gegebenenfalls zusammen mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial für den Einbau von Wasserstoffatomen und/oder Halogen­ atomen, wobei das gasförmige Ausgangsmaterial gegebenenfalls mit einem verdünnenden Gas verdünnt ist, in eine Abscheidungskammer für die Zerstäubung eingeleitet werden, um ein Gasplasma aus diesen Gasen zu bilden, in dem eine Zerstäubung der vorstehend erwähnten Si-Scheibe durchgeführt werden kann.
Alternativ kann die Zerstäubung unter Verwendung von getrennten Targets aus Si und SiO₂ und/oder Si₃N₄ oder eines plattenförmigen Targets, in dem eine Mischung von Si und SiO₂ und/oder Si₃N₄ enthalten ist, in einer Atmosphäre aus einem verdünnenden Gas als Gas für die Zerstäubung oder in einer Gasatmosphäre, die mindestens Wasserstoffatome und/oder Halogenatome enthält, durchgeführt werden, wodurch die Schicht (I) mit dem Sauerstoffatome und/oder Stickstoffatome enthaltenden Schichtbereich (ON), der in dem gewünschten Schichtbereich vorgesehen ist, gebildet werden kann.
Als gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Sauerstoffatomen und/oder Stickstoffatomen können auch im Fall der Zerstäubung die gasförmigen Ausgangsmaterialien, die im Zusammenhang mit dem vorstehend beschriebenen Glimm­ entladungsverfahren als Beispiele für gasförmige Ausgangs­ materialien für den Einbau von Sauerstoffatomen und/oder Stickstoffatomen erwähnt wurden, als wirksame Gase eingesetzt werden.
Für den Einbau einer Substanz (C) für die Steuerung der Leifähigkeit wie z. B. von Atomen der Gruppe III oder Atomen der Gruppe V in die Struktur eines am Aufbau der Schicht (I) beteiligten Schichtbereichs kann ein Ausgangsmaterial für den Einbau der Atome der Gruppe III oder ein Ausgangsmaterial für den Einbau der Atome der Gruppe V im gasförmigen Zustand während der Schicht­ bildung zusammen mit den Ausgangsmaterialien für die Bildung der Schicht (I) in eine Abscheidungskammer eingeleitet werden. Als Ausgangsmaterial, das für den Einbau der Atome der Gruppe III verwendet werden kann, werden geeigneterweise diejenigen verwendet, die bei Raumtemperatur unter Atmosphärendruck gasförmig sind oder unter den Schichtbildungsbedingungen leicht vergast werden können. Als typische Beispiele solcher Ausgangsmaterialien für den Einbau von Atomen der Gruppe III können Borhydride wie z. B. B₂H₆, B₄H₁₀, B₅H₉, B₅H₁₁, B₆H₁₀, B₆H₁₂ und B₆H₁₄ und Borhalogenide wie z. B. BF₃, BCl₃ und BBr₃, die Verbindungen für den Einbau von Boratomen sind, erwähnt werden. Im übrigen können beispielsweise auch AlCl₃, GaCl₃, Ga(CH₃)₃, InCl₃ und TlCl₃ als Ausgangsmaterialien für den Einbau von Atomen der Gruppe III eingesetzt werden.
Als Ausgangsmaterialien für den Einbau der Atome der Gruppe V, die wirksam eingesetzt werden können, können beispielsweise Phosphorhydride wie z. B. PH₃ oder P₂H₄ und Phosphorhalogenide wie z. B. PH₄J, PF₃, PF₅, PCl₃, PCl₅, PBr₃, PBr₅ oder PJ₃, die Ausgangs­ materialien für den Einbau von Phosphoratomen sind, erwähnt werden. Im übrigen können als wirksames Ausgangs­ material für den Einbau von Atomen der Gruppe V auch z. B. AsH₃, AsF₃, AsCl₃, AsBr₃, AsF₅, SbH₃, SbF₃, SbF₅, SbCl₃, SbCl₅, BiH₃, BiCl₃ oder BiBr₃ eingesetzt werden.
Der Gehalt der Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit in der Schicht (I) kann in Abhängigkeit von der für die Schicht (I) erforderlichen Leitfähigkeit oder von Eigenschaften anderer Schichten, die in unmittelbarer Berührung mit der Schicht (I) ausgebildet sind, oder von Beziehungen wie z. B. der Beziehung zu den Eigenschaften der erwähnten anderen Schichten an der Berührungs-Grenzfläche gewählt werden.
Der Gehalt der in der Schicht (I) enthaltenen Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit sollte 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.
Die Menge der Wasserstoffatome oder die Menge der Halogenatome oder die Summe der Mengen der Wasserstoffatome und Halogenatome, die in der Schicht (I) enthalten sein können, sollte vorzugsweise 1 bis 40 Atom-% und insbesondere 5 bis 30 Atom-% betragen.
Für die Steuerung der Menge der Wasserstoffatome und/oder der Halogenatome, die in der Schicht (I) enthalten sein können, können beispielsweise die Schichtträgertemperatur und/oder die Menge der in das Abscheidungs­ vorrichtungssystem einzuleitenden Ausgangsmaterialien, die für den Einbau von Wasserstoffatomen oder Halogenatomen eingesetzt werden oder die Entladungsleistung gesteuert werden.
Die Schicht (I) des erfindungsgemäßen Aufzeichnungs­ materials hat eine Schichtdicke, die in Abhängigkeit davon, ob die Schicht (I) hauptsächlich als Verklebungsschicht zwischen dem Schichtträger und der Schicht (II) oder als Verklebungsschicht und als Ladungsträger transportierende Schicht wirkt, festgelegt werden kann. In dem ersten Fall sollte die Schichtdicke der Schicht (I) geeigneterweise 100,0 nm bis 50 µm, vorzugsweise 200,0 nm bis 30 µm und insbesondere 200,0 nm bis 10 µm betragen, während sie im zweiten Fall geeigneterweise 1 bis 100 µm, vorzugsweise 1 bis 80 µm und insbesondere 2 bis 50 µm betragen sollte.
Bei dem erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungs­ material ist auf der Schicht (I) 103 eine Schicht (II) 104 ausgebildet. Die Schicht (I) und die Schicht (II) bestehen beide aus amorphen Materialien, die als gemeinsame am Aufbau beteiligte Atomart Siliciumatome enthalten, und infolgedessen ist an der Laminat-Grenzfläche zwischen diesen beiden Schichten eine ausreichende chemische Stabilität gewährleistet.
Bei dem erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungs­ material ist es erwünscht, daß die in der Schicht (II) enthaltenen Germaniumatome in Richtung der Schichtdicke geeigneterweise ungleichmäßig verteilt sind, jedoch in den jeweiligen zu der Oberfläche des Schichtträgers parallelen Schichtebenen gleichmäßig verteilt sind.
Dadurch, daß die Schicht (II) eine solche Schichtstruktur hat, kann ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial gebildet werden, das gegenüber Licht in dem gesamten Wellenlängenbereich von relativ kürzeren Wellenlängen bis zu relativ längeren Wellenlängen einschließlich des Bereichs des sichtbaren Lichts eine hervorragende Lichtempfindlichkeit zeigt.
Hinsichtlich des Verteilungsprofils der Germaniumatome in der Schicht (II) ist es ferner beispielsweise möglich, einen Schichtaufbau auszubilden, bei dem der Gehalt C der Germaniumatome in der Richtung der Schichtdicke von der Grenzfläche mit der Schicht (I) in Richtung auf die Grenzfläche mit der Schicht (III) abnimmt oder bei dem sie von der Grenzfläche mit der Schicht (I) in Richtung auf die Grenzfläche mit der Schicht (III) zunimmt oder bei dem die Schicht (II) hinsichtlich des Gehalts C der Germaniumatome beide Eigenschaften aufweist.
Fig. 2 bis 13 zeigen typische Beispiele für das Verteilungsprofil der in der Schicht (II) des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials enthaltenen Germaniumatome in der Richtung der Schichtdicke.
In Fig. 2 bis 13 zeigt die Abszissenachse den Gehalt C der Germaniumatome, während die Ordinatenachse den Abstand der jeweiligen Schichtebene der Schicht (II) von der Grenzfläche t B zwischen der Schicht (I) und der Schicht (II) zeigt. t B zeigt die Lage der Grenzfläche zwischen der Schicht (I) und der Schicht (II), während t T die Lage der Grenzfläche zwischen der Schicht (II) und der Schicht (III) zeigt. Das heißt, daß die Schichtbildung der Schicht (II), die Germaniumatome enthält, von der t B -Seite ausgehend in Richtung auf die t T -Seite fortschreitet.
In Fig. 2 wird eine erste typische Ausführungsform des Verteilungsprofils der in der Schicht (II) enthaltenen Germaniumatome in der Richtung der Schichtdicke gezeigt.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform sind die Germaniumatome in der gebildeten Schicht (II) von der Grenzflächenlage t B mit der Schicht (I), auf der die Germaniumatome enthaltende Schicht (II) zu bilden ist, bis zu der Lage t₁ in der Weise enthalten, daß der Gehalt C der Germaniumatome einen konstanten Wert C₁ annimmt, während der Gehalt C von der Lage t₁ bis zu der Grenzfläche t T mit der Schicht (III) von dem Wert C₂ ausgehend allmählich kontinuierlich abnimmt. Der Gehalt C der Germaniumatome erhält in der Grenzfläche t T den Wert C₃.
Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform nimmt der Gehalt C der enthaltenen Germaniumatome von der Lage t B bis zu der Lage t T von dem Wert C₄ ausgehend allmählich und kontinuierlich ab, bis er in der Lage t T den Wert C₅ erreicht.
Im Fall der Fig. 4 wird der Gehalt C der Germaniumatome von der Lage t B bis zu der Lage t₂ bei einem konstanten Wert C₆ gehalten, während er von dem Wert C₇ in der Lage t₂ ausgehend bis zu der Lage t T allmählich kontinuierlich abnimmt und in der Lage t T einen Wert von im wesentlichen Null erhält. (Unter einem Gehalt mit einem Wert von im wesentlichen Null ist ein unterhalb der Nachweisgrenze liegender Gehalt zu verstehen.)
Im Fall der Fig. 5 nimmt der Gehalt C der Germaniumatome von der Lage t B , wo er den Wert C₈ hat, bis zu der Lage t T , wo er einen Wert von im wesentlichen Null erhält, allmählich und kontinuierlich ab.
Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform wird der Gehalt C der Germaniumatome zwischen der Lage t B und der Lage t₃ bei einem konstanten Wert C₉ gehalten, während er in der Lage t T den Wert C₁₀ erhält. Zwischen der Lage t₃ und der Lage t T nimmt der Gehalt C von der Lage t₃ bis zu der Lage t T in Form einer Funktion erster Ordnung ab.
Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform wird ein derartiges Verteilungsprofil gebildet, daß der Gehalt C von der Lage t B bis zu der Lage t₄ einen konstanten Wert C₁₁ annimmt, während er von der Lage t₄ bis zu der Lage t T von dem Wert C₁₂ bis zu dem Wert C₁₃ in Form einer Funktion erster Ordnung abnimmt.
Bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform nimmt der Gehalt C der Germaniumatome von der Lage t B bis zu der Lage t T von dem Wert C₁₄ bis zu einem Wert von im wesentlichen Null linear ab.
In Fig. 9 wird eine Ausführungsform gezeigt, bei der der Gehalt C der Germaniumatome von der Lage t B bis zu der Lage t₅ von dem Wert C₁₅ bis zu dem Wert C₁₆ linear abnimmt und zwischen der Lage t₅ und der Lage t T bei dem konstanten Wert C₁₆ gehalten wird.
Bei der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform hat der Gehalt C der Germaniumatome in der Lage t B den Wert C₁₇. Der Gehalt C vermindert sich von dem Wert C₁₇ ausgehend am Anfang allmählich und in der Nähe der Lage t₆ bis zu der Lage t₆ plötzlich, bis er in der Lage t₆ den Wert C₁₈ erhält.
Zwischen der Lage t₆ und der Lage t₇ nimmt der Gehalt C der Germaniumatome am Anfang plötzlich und danach allmählich ab, bis er in der Lage t₇ den Wert C₁₉ erhält. Zwischen der Lage t₇ und der Lage t₈ nimmt der Gehalt C sehr allmählich ab und erreicht in der Lage t₈ den Wert C₂₀. Zwischen der Lage t₈ und der Lage t T nimmt der Gehalt C entlang einer Kurve mit der in Fig. 10 gezeigten Gestalt von dem Wert C₂₀ bis zu einem Wert von im wesentlichen Null ab.
Bei der in Fig. 11 gezeigten Ausführungsform hat der Germaniumatomgehalt von der Lage t B bis zu der Lage t₉ den konstanten Wert C₂₂, während der Germaniumatomgehalt von der Lage t₉ bis zu der Lage t B den konstanten Wert C₂₁ hat.
Bei der in Fig. 12 gezeigten Ausführungsform hat der Germaniumatomgehalt in der Lage t B einen Wert von im wesentlichen Null und nimmt entlang der in Fig. 12 gezeigten Kurve in der Weise zu, daß er in der Lage t T den Wert C₂₃ erreicht.
In Fig. 13 hat der Germaniumatomgehalt in der Lage t B einen Wert von im wesentlichen Null, und der Germaniumatomgehalt nimmt entlang der in Fig. 13 gezeigten Kurve von der Lage t B bis zu dem Wert C₂₄ in der Lage t₁₀ zu und hat von der Lage t₁₀ bis zu der Lage t T den konstanten Wert C₂₄.
Bei den in Fig. 2 bis 10 gezeigten Verteilungsprofilen des Gehalts der Germaniumatome ist der Germaniumatomgehalt in Fig. 2 bis 10 in der Nähe der Grenzfläche mit der Schicht (I) angereichert, während der Germaniumatomgehalt in Fig. 11 bis 13 in der Nähe der Grenzfläche mit der Schicht (III) angereichert ist. Es ist auch möglich, eine Kombination dieser Verteilungsprofile des Germaniumatomgehalts anzuwenden.
Wie vorstehend anhand einiger typischer Beispiele für Verteilungsprofile von in der Schicht (II) enthaltenen Germaniumatomen in der Richtung der Schichtdicke unter Bezugnahme auf Fig. 2 bis 13 beschrieben wurde, liegt in der Nähe der Grenzfläche mit der Schicht (I) und/oder mit der Schicht (III) ein Bereich mit einem höheren Gehalt C der Germaniumatome, während im Innern der Schicht (II) ein Verteilungszustand der Germaniumatome mit einem Bereich, in dem der Gehalt C im Vergleich zu dem Gehalt C in der Nähe der Grenzfläche mit der Schicht (I) und/oder mit der Schicht (III) beträchtlich niedriger ist, vorgesehen ist.
Die am Aufbau der lichtempfangenden fotoleitfähigen Schicht des erfindungs­ gemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials beteiligte Schicht (II) weist in der Nähe der Grenzfläche mit der Schicht (I) oder der Grenzfläche mit der Schicht (III) geeigneterweise einen lokalisierten Bereich (A), der Germaniumatome vorzugsweise mit einem relativ höheren Gehalt enthält, auf, wie es vorstehend beschrieben wurde.
Der lokalisierte Bereich (A) kann unter Bezugnahme auf die in Fig. 2 bis 13 gezeigten Symbole geeigneterweise innerhalb von 5 µm von der Grenzflächenlage t B oder t T aus vorgesehen sein.
Der vorstehend erwähnte lokalisierte Bereich (A) kann den gesamten Schichtbereich (L T ), der sich von der Grenzflächenlage t B oder t T aus bis zu einer Tiefe bzw. mit einer Dicke von 5 µm erstreckt, einnehmen oder alternativ einen Teil des Schichtbereichs (L T ) bilden.
Es kann in Abhängigkeit von den erforderlichen Eigenschaften der zu bildenden lichtempfangenden fotoleitfähigen Schicht festgelegt werden, ob der lokalisierte Bereich (A) als Teil des Schichtbereichs (L T ) gebildet wird oder den gesamten Schichtbereich (L T ) einnimmt.
Der lokalisierte Bereich (A) kann vorzugsweise gemäß einer derartigen Schichtbildung gebildet werden, daß der Höchstwert C max des Gehalts C der Germaniumatome in der Verteilung in der Richtung der Schichtdicke geeigneterweise 1000 Atom-ppm oder mehr, vorzugsweise 5000 Atom-ppm oder mehr und insbesondere 1 × 10⁴ Atom-ppm oder mehr beträgt.
Das heißt, daß die Germaniumatome enthaltende Schicht (II) so gebildet wird, daß der Höchstwert C max des Gehalts der Germaniumatome innerhalb einer Schichtdicke von 5 µm von der Grenzfläche mit der Schicht (I) oder von der Grenzfläche mit der Schicht (III) aus (in dem Schichtbereich mit einer Dicke von 5 µm, von t B oder t T aus gerechnet) vorliegen kann.
Der Gesamtgehalt der Germaniumatome in der Schicht (II), die Germaniumatome enthält, kann so festgelegt werden, daß die Aufgabe der Erfindung wirksam gelöst wird, und dieser Gehalt kann geeigneterweise 1 bis 9,5 × 10⁵ Atom-ppm, vorzugsweise 100 bis 8 × 10⁵ Atom-ppm und insbesondere 500 bis 7 × 10⁵ Atom-ppm betragen.
Bei dem erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungs­ material sollte die Schicht (II) geeigneterweise Sauerstoffatome und/oder Stickstoffatome enthalten, um eine höhere Sensibilisierung und einen höheren Dunkelwiderstand zu bewirken oder um ferner die Haftung zwischen der Schicht (I) und der Schicht (II) oder zwischen der Schicht (II) und der Schicht (III) oder die Haftung der Schicht (I), der Schicht (II) und der Schicht (III) aneinander zu verbessern.
Die in der Schicht (II) enthaltenen Sauerstoffatome und/oder Stickstoffatome können entweder gleichmäßig in der gesamten Schicht (II) oder nur in einem Teil des Bereichs enthalten sein.
Der Gehalt C (ON) der Sauerstoffatome und/oder Stickstoffatome kann in der Richtung der Schichtdicke der Schicht (II) entweder gleichmäßig oder ungleichmäßig verteilt sein.
Der in der zweiten Schicht (II) vorgesehene, Sauerstoffatome und/oder Stickstoffatome enthaltende Schichtbereich (ON) wird derart ausgebildet, daß er die gesamte Schicht (II) einnimmt, wenn eine Verbesserung der Lichtempfindlichkeit und des Dunkelwiderstandes angestrebt wird, während der Schichtbereich (ON) derart ausgebildet wird, daß er den Endteil-Schichtbereich an der Seite die der Schicht (I), und/oder an der Seite, die der Schicht (II) zugewandt ist, einnimmt, wenn eine Verstärkung der Haftung an der Schicht (I) und/oder der Schicht (III) angestrebt wird.
Der Gehalt der Sauerstoffatome und/oder der Stickstoffatome, die in dem Schichtbereich (ON), der in einer solchen Schicht (II) ausgebildet ist, enthalten sein sollen, kann in Abhängigkeit von den Eigenschaften, die für den Schichtbereich (ON) selbst erforderlich sind, um die vorstehend erwähnten Zwecke zu erreichen, von den Eigenschaften, die an der Berührungs- Grenzfläche mit der Schicht (I) oder der Schicht (III) erforderlich sind, oder von Beziehungen zu den Eigenschaften der Schicht (I) oder der Schicht (III) gewählt werden.
Der Gehalt der Sauerstoffatome und/oder der Stickstoffatome in dem Schichtbereich (ON), der in Abhängigkeit von den Eigenschaften des zu bildenden elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials festgelegt werden kann, kann geeigneterweise 0,001 bis 50 Atom-%, vorzugsweise 0,002 bis 40 Atom-% und insbesondere 0,003 bis 30 Atom-% betragen.
Wenn bei dem erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungs­ material die Schicht (I) eine geringe Dicke hat, kann in der Germaniumatome enthaltenden Schicht (II) örtlich an der Seite der Schicht (I) ein Schichtbereich (PN), der eine Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit enthält, ausgebildet werden, wobei der Schichtbereich (PN) als sogenannte Ladungsinjektions- Verhinderungsschicht wirken kann.
Das heißt, dadurch, daß als Gehalt der Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit 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, können beispielsweise folgende Vorteile erzielt werden: In dem Fall, daß die einzubauende Substanz (C) ein Fremdstoff vom p-Typ, wie er vorstehend erwähnt wurde, ist, kann die Wanderung von Elektronen, die aus dem Schichtträger in die lichtempfangende fotoleitfähige Schicht injiziert werden, wirksam verhindert werden, wenn die freie Oberfläche der lichtempfangenden fotoleitfähigen Schicht einer Ladungsbehandlung zu positiver Polarität unterzogen wird. Andererseits kann in dem Fall, daß die einzubauende Substanz (C) ein Fremdstoff vom n-Typ ist, die Wanderung positiver Löcher, die aus dem Schichtträger in die lichtempfangende fotoleitfähige Schicht injiziert werden, wirksam verhindert werden, wenn die freie Oberfläche der lichtempfangenden fotoleitfähigen Schicht einer Ladungsbehandlung zu negativer Polarität unterzogen wird.
In dem vorstehend erwähnten Fall kann ein Schichtbereich (ZII) in dem Bereich der zweiten Schicht (II), der nicht zu dem vorstehend erwähnten Schichtbereich (PN) gehört, bei dem vorstehend beschriebenen grundlegenden Aufbau der lichtempfangenden fotoleitfähigen Schicht eine Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit mit der anderen Polarität enthalten, oder der Schichtbereich (ZII) kann eine Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit enthalten, die dieselbe Polarität hat, jedoch in einer Menge enthalten ist, die viel geringer ist als die praktisch verwendete Menge der in dem Schichtbereich (PN) enthaltenen Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit.
In einem derartigen Fall kann der Gehalt der Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit, die in dem Schichtbereich (ZII) enthalten ist, in Abhängigkeit von der Polarität oder dem Gehalt der in dem Schichtbereich (PN) enthaltenen Substanz (C) festgelegt werden, wobei dieser Gehalt in dem Schichtbereich (ZII) jedoch geeigneterweise 0,001 bis 1000 Atom-ppm, vorzugsweise 0,05 bis 500 Atom-ppm und insbesondere 0,1 bis 200 Atom-ppm beträgt.
Wenn in dem Schichtbereich (PN) und dem Schichtbereich (ZII) dieselbe Art einer Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit enthalten ist, sollte ihr Gehalt in dem Schichtbereich (ZII) vorzugsweise 30 Atom-ppm oder weniger betragen. Im Unterschied zu den vorstehend erwähnten Fällen ist es auch möglich, in der Schicht (II) einen Schicht­ bereich, der eine Substanz (C) für die Steuerung der Leit­ fähigkeit mit einer Polarität enthält, und einen Schichtbereich, der eine Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit mit der anderen Polarität enthält, in unmittelbarer Berührung miteinander vorzusehen, wodurch in dem erwähnten Berührungsbereich eine sogenannte Verarmungs­ schicht gebildet wird. So werden beispielsweise ein Schichtbereich, der den vorstehend erwähnten Fremdstoff vom p-Typ enthält, und ein Schichtbereich, der den vorstehend erwähnten Fremdstoff vom n-Typ enthält, in der Schicht (II) in unmittelbarer Berührung miteinander unter Bildung eines sogenannten pn-Übergangs ausgebildet, wodurch eine Verarmungsschicht gebildet werden kann.
Beispiele für Halogenatome, die gegebenenfalls in die Schicht (II) eingebaut werden können, sind Atome von Fluor, Chlor, Brom und Jod, wobei Atome von Fluor und Chlor besonders bevorzugt werden.
Die aus a-SiGe(H,X) bestehende Schicht (II) kann durch ein Vakuumbedampfungsverfahren unter Ausnutzung der Entladungserscheinung, beispielsweise durch das Glimmentladungsverfahren, das Zerstäubungsverfahren oder das Ionenplattierverfahren, gebildet werden.
Die grundlegende Verfahrensweise für die Bildung der aus a-SiGe(H,X) bestehenden Schicht (II) durch das Glimm­ entladungsverfahren besteht beispielsweise darin, daß ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Siliciumatomen und ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Germaniumatomen gegebenenfalls zusammen mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial für den Einbau von Wasserstoffatomen und/oder Halogen­ atomen in eine Abscheidungskammer, die im Inneren in einen Zustand mit vermindertem Druck gebracht werden kann, eingeleitet werden und daß in der Abscheidungskammer eine Glimmentladung angeregt wird, wodurch auf der Oberfläche eines Schichtträgers, der in eine vorher festgelegte Lage gebracht wurde und auf dem die Schicht (I) gebildet worden ist, eine Schichtbildung durchgeführt wird, während das Verteilungsprofil der Germaniumatome gemäß einer gewünschten Kurve der Änderungsgeschwindigkeit gesteuert wird, um die aus a-SiGe(H,X) bestehende Schicht (II) zu bilden.
Alternativ kann für die Bildung durch das Zerstäubungsverfahren, wenn die Zerstäubung unter Anwendung eines aus Si bestehenden Targets oder von zwei plattenförmigen Targets, von denen eines aus Si und das andere aus Ge besteht, oder eines aus einer Mischung von Si und Ge bestehenden Targets in einer Atmosphäre aus einem Inertgas wie z. B. Ar oder He oder aus einer auf diesen Gasen basierenden Gasmischung durchgeführt wird, ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Germaniumatomen, gegebenenfalls zusammen mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial für den Einbau von Wasserstoffatomen und/oder Halogenatomen, falls dies erwünscht ist, in eine Abscheidungskammer für die Zerstäubung eingeleitet werden, wodurch eine Plasmaatmosphäre gebildet wird, und das vorstehend erwähnte Target wird zerstäubt, während die Durchflußgeschwindigkeit des gasförmigen Ausgangsmaterials gemäß einer gewünschten Kurve der Änderungsgeschwindigkeit gesteuert wird.
Im Fall des Ionenplattierverfahrens kann beispielsweise eine Verdampfungsquelle wie z. B. polykristallines Silicium oder Einkristall-Silicium und polykristallines Germanium oder Einkristall-Germanium in ein Verdampfungsschiffchen hineingebracht werden, und die Verdampfungsquelle wird durch Erhitzen nach dem Widerstandsheizverfahren oder dem Elektronenstrahlverfahren verdampft, wobei dem fliegenden, verdampften Produkt ein Durchtritt durch eine gewünschte Gasplasmaatmosphäre ermöglicht wird, wobei im übrigen dasselbe Verfahren wie im Fall der Zerstäubung angewandt wird.
Als wirksame gasförmige Ausgangsmaterialien, die für die Bildung der Schicht (II) zu verwenden sind, können die folgenden Verbindungen erwähnt werden.
Erstens können zu dem für den Einbau von Siliciumatomen einzusetzenden gasförmigen Ausgangsmaterial als wirksame Materialien gasförmige oder vergasbare Siliciumhydride (Silane) wie z. B. SiH₄, Si₂H₆, Si₃H₈, Si₄H₁₀ und andere gehören. SiH₄ und Si₂H₆ werden in Hinblick auf ihre einfache Handhabung während der Schichtbildung und auf den Wirkungsgrad hinsichtlich des Einbaus von Siliciumatomen besonders bevorzugt. Als Substanzen, die gasförmige Ausgangsmaterialien für den Einbau von Germaniumatomen sein können, können in wirksamer Weise gasförmige oder vergasbare Germaniumhydride (Germane) wie z. B. GeH₄, Ge₂H₆, Ge₃H₈, Ge₄H₁₀, Ge₅H₁₂, Ge₆H₁₄, Ge₇H₁₆, Ge₈H₁₈ oder Ge₉H₂₀ eingesetzt werden. GeH₄, Ge₂H₆ und Ge₃H₈ werden im Hinblick auf ihre einfache Handhabung während der Schichtbildung und auf den Wirkungsgrad hinsichtlich des Einbaus von Germaniumatomen besonders bevorzugt.
Als wirksame gasförmige Ausgangsmaterialien für den Einbau von Halogenatomen, die für die Bildung der Schicht (II) einzusetzen sind, kann eine Vielzahl von Halogenverbindungen, wozu z. B. vorzugsweise gasförmige Halogene, Halogenide und Interhalogenverbindungen oder gasförmige oder vergasbare Halogenverbindungen wie z. B. mit Halogenen substituierte Silanderivate gehören, erwähnt werden. Als wirksame Ausgangsmaterialien für den Einbau von Halogenatomen können auch gasförmige oder vergasbare Silicium­ verbindungen, die Halogenatome enthalten und die aus Silicium­ atomen und Halogenatomen gebildet sind, eingesetzt werden.
Als typische Beispiele für Halogenverbindungen, die vorzugsweise für die Bildung der Schicht (II) eingesetzt werden, können gasförmige Halogene wie z. B. Fluor, Chlor, Brom oder Jod und Interhalogen­ verbindungen wie z. B. ClF, ClF₃, BrF, BrF₃, BrF₅, 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 die Schicht (II) in dem erfindungsgemäßen elektro­ fotografischen Aufzeichnungsmaterial durch das Glimment­ ladungsverfahren unter Anwendung einer solchen Halogenatome enthaltenden Siliciumverbindung gebildet wird, kann auf einem Schichtträger, auf dessen Oberfläche die Schicht (I) gebildet worden ist, die aus s-SiGe(H,X), das Halogenatome enthält, bestehende Schicht (II) gebildet werden, ohne daß als gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Siliciumatomen ein gasförmiges Siliciumhydrid zusammen mit dem gasförmigen Ausgangsmaterial für den Einbau von Germaniumatomen eingesetzt wird.
Im Fall der Bildung der Halogenatome enthaltenden Schicht (II) durch das Glimmentladungsverfahren besteht die grundlegende Verfahrensweise darin, daß z. B. ein Siliciumhalogenid als gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Siliciumatomen, ein Germaniumhydrid als gasförmiges Aus­ gangsmaterial für den Einbau von Germaniumatomen und ein Gas wie z. B. Ar, H₂ oder He in einem vorher festgelegten Mischungs­ verhältnis in die zur Bildung der Schicht (II) dienende Abscheidungskammer eingeleitet werden und daß eine Glimmentladung angeregt wird, um eine Plasmaatmosphäre aus diesen Gasen zu bilden, wodurch auf einem Schichtträger, auf dessen Oberfläche die Schicht (I) gebildet worden ist, die Schicht (II) gebildet werden kann. Für eine einfachere Steuerung des Anteils der eingebauten Wasser­ stoffatome kann mit diesen Gasen auch Wasserstoffgas oder eine gasförmige, Wasserstoffatome enthaltende Siliciumverbindung in einer gewünschten Menge zur Bildung der Schicht (II) vermischt werden. Ferner ist jedes Gas nicht auf eine einzelne Gasart eingeschränkt, sondern es können mehrere Gasarten in irgendeinem gewünschten Mischungs­ verhältnis eingesetzt werden.
Im Fall des Zerstäubungsverfahrens und des Ionenplattier­ verfahrens können in die gebildete Schicht (II) Halogenatome eingebaut werden, indem die gasförmige Halogenverbindung oder die gasförmige, Halogenatome enthaltende Siliciumverbindung, die vorstehend erwähnt wurden, in eine Abscheidungskammer eingeleitet wird und eine Plasma­ atmosphäre aus diesem Gas gebildet wird.
Andererseits kann für den Einbau von Wasserstoffatomen ein gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Wasserstoffatomen, beispielsweise H₂ oder Gase wie z. B. Silane und/oder Germaniumhydride, wie sie vorstehend erwähnt wurden, in eine zur Zerstäubung dienende Abscheidungs­ kammer eingeleitet werden, worauf eine Plasmaatmosphäre aus diesen Gasen gebildet wird.
Als gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Halogenatomen während der Bildung der Schicht (II) können die Halogenide oder halogen­ haltigen Siliciumverbindungen, die vorstehend erwähnt wurden, wirksam eingesetzt werden. Im übrigen ist es auch möglich, als wirksames Ausgangsmaterial für die Bildung der Schicht (II) gasförmige oder vergasbare Substanzen, wozu Halogenide, die Wasserstoffatome enthalten, z. B. Halogenwasserstoffe wie z. B. HF, HCl, HBr oder HJ, halogensubstituierte Siliciumhydride wie z. B. SiH₂F₂, SiH₂J₂, SiH₂Cl₂, SiHCl₃, SiH₂Br₂ oder SiHBr₃, halogenierte Germaniumhydride wie z. B. GeHF₃, GeH₂F₂, GeH₃F, GeHCl₃, GeH₂Cl₂, GeH₃Cl, GeHBr₃, GeH₂Br₂, GeH₃Br, GeHJ₃, Ge₂J₂ oder GeH₃J gehören, oder Germaniumhalogenide wie z. B. GeF₄, GeCl₄, GeBr₄, GeJ₄, GeF₂, GeCl₂, GeBr₂ oder GeJ₂ einzusetzen.
Unter diesen Substanzen können Halogenide, die Wasser­ stoffatome enthalten, vorzugsweise als Ausgangsmaterial für den Einbau von Halogenatomen eingesetzt werden, weil während der Bildung der Schicht (II) gleichzeitig mit dem Einbau von Halogenatomen in die Schicht Wasser­ stoffatome eingebaut werden können, die hinsichtlich der Steuerung der elektrischen oder fotoelektrischen Eigen­ schaften sehr wirksam sind.
Für den Einbau von Wasserstoffatomen in die Struktur der Schicht (II) kann anders als bei den vorstehend erwähnten Verfahren ermöglicht werden, daß in einer Ab­ scheidungskammer H₂ oder ein Siliciumhydrid wie z. B. SiH₄, Si₂H₆, Si₃H₈ oder Si₄H₁₀ zusammen mit Germanium oder einer Germaniumverbindung für den Einbau von Germaniumatomen oder ein Germaniumhydrid wie z. B. GeH₄, Ge₂H₆, Ge₃H₈, Ge₄H₁₀, Ge₅H₁₂, Ge₆H₁₄, Ge₇H₁₆, Ge₈H₁₈ oder Ge₉H₂₀ zusammen mit Silicium oder einer Siliciumverbindung für den Einbau von Siliciumatomen vorliegt, worauf eine Entladung angeregt wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sollte die Menge der Wasserstoffatome oder die Menge der Halogenatome oder die Summe der Mengen der Wasser­ stoffatome und der Halogenatome, die in der am Aufbau der zu bildenden lichtempfangenden fotoleitfähigen Schicht beteiligten Schicht (II) enthalten sein sollen, geeigneterweise 0,01 bis 40 Atom-%, vorzugsweise 0,05 bis 30 Atom-% und insbesondere 0,1 bis 25 Atom-% betragen.
Für die Steuerung der Menge der Wasserstoffatome und/oder der Halogenatome, die in der Schicht (II) enthalten sein sollen, können beispielsweise die Schichtträgertemperatur und/oder die Menge der in das Abscheidungs­ vorrichtungssystem einzuleitenden Ausgangsmaterialien, die für den Einbau von Wasserstoffatomen oder Halogenatomen eingesetzt werden oder die Entladungsleistung gesteuert werden.
Für den Einbau einer Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit wie z. B. von Atomen der Gruppe III oder Atomen der Gruppe V in die Struktur der Schicht (II) kann in ähnlicher Weise, wie es im Zusammenhang mit der Bildung der Schicht (I) beschrieben wurde, während der Schichtbildung zusammen mit anderen Ausgangs­ materialien für die Bildung der Schicht (II) ein Ausgangsmaterial für den Einbau der Atome der Gruppe III oder ein Ausgangsmaterial für den Einbau der Atome der Gruppe V im gasförmigen Zustand in eine Abscheidungs­ kammer eingeleitet werden.
Die Schicht (II) des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials kann eine Dicke haben, die im Hinblick auf den Absorptionskoeffizienten der Schicht (II) bezüglich der zur Anregung von Fototrägern dienenden Lichtquelle festgelegt werden kann, wenn die Schicht (II) hauptsächlich als Schicht für die Erzeugung von Fototrägern angewandt wird, und diese Schichtdicke kann geeigneterweise 100,0 nm bis 50 µm, vorzugsweise 100,0 nm bis 30 µm und insbesondere 100,0 nm bis 20 µm betragen.
Wenn die Schicht (II) andererseits hauptsächlich als Schicht für die Erzeugung und den Transport von Fototrägern angewandt wird, kann die Dicke geeigneterweise festgelegt werden, daß die Fototräger mit einem guten Wirkungsgrad transportiert werden können, und diese Dicke kann geeigneterweise 1 bis 100 µm, vorzugsweise 1 bis 80 µm und insbesondere 2 bis 50 µm betragen.
Wenn in der Schicht (II) ein Schichtbereich (ON), der mindestens eine aus Sauer­ stoffatomen und Stickstoffatomen ausgewählte Atomart enthält, ausgebildet wird, kann während der unter Verwendung der vorstehend erwähnten Ausgangsmaterialien durchgeführten Bildung der Schicht (II) ein Ausgangsmaterial für den Einbau von Sauerstoffatomen und/oder Stickstoffatomen in Kombination verwendet werden, wobei dessen Menge gesteuert wird, wodurch in die gebildete Schicht Sauer­ stoffatome und/oder Stickstoffatome eingebaut werden.
Wenn für die Bildung des Schichtbereichs (ON) das Glimment­ ladungsverfahren angewandt wird, werden den Ausgangs­ materialien, die aus den Ausgangsmaterialien für die Bildung der Schicht (II) ausgewählt worden sind, ferner Ausgangsmaterialien für den Einbau von Sauerstoffatomen und/oder Stickstoffatomen zugesetzt. Als solche Ausgangsmaterialien für den Einbau von Sauerstoffatomen und/oder Stickstoffatomen können die meisten gasförmigen Substanzen oder vergasbaren Substanzen in vergaster Form, die Sauerstoffatome und/oder Stickstoffatome enthalten, eingesetzt werden.
Als Ausgangsmaterial, das wirksam für den Einbau von Sauerstoffatomen bei der Bildung des Schichtbereichs (ON) eingesetzt wird, kann ein gasförmiges Ausgangs­ material, das Sauerstoffatome enthält, oder ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Sauerstoffatome und Wasserstoffatome enthält, eingesetzt werden. Beispiele für solche Ausgangsmaterialien sind Sauerstoff (O₂), Ozon (O₃), Stickstoffmonoxid (NO), Stickstoffdioxid (NO₂), Distickstoffmonoxid (N₂O), Distickstofftrioxid (N₂O₃), Distickstofftetroxid (N₂O₄), Distickstoffpentoxid (N₂O₅), Stickstofftrioxid (NO₃) und niedere Siloxane, die Siliciumatome, Sauerstoffatome und Wasserstoffatome enthalten, z. B. Disiloxan (H₂SiOSiH₃) und Trisiloxan (H₃SiOSiH₂OSiH₃).
Als Beispiele für Ausgangsmaterialien, die wirksam als gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Stickstoffatomen bei der Bildung des Schichtbereichs (ON) eingesetzt werden können, können gasförmige oder vergasbare Stickstoffverbindungen, Nitride und Azide, die Stickstoffatome oder Stickstoff- und Wasserstoffatome enthalten, z. B. Stickstoff (N₂), Ammoniak (NH₃), Hydrazin (H₂NNH₂), Stickstoffwasserstoffsäure (HN₃) und Ammoniumazid (NH₄N₃) erwähnt worden. Alternativ können auch Stickstoffhalogenid­ verbindungen wie z. B. Stickstofftrifluorid (NF₃) und Stickstofftetrafluorid (N₂F₄) eingesetzt werden, was den Vorteil hat, daß zusätzlich zu Stickstoffatomen Halogenatome eingebaut werden.
Wenn während der Bildung der Schicht (I) und der Schicht (II) in mindestens einer dieser Schichten ein Sauerstoffatome und/oder Stick­ stoffatome enthaltender Schichtbereich (ON) ausgebildet wird, kann der Schichtbereich (ON) mit einem gewünschten Verteilungsprofil in der Richtung der Schichtdicke, das gebildet wird, indem der Gehalt C (ON) der Sauerstoffatome und/oder der Stickstoffatome, die in dem Schichtbereich (ON) enthalten sind, verändert wird, im Fall der Glimmentladung dadurch gebildet werden, daß ein gas­ förmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Sauer­ stoffatomen und/oder Stickstoffatomen, deren Gehalt C (ON) verändert werden soll, in eine Abscheidungskammer eingeleitet wird, während seine Gasdurch­ flußgeschwindigkeit gemäß einer gewünschten Kurve der Änderungsgeschwindigkeit in geeigneter Weise verändert wird.
Im Fall der Anwendung der Zerstäubung, wenn beispielsweise ein Target, in dem eine Mischung von Si und SiO₂ und/oder Si₃N₄ enthalten ist, als Target für die Zerstäubung verwendet wird, kann das Mischungsverhältnis von Si zu SiO₂ und/oder Si₃N₄ in der Richtung der Schichtdicke des Targets zuvor verändert werden, wodurch ein gewünschtes Verteilungsprofil der Sauerstoffatome und/oder Stickstoffatome in der Richtung der Schichtdicke erhalten werden kann.
Die Schicht (III) 105, die bei dem erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial auf der Schicht (II) 104 auszubilden ist, hat eine freie Oberfläche und ist hauptsächlich vorgesehen, um die Aufgabe der Erfindung bezüglich der Feuchtigkeitsbeständigkeit, der Eigenschaften bei der kontinuierlichen wiederholten Verwendung, der Durchschlagsfestigkeit, der Eigenschaften bezüglich des Einflusses von Umgebungsbedingungen während der Anwendung und der Haltbarkeit zu lösen. Da sowohl die Schicht (II) als auch die Schicht (III) aus amorphen Materialien bestehen, die als gemeinsame am Aufbau beteiligte Atomart Siliciumatome enthalten, ist an der Laminat- Grenzfläche eine ausreichende chemische Stabilität gewährleistet.
Die Schicht (III) besteht aus einem amorphen Material, das Siliciumatome und Kohlenstoffatome gegebenenfalls zusammen mit Wasser­ stoffatomen und/oder Halogenatomen enthält [nachstehend als "a-(Si x C1-x ) y (H,X)1-y ", worin 0<x, y<1, bezeichnet].
Die aus a-(Si x C1-x ) y (H,X)1-y bestehende Schicht (III) kann beispielsweise durch das Glimmentladungsverfahren, das Zerstäubungsverfahren, das Ionenimplantationsverfahren, das Ionenplattierverfahren oder das Elektronen­ strahlverfahren gebildet werden. Diese Herstellungsverfahren können in geeigneter Weise in Abhängigkeit von verschiedenen Einflußgrößen wie z. B. den Herstellungsbedingungen, dem Ausmaß der Belastung durch die Kapitalanlage für Einrichtungen, dem Fertigungsmaßstab und den gewünschten Eigenschaften, die für das herzustellende elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial erforderlich sind, ausgewählt werden. Das Glimmentladungsverfahren oder das Zerstäubungsverfahren kann vorzugsweise angewandt werden, weil in diesem Fall die Vorteile erzielt werden, daß die Herstellungs­ bedingungen für die Herstellung von elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien mit erwünschten Eigenschaften vergleichs­ weise leicht gesteuert werden können und daß in die herzustellende Schicht (III) Kohlenstoffatome und/oder Halogenatome zusammen mit Siliciumatomen auf einfache Weise eingebaut werden können. Ferner kann die Schicht (III) gebildet werden, indem das Glimmentladungsverfahren und das Zerstäubungsverfahren in Kombination in demselben Vorrichtungssystem angewandt werden.
Für die Bildung der Schicht (III) durch das Glimm­ entladungsverfahren können gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung von a-(Si x C1-x ) y (H,X)1-y , die gegebenenfalls in einem vorher festgelegten Mischungsverhältnis mit verdünnendem Gas vermischt sind, in eine Abscheidungskammer für die Vakuumbedampfung, in die ein Schichtträger, auf dem die Schicht (II) gebildet worden ist, hineingebracht wurde, eingeleitet werden, und aus dem eingeleiteten Gas wird ein Gasplasma gebildet, indem eine Glimmentladung angeregt wird, wodurch auf der Schicht (II), die bereits auf dem vorstehend erwähnten Schichtträger gebildet worden ist, a-(Si x C1-x ) y (H,X)1-y abgeschieden wird.
Als gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung von a- (Si x C1-x ) y (H,X)1-y , die einzusetzen sind, können die meisten gasförmigen Substanzen oder vergasbaren Substanzen in vergaster Form, die mindestens eine aus Siliciumatomen, Kohlenstoffatomen, Wasserstoffatomen und Halogen­ atomen ausgewählte Atomart enthalten, eingesetzt werden.
Wenn ein gasförmiges Ausgangsmaterial eingesetzt wird, das als eine der aus Silicium-, Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Halogenatomen ausgewählten Atomarten Siliciumatome enthält, ist es beispielsweise möglich, eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome enthält, einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Kohlenstoffatome enthält, und gegebenenfalls einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Wasserstoff- und/oder Halogenatome enthält, in einem gewünschten Mischungsverhältnis oder alternativ eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome enthält, und einem gasförmigen Ausgangs­ material, das Silicium-, Kohlenstoff- und Wasserstoffatome oder Silicium-, Kohlenstoff- und Halogenatome enthält, in einem gewünschten Mischungsverhältnis einzusetzen.
Alternativ ist auch der Einsatz einer Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial das Silicium- und Wasserstoffatome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Kohlenstoffatome enthält, oder einer Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Silicium- und Halogenatome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Kohlenstoffatome enthält, möglich.
Als Halogenatome, die in der Schicht (III) enthalten sein können, können Atome von F, Cl, Br und J erwähnt werden, wobei Atome von F und Cl bevorzugt werden.
Als gasförmige Ausgangsmaterialien, die wirksam für die Bildung der Schicht (III) eingesetzt werden, können beispielsweise gasförmige Siliciumhydride, die Silicium- und Wasserstoffatome enthalten, beispielsweise Silane (z. B. SiH₄, Si₂H₆, Si₃H₈ und Si₄H₁₀). Verbindungen, die Kohlenstoff- und Wasserstoffatome enthalten, z. B. gesättigte Kohlenwasserstoffe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, ethylenische Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen und acetylenische Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, einfache Halogensubstanzen, Halogenwasserstoffe, Interhalogenverbindungen, Siliciumhalogenide und halogen­ substituierte Siliciumhydride erwähnt werden.
Im einzelnen können als gesättigte Kohlenwasserstoffe Methan (CH₄), Ethan (C₂H₆), Propan (C₃H₈), n-Butan (n- C₄H₁₀) und Pentan (C₅H₁₂), als ethylenische Kohlenwasserstoffe Ethylen (C₂H₄), Propylen (C₃H₆), Buten-1 (C₄H₈), Buten-2 (C₄H₈), Isobutylen (C₄H₈) und Penten (C₅H₁₀), als acetylenische Kohlenwasserstoffe Acetylen (C₂H₂), Methyl­ acetylen (C₃H₄) und Butin (C₄H₆), als gasförmige Halogene z. B. Fluor, Chlor, Brom und Jod, als Halogenwasserstoffe z. B. HF, HJ, HCl und HBr, als Interhalogenverbindungen z. B. ClF, ClF₃, BrF₅, BrF, BrF₃, BrF₅, JF₃, JF₇, JCl und JBr, als Siliciumhalogenide z. B. SiF₄, Si₂F₆, SiCl₄, SiCl₃Br, SiCl₂Br₂,SiClBr₃, SiCl₃J und SiBr₄ und als halogensubstituierte Siliciumhydride z. B. SiH₂F₂, SiH₂Cl₂, SiHCl₃, SiH₃Cl, SiH₃Br, SiH₂Br und SiHBr₃ erwähnt werden.
Zusätzlich zu diesen Materialien können als wirksame Materialien auch halogensubstituierte paraffinische Kohlen­ wasserstoffe wie z. B. CF₄, CCl₄, CBr₄, CHF₃, CH₂F₂, CH₃F, CH₃Cl, CH₃Br, CH₃J und C₂H₅Cl, fluorierte Schwefelverbindungen wie z. B. SF₄ und SF₆, Silane wie z. B. Si(CH₃)₄ und Si(C₂H₅)₄ und halogenhaltige Alkylsilane wie z. B. SiCl(CH₃)₃, SiCl₂(CH₃)₂ und SiCl₃CH₃ verwendet werden.
Diese Substanzen für die Bildung der Schicht (III) können in der gewünschten Weise ausgewählt und während der Bildung der Schicht (III) verwendet werden, so daß in der gebildeten Schicht (III) Siliciumatome, Kohlenstoffatome und, falls erwünscht, Halogenatome und/oder Wasserstoffatome in einem vorher festgelegten Zusammensetzungsverhältnis enthalten sein können.
Beispielsweise können Si(CH₃)₄ als Material, das dazu befähigt ist, leicht Siliciumatome, Kohlenstoffatome und Wasserstoffatome einzubauen und eine Schicht mit erwünschten Eigenschaften zu bilden, und SiHCl₃, SiCl₄, SiH₂Cl₂ oder SiH₃Cl als Ausgangsmaterial für den Einbau von Halogen­ atomen in einem vorher festgelegten Mischungsverhältnis vermischt und im gasförmigen Zustand in eine Vorrichtung für die Bildung der Schicht (III) eingeleitet werden, und dann wird eine Glimmentladung angeregt, wodurch eine aus a-(Si x C1-x ) y (H,X)1-y bestehende Schicht (III) gebildet werden kann.
Für die Bildung der Schicht (III) durch das Zerstäubungs­ verfahren wird als Target eine Einkristall- oder eine polykristalline Si-Scheibe und/oder eine C-Scheibe oder eine Scheibe, in der eine Mischung von Si und C enthalten ist, verwendet und in einer Atmosphäre aus verschiedenen Gasen, die, falls erwünscht, Halogenatome und/oder Wasserstoffatome enthalten, zerstäubt.
Wenn als Target beispielsweise eine Si-Scheibe verwendet wird, werden gasförmige Ausgangsmaterialien für den Einbau von Kohlenstoff-, Wasserstoff- und/oder Halogenatomen, die, falls erwünscht, mit einem verdünnenden Gas verdünnt sein können, in eine Abscheidungs­ kammer für die Zerstäubung eingeleitet, um in der Abscheidungskammer ein Gasplasma zu bilden und eine Zerstäubung der Si-Scheibe zu bewirken.
Alternativ können Si und C als getrennte Targets oder kann ein aus einer Mischung von Si und C bestehendes plattenförmiges Target verwendet werden, und die Zerstäubung wird in einer Gasatmosphäre durchgeführt, die, falls notwendig, Wasserstoffatome oder Halogenatome enthält. Als gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Halogenatomen können auch im Fall der Zerstäubung die gasförmigen Ausgangs­ materialien für die Bildung der Schicht (III), die im Zusammenhang mit der vorstehend beschriebenen Glimment­ ladung als wirksame Gase erwähnt wurden, eingesetzt werden.
Als verdünnendes Gas, das bei der Bildung der Schicht (III) durch das Glimm­ entladungsverfahren oder das Zerstäubungsverfahren einzusetzen ist, können vorzugsweise Edelgase wie z. B. He, Ne oder Ar eingesetzt werden.
Die Schicht (III) sollte sorgfältig so gebildet werden, daß ihr die erforderlichen Eigenschaften genau in der gewünschten Weise verliehen werden.
Das heißt eine Substanz, die Siliciumatome, Kohlenstoffatome und, falls notwendig, Wasserstoff- und/oder Halogenatome enthält, kann in Abhängigkeit von den Herstellungsbedingungen verschiedene Formen von kristallinen bis zu amorphen Formen annehmen, elektrische Eigenschaften zeigen, die von den Eigenschaften eines Leiters über die Eigenschaften eines Halbleiters bis zu den Eigenschaften eines Isolators reichen, und Fotoleit­ fähigkeitseigenschaften zeigen, die von den Eigenschaften einer fotoleitfähigen bis zu den Eigenschaften einer nicht fotoleitfähigen Substanz reichen. Die Herstellungsbedingungen werden infolgedessen sorgfältig so gewählt, daß a-(Si x C1-x ) y (H,X)1-y mit erwünschten Eigenschaften, die von dem Zweck abhängen, gebildet werden kann. Wenn die Schicht (III) beispielsweise hauptsächlich zur Verbesserung der Durchschlagsfestigkeit vorgesehen ist, wird a-(Si x C1-x ) y (H,X)1-y als ein amorphes Material hergestellt, das unter den Anwendungsbedingungen ausgeprägte elektrische Isoliereigenschaften zeigt.
Wenn die Schicht (III) alternativ hauptsächlich zur Verbesserung der Eigenschaften bei der wiederholten kontinuierlichen Anwendung oder der Eigenschaften bezüglich des Einflusses von Umgebungsbedingungen während der Anwendung vorgesehen ist, kann das Ausmaß der vorstehend erwähnten elektrischen Isoliereigenschaften bis zu einem gewissen Grade vermindert werden, und a-(Si x C1-x ) y (H,X)1-y kann als ein amorphes Material hergestellt werden, das in einem bestimmten Ausmaß gegenüber dem Licht, mit dem bestrahlt wird, empfindlich ist.
Bei der Bildung der aus a-(Si x C1-x ) y (H,X)1-y bestehenden Schicht (III) auf der Oberfläche der Schicht (II) ist die Schichtträgertemperatur während der Schichtbildung eine wichtige Einflußgröße, die die Struktur und die Eigenschaften der zu bildenden Schicht beeinflußt, und die Schichtträgertemperatur während der Schichtbildung wird geeigneterweise genau gesteuert, damit in der gewünschten Weise a-(Si x C1-x ) y (H,X)1-y mit den angestrebten Eigenschaften hergestellt werden kann.
Für eine wirksame Lösung der Aufgabe der Erfindung kann die Schichtträgertemperatur bei der Bildung der Schicht (III) geeigneterweise in einem optimalen Temperaturbereich in Übereinstimmung mit dem zur Bildung der Schicht (III) angewandten Verfahren gewählt werden. Die Schichtträger­ temperatur beträgt geeigneterweise 20 bis 400°C, vorzugsweise 50 bis 350°C und insbesondere 100 bis 300°C. Für die Bildung der Schicht (III) kann vorteilhafterweise das Glimmentladungsverfahren oder das Zerstäubungsverfahren angewandt werden, weil in diesem Fall eine genaue Steuerung des Zusammensetzungsverhältnisses der die Schicht bildenden Atome oder eine Steuerung der Schichtdicke auf relativ einfache Weise im Vergleich mit anderen Verfahren durchgeführt werden kann. Wenn die Schicht (III) durch diese Schichtbildungsverfahren gebildet wird, ist die Entladungsleistung während der Schichtbildung ähnlich wie die vorstehend erwähnte Schichtträgertemperatur eine der wichtigen Einflußgrößen, die die Eigenschaften des herzustellenden amorphen Materials a-(Si x C1-x ) y (H,X)1-y beeinflussen.
Für eine wirksame Herstellung von a-(Si x C1-x ) y (H,X)1-y mit Eigenschaften, die für die Lösung der Aufgabe der Erfindung erforderlich sind, mit einer guten Produktivität kann die Entladungsleistung geeigneterweise 10 bis 300 W, vorzugsweise 20 bis 250 W und insbesondere 50 bis 200 W betragen.
Der Gasdruck in einer Abscheidungskammer kann vorzugsweise 0,013 bis 1,3 hPa und insbesondere 0,13 bis 0,67 hPa betragen.
Die vorstehend erwähnten numerischen Bereiche können als bevorzugte numerische Bereiche für die Schichtträgertemperatur und die Entladungsleistung zur Herstellung der Schicht (III) erwähnt werden. Diese Einflußgrößen für die Schichtbildung sollten jedoch nicht unab­ hängig voneinander getrennt festgelegt werden, sondern die optimalen Werte der einzelnen Einflußgrößen für die Schicht­ bildung sollten gemeinsam derart festgelegt werden, daß eine aus a-(Si x C1-x ) y (H,X)1-y bestehende Schicht (III) mit gewünschten Eigenschaften gebildet werden kann.
Der Gehalt der Kohlenstoffatome in der Schicht (III) des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungs­ materials ist ähnlich wie die Bedingungen für die Herstellung der Schicht (III) eine der wichtigen Einflußgrößen für die Erzielung der gewünschten Eigenschaften, mit denen die Aufgabe der Erfindung gelöst wird. Der Gehalt der Kohlenstoffatome in der Schicht (III) wird in Abhängigkeit von dem amorphen Material, das die Schicht (III) bildet, und von dessen Eigenschaften festgelegt.
Im einzelnen kann das amorphe Material, das durch die allgemeine Formel a-(Si x C1-x ) y (H,X)1-y wiedergegeben wird, grob in ein amorphes Material, das aus Siliciumatomen und Kohlenstoffatomen besteht, [nachstehend als "a-Si a C1-a ", worin 0<a<1, bezeichnet], ein amorphes Material, das aus Siliciumatomen, Kohlenstoffatomen und Wasserstoffatomen besteht, [nachstehend als "a-(Si b C1-b ) c H1-c ", worin 0<b, c<1, bezeichnet] und ein amorphes Material, das aus Siliciumatomen, Kohlenstoffatomen, Halogenatomen und gegebenenfalls Wasserstoffatomen besteht, [nachstehend als "a- (Si d C1-d ) e (H,X)1-e ", worin 0<d, e<1, bezeichnet] eingeteilt werden.
Wenn die Schicht (III) aus a-Si a C1-a gebildet ist, kann der Gehalt der Kohlenstoffatome (C) in der Schicht (III) im allgemeinen 1 × 10-3 bis 90 Atom-‰, vorzugsweise 1 bis 80 Atom-% und insbesondere 10 bis 75 Atom-% betragen, d. h., daß a in der vorstehenden Formel a-Si a C1-a im allgemeinen 0,1 bis 0,99999, vorzugsweise 0,2 bis 0,99 und insbesondere 0,25 bis 0,9 beträgt.
Wenn die Schicht (III) aus a-(Si b C1-b ) c H1-c gebildet ist, kann der Gehalt der Kohlen­ stoffatome (C) im allgemeinen 1 × 10-3 bis 90 Atom-%, vorzugsweise 1 bis 90 Atom-% und insbesondere 10 bis 80 Atom-% betragen, während der Gehalt der Wasserstoffatome im allgemeinen 1 bis 40 Atom-%, vorzugsweise 2 bis 35 Atom-% und insbesondere 5 bis 30 Atom-% betragen kann. Das gebildete elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial ist für die praktische Anwendung hervorragend geeignet, wenn der Wasserstoffgehalt innerhalb dieser Bereiche liegt.
In der vorstehenden Formel a-(Si b C1-b ) c H1-c sollte b folglich im allgemeinen 0,1 bis 0,99999, vorzugsweise 0,1 bis 0,99 und insbesondere 0,15 bis 0,9 betragen, während c im allgemeinen 0,6 bis 0,99, vorzugsweise 0,65 bis 0,98 und insbesondere 0,7 bis 0,95 betragen sollte.
Wenn die Schicht (III) aus a-(Si d C1-d ) e (H,X)1-e gebildet ist, kann der Gehalt der Kohlenstoffatome im allgemeinen 1 × 10-3 bis 90 Atom-%, vorzugsweise 1 bis 90 Atom-% und insbesondere 10 bis 80 Atom-% betragen, während der Gehalt der Halogenatome im allgemeinen 1 bis 20 Atom-%, vorzugsweise 1 bis 18 Atom-% und insbesondere 2 bis 15 Atom-% betragen kann. Wenn der Gehalt der Halogenatome innerhalb dieser Bereiche liegt, ist das hergestellte elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial in ausreichendem Maße für die praktische Anwendung geeignet. Der Gehalt der gegebenenfalls enthaltenen Wasserstoffatome kann vorzugsweise 19 Atom-% oder weniger und insbesondere 13 Atom-% oder weniger betragen.
In der vorstehenden Formel a-(Si d C1-d ) e (H,X)1-e sollte d folglich im allgemeinen 0,1 bis 0,99999, vorzugsweise 0,1 bis 0,99 und insbesondere 0,15 bis 0,9 betragen, während e im allgemeinen 0,8 bis 0,99, vorzugsweise 0,82 bis 0,99 und insbesondere 0,85 bis 0,98 betragen sollte.
Der Bereich des numerischen Wertes der Schichtdicke der Schicht (III) ist eine der wichtigen Einflußgrößen für eine wirksame Lösung der Aufgabe der Erfindung und sollte in Abhängigkeit von dem beabsichtigten Zweck so festgelegt werden, daß die Aufgabe der Erfindung wirksam gelöst wird.
Es ist auch erforderlich, daß die Schichtdicke der Schicht (III) unter gebührender Berücksichtigung der Beziehungen zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome, der Beziehung zu der Schichtdicke der Schicht (I) und der Schichtdicke der Schicht (II) sowie anderer Beziehungen zu den für die einzelnen Schichtbereiche erforderlichen Eigenschaften festgelegt wird. Außerdem werden geeigneterweise auch wirtschaftliche Gesichtspunkte wie z. B. die Produktivität oder die Möglichkeit einer Massenfertigung berücksichtigt.
Die Schicht (III) hat eine Schichtdicke, die geeigneterweise 0,003 bis 30 µm, vorzugsweise 0,004 bis 20 µm und insbesondere 0,005 bis 10 µm beträgt.
Der Schichtträger 101 kann entweder elektrisch leitend oder isolierend sein. Als elektrisch leitendes Material 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 isolierender Schichtträger können im allgemeinen Folien oder Platten aus Kunstharzen, wozu Polyester, Polyethylen, Poly­ carbonat, Celluloseacetat, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polystyrol und Polyamid gehören, Gläser, keramische Werkstoffe, Papiere und andere Materialien verwendet werden. Diese isolierenden Schichtträger sollten vorzugsweise mindestens eine Oberfläche haben, die einer Behandlung unterzogen wurde, durch die sie elektrisch leitend gemacht worden ist, und andere Schichten werden geeigneterweise auf der Seite ausgebildet die durch eine solche Behandlung elektrisch leitend gemacht worden ist.
Ein Glas kann beispielsweise elektrisch leitend gemacht werden, indem auf dem Glas eine dünne Schicht aus NiCr, Al, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, In₂O₃, SnO₂ oder ITO (In₂O₃+SnO₂) gebildet wird. Alternativ kann die Oberfläche einer Kunstharzfolie wie z. B. einer Polyesterfolie durch Vakuumaufdampfung, 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 mit einem solchen Metall elektrisch leitend gemacht werden. Der Schichtträger kann in irgendeiner gewünschten Form ausgebildet werden. Wenn das in Fig. 1 gezeigte elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial 100 beispielsweise als Bilderzeugungsmaterial verwendet 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 Schichtträger kann eine Dicke haben, die so festgelegt wird, daß ein gewünschtes elektrofotografisches Aufzeichnungs­ material gebildet werden kann. Wenn das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial flexibel sein muß, wird der Schichtträger mit der Einschränkung, daß es seine Funktion als Schichtträger ausüben können muß, so dünn wie möglich hergestellt. In einem solchen Fall hat der Schichtträger jedoch unter Berück­ sichtigung seiner Herstellung und Handhabung sowie seiner mechanischen Festigkeit vorzugsweise eine Dicke von 10 µm oder eine größere Dicke.
Als nächstes wird ein Beispiel des Verfahrens zur Herstellung des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungs­ materials kurz beschrieben.
Fig. 18 zeigt ein Beispiel einer Vorrichtung für die Her­ stellung eines elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials durch das Glimmentladungs-Dissoziationsverfahren.
In Gasbomben 1102 bis 1106 sind luftdicht abgeschlossene gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung des erfindungs­ gemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials enthalten. Zum Beispiel ist 1102 eine 43322 00070 552 001000280000000200012000285914321100040 0002003447687 00004 43203 Bombe, die mit He verdünntes SiH₄-Gas (Reinheit: 99,999%, nachstehend als "SiH₄/He" bezeichnet) enthält, ist 1103 eine Bombe, die mit He verdünntes GeH₄-Gas (Reinheit: 99,999%, nachstehend als "GeH₄/He" bezeichnet) enthält, ist 1104 eine Bombe, die mit He verdünntes SiF₄-Gas (Reinheit: 99,99%, nachstehend als "SiH₄/He" bezeichnet) enthält, ist 1105 eine Bombe, die mit He verdünntes B₂H₆-Gas (Reinheit: 99,999%, nachstehend als "B₂H₆/He" bezeichnet) enthält, und ist 1106 eine Bombe, die mit He verdünntes C₂H₄-Gas (Reinheit: 99,999%, nachstehend als "C₂H₄/He" bezeichnet) enthält.
Obwohl es in Fig. 18 nicht gezeigt wird, ist es auch möglich, außer diesen Bomben zusätzliche Bomben bereitzustellen, falls dies notwendig ist. Wenn in der Schicht (I) und/oder der Schicht (II) beispielsweise Sauerstoffatome und/oder Stickstoffatome enthalten sind, werden zusätzlich eine Bombe, die NO-Gas (Reinheit: 99,99%) enthält, und eine Bombe, die NH₃-Gas (Reinheit: 99,99%) enthält, bereitgestellt.
Um diese Gase in eine Reaktionskammer 1101 hineinströmen zu lassen, wird zuerst ein Hauptventil 1134 geöffnet, um die Reaktionskammer 1101 und die Gas-Rohrleitungen zu evakuieren, nachdem bestätigt wurde, daß Ventile 1122 bis 1126 der Gasbomben 1102 bis 1106 und ein Belüftungsventil 1135 geschlossen und Einströmventile 1112 bis 1116, Ausströmventile 1117 bis 1121 und Hilfsventile 1132 und 1133 geöffnet sind. Als nächster Schritt werden die Hilfsventile 1132 und 1133 und die Ausströmventile 1117 bis 1121 geschlossen, wenn der an einer Vakuummeßvorrichtung 1136 abgelesene Druck 0,67 mPa erreicht hat.
Nachstehend wird ein Beispiel für die Bildung einer Schicht (I) auf einem zylindrischen Schichtträger 1137 beschrieben. SiH₄/He-Gas aus der Gasbombe 1102 und B₂H₆/He-Gas aus der Gasbombe 1105 werden in Durchflußreguliervorrichtungen 1107 bzw. 1110 hineinströmen gelassen, indem die Ventile 1122 und 1125 geöffnet werden, um die Drücke an Auslaßmanometern 1127 und 1130 auf einen Wert von jeweils 981 hPa einzustellen, und indem die Einströmventile 1112 bzw. 1115 allmählich geöffnet werden. Dann werden die Ausströmventile 1117 und 1120 und das Hilfsventil 1132 allmählich geöffnet, um die einzelnen Gase in die Reaktionskammer 1101 hinein­ strömen zu lassen. Die Ausströmventile 1117 und 1120 werden so eingestellt, daß das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von SiH₄/He zu B₂H₆/He einen gewünschten Wert hat, und auch die Öffnung des Hauptventils 1134 wird unter Beobachtung des an der Vakuummeßvorrichtung 1136 abgelesenen Druckes eingestellt, und zwar derart, daß der Druck in der Reaktions­ kammer einen gewünschten Wert erreicht. Nachdem bestätigt wurde, daß die Temperatur des Schichtträgers 1137 durch eine Heizvorrichtung 1138 auf 50 bis 400°C eingestellt wurde, wird eine Stromquelle 1140 auf eine gewünschte Leistung eingestellt, um in der Reaktionskammer 1101 eine Glimmentladung anzuregen, wodurch auf dem zylindrischen Schichtträger 1137 eine Schicht (I) gebildet wird.
Um in die Schicht (I) ferner Sauerstoffatome und/oder Stickstoffatome einzubauen, können in die Reaktionskammer 1101 NO-Gas und/oder NH₃-Gas eingeleitet werden, während ihre Durchflußgeschwindigkeiten auf ein gewünschtes Verhältnis zu der Durchflußgeschwindigkeit von SiH₄/He-Gas und der Durchflußgeschwindigkeit von B₂H₆/He-Gas eingestellt wird.
Während der Schichtbildung wird der zylindrische Schichtträger 1137 durch einen Motor 1139 mit einer konstanten Geschwindigkeit gedreht, um die Schichtbildung gleichmäßig zu machen. Schließlich werden alle Ventile des Gasbetriebs­ systems geschlossen, und die Reaktionskammer 1101 wird einmal bis zur Erzielung eines hohen Vakuums evakuiert.
Als nächstes wird ein Beispiel für die Bildung einer Schicht (II) auf der auf diese Weise gebildeten Schicht (I) erläutert. Wenn die Ablesung an der Vakuummeß­ vorrichtung 1136 0,67 mPa erreicht hat, wird ein ähnlicher Vorgang wie der vorstehend beschriebene wiederholt. Das heißt, SiH₄/He-Gas aus der Gasbombe 1102, GeH₄/He-Gas aus der Gasbombe 1103 und B₂H₆/He-Gas aus der Gasbombe 1105 werden in die Durchflußreguliervorrichtungen 1107, 1108 bzw. 1110 hineinströmen gelassen, indem die Ventile 1122, 1123 bzw. 1125 geöffnet werden, um die Auslaßmonometer auf einen Druck von jeweils 981 hPa einzustellen, und indem die Einströmventile 1112, 1113 und 1115 allmählich geöffnet werden. Dann werden die Ausströmventile 1117, 1118 und 1120 und das Hilfsventil 1132 allmählich geöffnet, um die einzelnen Gase in die Reaktionskammer 1101 hineinströmen zu lassen. Dabei werden die Ausströmventile so eingestellt, daß die Verhältnisse der Durchflußgeschwindigkeit des SiH₄/He-Gases, der Durchflußgeschwindigkeit des GeH₄/He- Gases und der Durchflußgeschwindigkeit des B₂H₆/He-Gases gewünschte Werte haben, um das Verteilungsprofil des Gehalts der Germaniumatome in der Schicht (II) in der Richtung der Schichtdicke in der gewünschten Weise einzustellen. Ferner wird die Öffnung des Hauptventils 1134 unter Beobachtung des an der Vakuummeßvorrichtung 1136 abgelesenen Druckes eingestellt, und zwar derart, daß der Druck in der Reaktionskammer einen gewünschten Wert erreicht. Nachdem bestätigt wurde, daß die Temperatur des zylindrischen Schichtträgers 1137 durch die Heizvorrichtung 1138 auf einen vorher festgelegten Wert von 50 bis 400°C eingestellt wurde, wird die Stromquelle 1140 auf eine gewünschte Leistung eingestellt, und dann wird eine Glimmentladung angeregt, wodurch auf dem zylindrischen Schichtträger 1137 ähnlich wie im Fall der Bildung der Schicht (I) eine Schicht (II) gebildet wird.
Wenn in die Schicht (II) ferner Sauerstoffatome und/oder Stickstoffatome eingebaut werden, können ähnlich wie im Fall der Schicht (I) NO-Gas und/oder NH₃-Gas derart in die Reaktionskammer 1101 eingeleitet werden, daß ihre Durchflußgeschwindigkeit ein gewünschtes Verhältnis zu der Durchflußgeschwindigkeit anderer Gase haben.
Zur Bildung einer Schicht (III) auf der auf diese Weise gebildeten Schicht (II) werden in ähnlicher Weise, wie es vorstehend beschrieben wurde, alle Ventile des angewandten Gasbetriebssystems geschlossen, und die Reaktionskammer 1101 wird einmal bis zur Erzielung eines hohen Vakuums evakuiert. Wenn der an der Vakuummeßvorrichtung 1136 abgelesene Druck 0,67 mPa erreicht hat, kann in ähnlicher Weise, wie es vorstehend beschrieben wurde, beispielsweise unter Zuführung von SiH₄/He-Gas aus der Gasbombe 1102, SiF₄/He-Gas aus der Gasbombe 1104 und C₂H₄/He- Gas aus der Gasbombe 1106 eine Glimmentladung angeregt werden, um die Schicht (III) zu bilden. Der Gehalt der Kohlenstoffatome in der Schicht (III) kann durch Steuerung der Durchflußgeschwindigkeit des zugeführten C₂H₄/He-Gases gesteuert bzw. eingestellt werden.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.
Beispiel 
Mittels der in Fig. 18 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurden jeweils Proben von als Bilderzeugungsmaterialien dienenden elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien (insgesamt 96 Proben, Nr. 1-1A bis 16-6A) hergestellt, indem durch das vorstehend im einzelnen beschriebene Glimmentladungsverfahren unter den in Tabelle 1A gezeigten Bedingungen auf aus Aluminium hergestellten zylindrischen Schichtträgern lichtempfangende fotoleitfähige Schichten gebildet wurden.
Die Verteilungsprofile des Gehalts der Boratome und der Germaniumatome in der Richtung der Schichtdicke (nachstehend als Verteilungsprofile bezeichnet) in den einzelnen Proben werden in Fig. 14A, Fig. 14B bzw. Fig. 15 gezeigt. Die Verteilungsprofile der Boratome und der Germanium­ atome in den einzelnen Proben wurden ausgebildet, indem die Gasdurchflußgeschwindigkeiten von B₂H₆ und GeF₄ durch automatisches Öffnen und Schließen der entsprechenden Ventile gemäß den zuvor festgelegen Änderungskurven der Gas­ durchflußgeschwindigkeiten gesteuert wurden. Die Verteilungs­ profile der Boratome und der Germaniumatome gemäß Fig. 14A, 14B bzw. 15, die in den einzelnen Proben in Kombination ausgebildet wurden, sind in Tabelle 2A aufgeführt.
Jede der auf diese Weise erhaltenen Proben wurden in eine Ladungs-Belichtungs-Versuchsvorrichtung eingesetzt, 0,3 s lang einer Koronaladung mit +5,0 kV unterzogen und unmittelbar danach bildmäßig belichtet. Die bildmäßige Belichtung wurde unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einer Dosis von 0,2 lx · s durch eine licht­ durchlässige Testkarte hindurch durchgeführt.
Unmittelbar danach wurde ein negativ aufladbarer Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, kaskadenförmig auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials auftreffen gelassen, wobei auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das Tonerbild durch Koronaladung mit +5,0 kV auf ein als Bildempfangsmaterial dienendes Papier übertragen wurde, wurde bei jedem Aufzeichnungsmaterial ein klares Bild mit einer hohen Dichte erhalten, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte.
Dann wurden dieselben Versuche unter denselben Tonerbild- Erzeugungsbedingungen wie vorstehend beschrieben wiederholt, jedoch wurde als Lichtquelle anstelle der Wolframlampe ein Halbleiterlaser des GaAs-Typs bei 810 nm (10 mW) verwendet. Bei jeder Probe wurde die Bildqualität des über­ tragenen Tonerbildes bewertet. Als Ergebnis konnte bei jedem Aufzeichnungsmaterial ein Bild von hoher Qualität, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzier­ barkeit der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten werden.
Beispiel 2
Mittels der in Fig. 18 gezeigten Vorrichtung wurden auf zylindrischen Substraten aus Aluminium in derselben Weise wie in Beispiel 1, jedoch unter den in Tabelle 3A gezeigten Bedingungen, jeweils Proben von als Bilderzeugungsmaterialien dienenden elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien (48 Proben; Nr. 21-1A bis 28-6A) hergestellt.
Die Verteilungsprofile der Boratome und der Germaniumatome in den lichtempfangenden fotoleitfähigen Schichten der einzelnen Proben werden in Fig. 16 bzw. Fig. 17 gezeigt. Die Verteilungsprofile der Boratome und der Germaniumatome in den einzelnen Proben wurden ausgebildet, indem die Gasdurchflußgeschwindigkeiten von B₂H₆ und GeF₄ durch automatisches Öffnen und Schließen der entsprechenden Ventile gemäß der zuvor festgelegten Änderungsgeschwindigkeitskurven der Gasdurchflußgeschwindigkeiten gesteuert wurden. Die Verteilungsprofile der Boratome und der Germaniumatome gemäß Fig. 16 bzw. Fig. 17, die in den einzelnen Proben in Kombination ausgebildet wurden, sind in Tabelle 4A aufgeführt.
Als die Bildqualität des übertragenen Tonerbildes, das unter Anwendung des auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungs­ materials erzeugt wurde, ähnlich wie in Beispiel 1 bewertet wurde, wurde festgestellt, daß bei jedem Aufzeichnungs­ material Bilder von hoher Qualität, die eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigten, erhalten wurden.
Beispiel 3
Mittels der Herstellungsvorrichtung von Fig. 18 wurden unter denselben Bedingungen und nach demselben Verfahren wie bei der Herstellung der Probe Nr. 12-5A in Beispiel 1 und der Proben Nr. 24-4A und 28-2A in Beispiel 2, wobei die Herstellungsbedingungen für die Schicht (III) jedoch jeweils in der in Tabelle 5A gezeigten Weise abgeändert wurden, jeweils elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien (24 Proben, Proben Nr. 12-5-1A bis 12-5-8A, 24-4-1A bis 24-4-8A und 28-2-1A bis 28-2-8A) hergestellt.
Unter Anwendung von jedem der auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungsmaterialien wurden unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 die Bildqualität und die Haltbarkeit bei der kontinuierlichen wiederholten Anwendung bewertet. Die Ergebnisse der Bewertung der einzelnen Proben werden in Tabelle 6A gezeigt.
Beispiel 4
Auf zylindrischen Schichtträgern aus Aluminium wurde jeweils ähnlich wie bei Probe Nr. 3-1A in Beispiel 1 zur Herstellung von als Bilderzeugungsmaterialien dienenden elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien (7 Proben, Proben Nr. 3-1-1A bis 3-1-7A) eine licht­ empfangende fotoleitfähige Schicht gebildet, jedoch wurde die Schicht (III) durch das Zerstäubungsverfahren hergestellt, und zur Veränderung des Verhältnisses des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der Schicht (III) wurde das Target-Flächenverhältnis der Siliciumscheibe zu Graphit, das während der Bildung der Schicht (III) angewandt wurde, verändert.
Unter Anwendung von jedem der auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungsmaterialien wurden die Schritte der Bilderzeugung, der Entwicklung und der Reinigung in derselben Weise wie in Beispiel 1 etwa 50 000mal wiederholt, und dann wurde die Bildqualität in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle 7A gezeigten Bewertungs­ ergebnisse erhalten wurden.
Beispiel 5
Das während der Bildung der Schicht (III) angewandte Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von SiH₄-Gas zu C₂H₄-Gas wurde verändert, um das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der Schicht (III) zu verändern, wobei ansonsten dieselbe Verfahrensweise wie bei Probe Nr. 3-1A in Beispiel 1 befolgt wurde, um auf einem zylindrischen Schichtträger aus Aluminium eine lichtempfangende fotoleitfähige Schicht zu bilden, und auf diese Weise wurden als Bilderzeugungsmaterialien dienende elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien (8 Proben; Proben Nr. 3-1-11A bis 3-1-18A) hergestellt.
Unter Anwendung von jedem der auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungsmaterialien wurden die Schritte der Bilderzeugung, der Entwicklung und der Reinigung ähnlich wie in Beispiel 1 etwa 50 000mal wiederholt, und dann wurde die Bildqualität bewertet, wobei die in Tabelle 8A gezeigten Bewertungsergebnisse erhalten wurden.
Beispiel 6
Die während der Bildung der Schicht (III) angewandten Durchflußgeschwindigkeitsverhältnisse von SiH₄-Gas, SiF₄-Gas und C₂H₄-Gas wurden verändert, um das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlen­ stoffatome in der Schicht (III) zu verändern, wobei ansonsten dieselbe Verfahrensweise wie bei Probe Nr. 3-1A in Beispiel 1 befolgt wurde, um auf einem zylindrischen Schichtträger aus Aluminium eine lichtempfangende fotoleitfähige Schicht zu bilden, und auf diese Weise wurden als Bilderzeugungsmaterialien dienende elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien (8 Proben; Proben Nr. 3-1-21A bis 3-1-28A) hergestellt.
Unter Anwendung von jedem der auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungsmaterialien wurden die Schritte der Bilderzeugung, der Entwicklung und der Reinigung ähnlich wie in Beispiel 1 etwa 50 000mal wiederholt, und dann wurde die Bildqualität bewertet, wobei die in Tabelle 9A gezeigten Bewertungsergebnisse erhalten wurden.
Beispiel 7
Nach genau derselben Verfahrensweise wie bei Probe Nr. 3-1A in Beispiel 1, wobei jedoch die Schichtdicke der Schicht (III) in der in Tabelle 10A gezeigten Weise abgeändert wurde, wurden auf zylindrischen Schichtträgern aus Aluminium lichtempfangende fotoleitfähige Schichten gebildet, um jeweils elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien (4 Proben; Proben Nr. 3-1-31A bis 3-1-34A) herzustellen.
Unter Anwendung von jedem der auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungsmaterialien wurden die Schritte der Bilderzeugung, der Entwicklung und der Reinigung etwa 50 000mal ähnlich wie in Beispiel 1 wiederholt, und dann wurde die Bildqualität bewertet, wobei die in Tabelle 10A gezeigten Bewertungsergebnisse erhalten wurden.
Beispiel 8
Mittels der in Fig. 18 gezeigten Vorrichtung für die Her­ stellung von elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien wurden durch das vorstehend im einzelnen beschriebene Glimmentladungs- Dissoziationsverfahren unter den in Tabelle 1B gezeigten Herstellungsbedingungen auf zylindrischen Schichtträgern aus Aluminium lichtempfangende fotoleitfähige Schichten gebildet, um jeweils Proben von als Bilderzeugungsmaterialien dienenden elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien (960 Proben, Proben Nr. 1-1-1B bis 16-10-6B) herzustellen.
Die Verteilungsprofile der Boratome, die in der lichtempfangenden fotoleitfähigen Schicht in dem Schichtbereich, der aus der Schicht (I) und der Schicht (II) besteht, enthalten sind, werden in Fig. 14A und Fig. 14B gezeigt; die Verteilungsprofile der Sauerstoffatome werden in Fig. 19 gezeigt, und ferner werden die Verteilungsprofile der in der Schicht (II) enthaltenen Germaniumatome in Fig. 15 gezeigt.
Die Verteilungsprofile der Boratome, der Sauerstoffatome und der Germaniumatome in den einzelnen Proben werden folgendermaßen durch die den einzelnen Proben gegebenen Probennummern ausgedrückt:
Die Verteilungsprofile der Boratome und der Sauerstoffatome werden durch die in Tabelle 3B gezeigten Nummern 1-1B bis 16-10B ausgedrückt, und ferner werden die Verteilungsprofile der Germaniumatome dadurch ausgedrückt, daß die Ziffern 1 bis 6, die den Endziffern der sechs Arten von Verteilungsprofilen (201 bis 206), die in Fig. 15 gezeigt werden, entsprechen, an das Ende der in Tabelle 3B gezeigten Nummern 1-1B bis 16-10B (vor dem "B") angehängt werden.
Derartige Verteilungsprofile der Boratome, der Sauerstoffatome und der Germaniumatome wurden ausgebildet, indem die Durch­ flußgeschwindigkeiten von B₂H₆/He-Gas, NO-Gas und GeF₄/He- Gas durch automatisches Öffnen und Schließen der entsprechenden Ventile gemäß den zuvor festgelegten Änderungs­ geschwindigkeitskurven der Gasdurchflußgeschwindigkeiten gesteuert wurden.
Jede der auf diese Weise hergestellten Proben wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Versuchsvorrichtung eingesetzt, 0,3 s lang einer Koronaladung mit +5,0 kV unterzogen und unmittelbar danach bildmäßig belichtet. Die bildmäßige Belichtung wurde unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einer Dosis von 0,2 lx · s durch eine licht­ durchlässige Testkarte hindurch durchgeführt.
Unmittelbar danach wurde ein negativ aufladbarer Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, kaskadenförmig auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials auftreffen gelassen, wobei auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das Tonerbild durch Koronaladung mit +5,0 kV auf ein als Bildempfangsmaterial dienendes Papier übertragen wurde, wurde bei jedem Aufzeichnungsmaterial ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeits­ abstufung zeigte, erhalten.
Dann wurden dieselben Versuche unter denselben Tonerbild- Erzeugungsbedingungen wie vorstehend beschrieben wiederholt, wobei jedoch als Lichtquelle anstelle der Wolframlampe ein Halbleiterlaser des GaAs-Typs bei 810 nm (10 mW) verwendet wurde, und bei jeder Probe wurde die Bildqualität des übertragenen Tonerbildes bewertet. Als Ergebnis konnte bei jedem Aufzeichnungsmaterial ein Bild von hoher Qualität, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzier­ barkeit der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten werden.
Beispiel 9
Mittels der in Fig. 18 gezeigten Vorrichtung für die Her­ stellung von elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien wurden durch das vorstehend im einzelnen beschriebene Glimmentladungs- Dissoziationsverfahren unter den in Tabelle 2B gezeigten Herstellungsbedingungen auf zylindrischen Schichtträgern aus Aluminium lichtempfangende fotoleitfähige Schichten gebildet, um jeweils Proben von als Bilderzeugungsmaterialien dienenden fotografischen Aufzeichnungsmaterialien (432 Proben, Proben Nr. 21-1-1B bis 28-9-6B) herzustellen.
Die Verteilungsprofile der Boratome, die in der lichtempfangenden fotoleitfähigen Schicht in dem Schichtbereich, der aus der Schicht (I) und der Schicht (II) besteht, enthalten sind, werden in Fig. 16 gezeigt; die Verteilungsprofile der Sauerstoffatome werden in Fig. 20 gezeigt, und ferner werden die Verteilungsprofile der in der Schicht (II) enthaltenden Germaniumatome in Fig. 21 gezeigt.
Die Verteilungsprofile der Boratome, der Sauerstoffatome und der Germaniumatome in den einzelnen Proben werden folgendermaßen ähnlich wie in Beispiel 8 durch die den einzelnen Proben gegebenen Probennummern ausgedrückt: Die Verteilungsprofile der Boratome und der Sauerstoffatome werden durch die in Tabelle 4B gezeigten Nummern 21-1B bis 28-9B ausgedrückt, und ferner werden die Verteilungsprofile der Germaniumatome dadurch ausgedrückt, daß die Ziffern 1 bis 6, die den Endziffern der sechs Arten von Verteilungsprofilen (601 bis 606), die in Fig. 21 gezeigt werden, entsprechen, an das Ende der in Tabelle 4B gezeigten Nummern 21-1B bis 28-9B (vor dem "B") angehängt werden.
Als unter Anwendung der auf diese Weise hergestellten Auf­ zeichnungsmaterialien unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 8 eine Bewertung der Bildqualität der übertragenen Tonerbilder durchgeführt wurde, wurde festgestellt, daß bei jedem Aufzeichnungsmaterial Bilder von hoher Qualität, die eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigten, erhalten werden konnten.
Beispiel 10
Mittels der Herstellungsvorrichtung von Fig. 18 wurden unter denselben Bedingungen und nach demselben Verfahren wie bei der Herstellung der Proben Nr. 5-5-2B und 14-10-5B in Beispiel 8 und der Probe Nr. 25-3-4B in Beispiel 9, wobei die Herstellungsbedingungen für die Schicht (III) jedoch in der in Tabelle 5B gezeigten Weise abgeändert wurde, jeweils elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien (24 Proben, Proben Nr. 5-5-2-1B bis 5-5-2-8B, 14-10-5-1B bis 14-10-5-8B und 25-3-4-1B und 25-3-4-8B) hergestellt.
Unter Anwendung von jedem der auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungsmaterialien wurden unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 8 die Bildqualität und die Haltbarkeit bei der kontinuierlichen wiederholten Anwendung bewertet. Die Bewertungsergebnisse bei den einzelnen Proben werden in Tabelle 6B gezeigt.
Beispiel 11
Auf einem zylindrischen Schichtträger aus Aluminium wurde ähnlich wie bei Probe Nr. 8-9-4B in Beispiel 8, wobei die Schicht (III) jedoch durch das Zerstäubungsverfahren hergestellt wurde und das während der Bildung der Schicht (III) angewandte Target-Flächenverhältnis der Siliciumscheibe zu Graphit verändert wurde, um das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlen­ stoffatome in der Schicht (III) zu verändern, eine lichtempfangende fotoleitfähige Schicht gebildet, um als Bilderzeugungsmaterialien dienende elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien (7 Proben, Proben Nr. 8-9-4-1B bis 8-9-4-7B) herzustellen.
Unter Anwendung von jedem der auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungsmaterialien wurden in derselben Weise wie in Beispiel 8 die Schritte der Bilderzeugung, Entwicklung und Reinigung etwa 50 000mal wiederholt, und dann wurde in derselben Weise wie in Beispiel 8 eine Bewertung der Bild­ qualität durchgeführt, wobei die in Tabelle 7B gezeigten Bewertungsergebnisse erhalten wurden.
Beispiel 12
Das während der Bildung der Schicht (III) angewandte Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von SiH₄-Gas zu C₂H₄-Gas wurde verändert, um das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der Schicht (III) zu verändern, wobei ansonsten dasselbe Verfahren wie bei Probe Nr. 8-9-4B in Beispiel 8 befolgt wurde, um auf einem zylindrischen Schichtträger aus Aluminium eine lichtempfangende fotoleitfähige Schicht zu bilden, und auf diese Weise wurden als Bilderzeugungsmaterialien dienende elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien (8 Proben; Proben Nr. 8-9-4-11B bis 8-9-4-18B) hergestellt.
Unter Anwendung von jedem der auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungsmaterialien wurden die Schritte der Bilderzeugung, der Entwicklung und der Reinigung ähnlich wie in Beispiel 8 etwa 50 000mal wiederholt, und dann wurde eine Bewertung der Bildqualität durchgeführt, wobei die in Tabelle 8B gezeigten Bewertungsergebnisse erhalten wurden.
Beispiel 13
Die während der Bildung der Schicht (III) angewandten Durchflußgeschwindigkeitsverhältnisse von SiH₄-Gas, SiF₄-Gas und C₂H₄-Gas wurden verändert, um das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlen­ stoffatome in der Schicht (III) zu verändern, wobei ansonsten dasselbe Verfahren wie bei Probe Nr. 8-9-4B in Beispiel 8 befolgt wurde, um auf einem zylindrischen Schichtträger aus Aluminium eine lichtempfangende fotoleitfähige Schicht zu bilden, und auf diese Weise wurden als Bilderzeugungsmaterialien dienende elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien (8 Proben; Proben Nr. 8-9-4-21B bis 8-9-4-28B) hergestellt.
Unter Anwendung von jedem der auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungsmaterialien wurden die Schritte der Bilderzeugung, der Entwicklung und der Reinigung ähnlich wie in Beispiel 8 etwa 50 000mal wiederholt, und dann wurde die Bildqualität bewertet, wobei die in Tabelle 9B gezeigten Bewertungsergebnisse erhalten wurden.
Beispiel 14
Unter Anwendung genau desselben Verfahrens wie bei Probe Nr. 8-9-4B in Beispiel 8, wobei die Schichtdicke der Schicht (III) jedoch in der Tabelle 10B gezeigten Weise abgeändert wurde, wurde auf einem zylindrischen Schichtträger aus Aluminium eine lichtempfangende fotoleitfähige Schicht gebildet, um elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien (4 Proben; Nr. 8-9-4-31B bis 8-9-4-34B) herzustellen.
Unter Anwendung von jedem der auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungsmaterialien wurden die Schritte der Bilderzeugung, der Entwicklung und der Reinigung ähnlich wie in Beispiel 8 etwa 50 000mal wiederholt, und dann wurde die Bildqualität bewertet, wobei die in Tabelle 10B gezeigten Bewertungsergebnisse erhalten wurden.
Beispiel 15
Mittels der in Fig. 18 gezeigten Vorrichtung für die Herstellung von elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien wurden durch das vorstehend im einzelnen beschriebene Glimmentladungs- Dissoziationsverfahren unter den in Tabelle 1C gezeigten Herstellungsbedingungen auf zylindrischen Schichtträgern aus Aluminium lichtempfangende fotoleitfähige Schichten gebildet, um jeweils Proben von als Bilderzeugungsmaterialien dienenden elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien (960 Proben; Proben Nr. 1-1-1C bis 16-10-6C) herzustellen.
Die Verteilungsprofile der Boratome, die in der lichtempfangenden fotoleitfähigen Schicht in dem Schichtbereich, der aus der Schicht (I) und der Schicht (II) besteht, enthalten sind, werden in Fig. 14A und Fig. 14B gezeigt; die Verteilungs­ profile der Stickstoffatome werden in Fig. 22 gezeigt, und ferner werden die Verteilungsprofile der in der Schicht (II) enthaltenen Germaniumatome in Fig. 15 gezeigt.
Die Verteilungsprofile der Boratome, der Stickstoffatome und der Germaniumatome in den einzelnen Proben werden folgendermaßen durch die den einzelnen Proben gegebenen Probennummern ausgedrückt:
Die Verteilungsprofile der Boratome und der Stickstoffatome werden durch die in Tabelle 3C gezeigten Nummern 1-1C bis 16-10C ausgedrückt, und ferner werden die Verteilungsprofile der Germaniumatome dadurch ausgedrückt, daß die Ziffern 1 bis 6, die den Endziffern der sechs Arten von Verteilungsprofilen (201 bis 206), die in Fig. 15 gezeigt werden, entsprechen, an das Ende der in Tabelle 3C gezeigten Nummern 1-1C bis 16-10C (vor dem "C") angehängt werden.
Derartige Verteilungsprofile der Boratome, der Stickstoffatome und der Germaniumatome wurden ausgebildet, indem die Durch­ flußgeschwindigkeiten von B₂H₆/He-Gas, NH₃-Gas und GeF₄/He- Gas durch automatische Steuerung des Öffnens und Schließens der entsprechenden Ventile gemäß den zuvor festgelegten Änderungengeschwindigkeitskurven der Gasdurchflußgeschwindigkeiten gesteuert werden.
Jeder der auf diese Weise erhaltenen Proben wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Versuchsvorrichtung eingesetzt, 0,3 s lang einer Koronaladung mit +5,0 kV unterzogen und unmittelbar danach bildmäßig belichtet. Die bildmäßige Belichtung wurde unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einer Dosis von 0,2 lx · s durch eine licht­ durchlässige Testkarte hindurch durchgeführt.
Unmittelbar danach wurde ein negativ aufladbarer Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, kaskadenförmig auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials auftreffen gelassen, wobei auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das Tonerbild durch Koronaladung mit +5,0 kV auf ein als Bildempfangsmaterial dienendes Papier übertragen wurde, wurde bei jedem Aufzeichnungsmaterial ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeits­ abstufung zeigte, erhalten.
Dann wurden dieselben Versuche unter denselben Tonerbild- Erzeugungsbedingungen wie vorstehend beschrieben wiederholt, wobei jedoch als Lichtquelle anstelle der Wolframlampe ein Halbleiterlaser des GaAs-Typs bei 810 nm (10 mW) verwendet wurde, und bei jeder Probe wurde eine Bewertung der Bildqualität des übertragenen Tonerbildes durchgeführt. Als Ergebnis wurde festgestellt, daß bei jedem Aufzeichnungs­ material ein Bild von hoher Qualität, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten werden konnte.
Beispiel 16
Mittels der in Fig. 18 gezeigten Vorrichtung für die Her­ stellung von elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien wurden in derselben Weise wie in Beispiel 15, wobei die Her­ stellungsbedingungen jedoch in der in Tabelle 2C gezeigten Weise abgeändert wurden, auf zylindrischen Schichtträgern aus Aluminium lichtempfangende fotoleitfähige Schichten gebildet, um jeweils Proben von als Bilderzeugungsmaterialien dienenden elektrofotografischen Aufzeichnungs­ materialien (432 Proben; Proben Nr. 21-1-1C bis 28-9-6C) herzustellen.
Die Verteilungsprofile der Boratome, die in der lichtempfangenden fotoleitfähigen Schicht in dem Schichtbereich, der aus der Schicht (I) und der Schicht (II) besteht, enthalten sind, werden in Fig. 16 gezeigt; die Verteilungsprofile der Stickstoffatome werden in Fig. 23 gezeigt, und ferner werden die Verteilungsprofile der in der Schicht (II) enthaltenen Germaniumatome in Fig. 24 gezeigt.
Die Verteilungsprofile der Boratome, der Stickstoffatome und der Germaniumatome in den einzelnen Proben werden folgendermaßen ähnlich wie in Beispiel 15 durch die den einzelnen Proben gegebenen Probennummern ausgedrückt:
Die Verteilungsprofile der Boratome und der Stickstoffatome werden durch die in Tabelle 4C gezeigten Nummern 21-1C bis 28-9C ausgedrückt, und ferner werden die Verteilungsprofile der Germaniumatome dadurch ausgedrückt, daß die Ziffern 1 bis 6, die den Endziffern der sechs Arten von Verteilungsprofilen (601C bis 606C), die in Fig. 24 gezeigt werden, entsprechen, an das Ende der in Tabelle 4C gezeigten Nummern 21-1C bis 28-9C (vor dem "C") angehängt werden.
Als unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 15 eine Bewertung der Bildqualität der übertragenen Tonerbilder unter Anwendung der auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungs­ materialien durchgeführt wurde, wurde festgestellt, daß bei allen Aufzeichnungsmaterialien Bilder von hoher Qualität, die eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigten, erhalten werden konnten.
Beispiel 17
Mittels der Herstellungsvorrichtung von Fig. 18 wurden unter denselben Bedingungen und nach demselben Verfahren wie bei der Herstellung der Proben Nr. 5-5-2C und 14-10-5C in Beispiel 15 und der Probe Nr. 25-3-4C in Beispiel 16, wobei die Herstellungsbedingungen für die Schicht (III) jedoch in der in Tabelle 5C gezeigten Weise abgeändert wurden, jeweils elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien (24 Proben; Proben Nr. 5-5-2-1C bis 5-5-2-8C, 14-10-5-1C bis 14-10-5-8C und 25-3-4-1C bis 25-3-4-8C) hergestellt.
Unter Anwendung von jedem der auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungsmaterialien wurden unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 15 die Bildqualität und die Haltbarkeit bei der kontinuierlichen wiederholten Anwendung bewertet. Die Bewertungsergebnisse der einzelnen Proben werden in Tabelle 6C gezeigt.
Beispiel 18
Aus einem zylindrischen Schichtträger aus Aluminium wurde ähnlich wie bei Probe Nr. 8-9-4C in Beispiel 15, wobei die Schicht (III) jedoch durch das Zerstäubungsverfahren hergestellt wurde und das während der Bildung der Schicht (III) angewandte Target-Flächenverhältnis der Siliciumscheibe zu Graphit verändert wurde, um das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlen­ stoffatome in der Schicht (III) zu verändern, eine lichtempfangende fotoleitfähige Schicht gebildet, um als Bilderzeugungsmaterial dienende elektrofotografische Aufzeichnungs­ materialien (7 Proben; Proben Nr. 8-9-4-1C bis 8-9-4-7C) herzustellen.
Unter Anwendung von jedem der auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungsmaterialien wurden ähnlich wie in Beispiel 15 die Schritte der Bilderzeugung, der Entwicklung und der Reinigung etwa 50 000mal wiederholt, und dann wurde die Bildqualität bewertet, wobei die in Tabelle 7C gezeigten Bewertungsergebnisse erhalten wurden.
Beispiel 19
Das während der Bildung der Schicht (III) angewandte Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von SiH₄-Gas zu C₂H₄-Gas wurde verändert, um das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der Schicht (III) zu verändern, wobei ansonsten dasselbe Verfahren wie bei Probe Nr. 8-9-4C in Beispiel 15 befolgt wurde, um auf einem zylindrischen Schichtträger aus Aluminium eine lichtempfangende fotoleitfähige Schicht zu bilden, und auf diese Weise wurden als Bilderzeugungsmaterialien dienende elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien (8 Proben; Proben Nr. 8-9-4-11C bis 8-9-4-18C) hergestellt.
Unter Anwendung von jedem der auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungsmaterialien wurden ähnlich wie in Beispiel 15 die Schritte der Bilderzeugung, der Entwicklung und der Reinigung etwa 50 000mal wiederholt, und dann wurde die Bildqualität bewertet, wobei die in Tabelle 8C gezeigten Bewertungsergebnisse erhalten wurden.
Beispiel 20
Die während der Bildung der Schicht (III) angewandten Durchflußgeschwindigkeitsverhältnisse von SiH₄-Gas, SiF₄-Gas und C₂H₄-Gas wurden verändert, um das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlen­ stoffatome in der Schicht (III) zu verändern, wobei ansonsten dasselbe Verfahren wie bei Probe Nr. 8-9-4C in Beispiel 15 befolgt wurde, um auf einem zylindrischen Schichtträger aus Aluminium eine lichtempfangende fotoleitfähige Schicht zu bilden, und auf diese Weise wurden als Bilderzeugungsmaterialien dienende elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien (8 Proben; Proben Nr. 8-9-4-21C bis 8-9-4-28C) hergestellt.
Unter Anwendung von jedem der auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungsmaterialien wurden ähnlich wie in Beispiel 15 die Schritte der Bilderzeugung, der Entwicklung und der Reinigung etwa 50 000mal wiederholt, und dann wurde die Bildqualität bewertet, wobei die in Tabelle 9C gezeigten Bewertungsergebnisse erhalten wurden.
Beispiel 21
Unter Anwendung von genau demselben Verfahren wie bei Probe Nr. 8-9-4C in Beispiel 15, wobei jedoch die Schichtdicke der Schicht (III) in der in Tabelle 10C gezeigten Weise abgeändert wurde, wurde auf einem zylindrischen Schichtträger aus Aluminium eine lichtempfangende fotoleitfähige Schicht gebildet, um ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial (4 Proben; Proben Nr. 8-9-4-31C bis 8-9-4-34C) herzustellen.
Unter Anwendung von jedem der auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungsmaterialien wurden ähnlich wie in Beispiel 15 die Schritte der Bilderzeugung, der Entwicklung und der Reinigung etwa 50 000mal wiederholt, und dann wurde die Bildqualität bewertet, wobei die in Tabelle 10C gezeigten Bewertungsergebnisse erhalten wurden.
Die gemeinsamen Schichtbildungsbedingungen, die in den vorstehenden Beispielen angewandt wurden, werden nachstehend gezeigt.
Schichtträgertemperatur:
Bildung der Schicht (I) und der Schicht (III): etwa 250°C
Bildung der Schicht (II): etwa 200°C
Entladungsfrequenz: 13,56 MHz
Innendruck in der Reaktionskammer während der Reaktion: 0,4 hPa.
Tabelle 1A
Tabelle 2A
Tabelle 3A
Tabelle 4A
Tabelle 5A
Tabelle 6A
Tabelle 7A
Tabelle 8A
Tabelle 10A
Tabelle 1B
Tabelle 2B
Tabelle 3B
Tabelle 4B
Tabelle 5B
Tabelle 6B
Tabelle 7B
Tabelle 8B
Tabelle 10B
Tabelle 1C
Tabelle 2C
Tabelle 3C
Tabelle 4C
Tabelle 5C
Tabelle 6C
Tabelle 7C
Tabelle 8C
Tabelle 10C

Claims (23)

1. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einem Schichtträger und einer darauf angeordneten lichtempfangenden fotoleitfähigen Schicht, die von der dem Schichtträger zugewandten Seite aus aufeinanderfolgend eine Schicht (I), die aus einem Siliciumatome enthaltenden amorphen Material besteht, eine Schicht (II), die aus einem Siliciumatome und Germaniumatome enthaltenden amorphen Material besteht, und eine Schicht (III), die aus einem Siliciumatome enthaltenden amorphen Material besteht, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Schicht (II) enthaltenen Germaniumatome in der Richtung der Schichtdicke dieser Schicht ungleichmäßig verteilt sind, wobei der Höchstwert C max des Gehalts der Germaniumatome innerhalb einer Schichtdicke von 5 µm von der Grenzfläche mit der Schicht (I) oder von der Grenzfläche mit der Schicht (III) aus vorliegt, daß die Schicht (II) in einem Schichtbereich (ON) Sauerstoffatome und/oder Stickstoffatome mit einem Gehalt von 0,001 bis 50 Atom-% enthält und daß die Schicht (III) Kohlenstoffatome enthält.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (I) Sauerstoffatome und/oder Stickstoffatome enthält.
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (I) und/oder die Schicht (II) Wasserstoffatome und/oder Halogenatome enthält.
4. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (I) und/oder die Schicht (II) eine Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit enthält.
5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit eine zu der Gruppe III der Periodensystems gehörende Atomart ist.
6. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit eine zu der Gruppe V des Periodensystems gehörende Atomart ist.
7. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, da die zu der Gruppe III des Periodensystems gehörende Atomart aus B, Al, Ga, In und Tl ausgewählt ist.
8. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zu der Gruppe V des Periodensystems gehörende Atomart aus P, As, Sb und Bi ausgewählt ist.
9. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Sauerstoffatome, der Gehalt der Stickstoffatome oder die Summe des Gehalts der Sauerstoffatome und der Stickstoffatome, wenn beide Atomarten enthalten, sind, 0,001 bis 50 Atom-% beträgt.
10. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit in der Schicht (I) 0,001 bis 5 × 10⁴ Atom-ppm beträgt.
11. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schicht (I) der Gehalt der Wasserstoffatome, der Gehalt der Halogenatome oder die Summe des Gehalts der Wasser­ stoffatome und der Halogenatome, wenn beide Atomarten enthalten sind, 1 bis 40 Atom-% beträgt.
12. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (I) eine Dicke von 100,0 nm bis 50 µm hat.
13. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtgehalt der Germaniumatome in der Schicht (II) 1 bis 9,5 × 10⁵ Atom-ppm beträgt.
14. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Atomart, die aus den Sauer­ stoffatomen und den Stickstoffatomen, die enthalten sind, ausgewählt ist, in der Richtung der Schichtdicke gleichmäßig verteilt ist.
15. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Atomart, die aus den Sauer­ stoffatomen und den Stickstoffatomen, die enthalten sind, ausgewählt ist, in der Richtung der Schichtdicke ungleichmäßig verteilt ist.
16. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schicht (II) der Gehalt der Wasserstoffatome, der Gehalt der Halogenatome oder die Summe des Gehalts der Wasser­ stoffatome und der Halogenatome, wenn beide Atomarten enthalten sind, 0,01 bis 40 Atom-% beträgt.
17. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (II) eine Dicke von 100,0 nm bis 50 µm hat.
18. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (III) eine Dicke von 0,003 bis 30 µm hat.
19. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfangende fotoleitfähige Schicht einen Schichtbereich (PN), der eine Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit enthält, aufweist.
20. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit in dem Schichtbereich (PN) 0,001 bis 5 × 10⁴ Atom-ppm beträgt.
21. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schichtbereich (Z), der nicht zu dem Schichtbereich (PN) gehört, eine Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit enthält, deren Polarität von der Polarität der in dem Schichtbereich (PN) enthaltenen Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit verschieden ist.
22. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit in dem Schichtbereich (Z) 0,001 bis 1000 Atom-ppm beträgt.
23. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (III) Wasserstoffatome und/oder Halogenatome enthält.
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