DE3433473C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 das gegenüber elektromagnetischen Wellen wie Licht, worunter im weitesten Sinne UV-Strahlen, sichtbares Licht, IR-Strahlen, Röntgenstrahlen und γ-Strahlen zu verstehen sind, empfindlich ist.

Fotoleitfähige Materialien, die fotoleitfähige Schichten in Festkörper-Bildabtastvorrichtungen, Bilderzeugungselementen für die Elektrofotografie auf dem Gebiet der Bilderzeugung oder Manuskript-Lesevorrichtungen bilden, müssen eine hohe Empfindlichkeit, ein hohes S/N- Verhältnis (Fotostrom [I _p ]/Dunkelstrom [I _d ]), Spektraleigenschaften, die an die elektromagnetischen Wellen, mit denen bestrahlt wird, angepaßt wird, ein schnelles Ansprechen auf Licht und einen gewünschten Dunkelwiderstandswert haben und dürfen während der Anwendung nicht gesundheitsschädlich sein. Ferner ist es bei einer Festkörper- Bildabtastvorrichtung auch notwendig, daß das Restbild innerhalb einer festgelegten Zeit leicht beseitigt werden kann. Im Fall eines Bilderzeugungselements für die Elektrofotografie, das in eine als Büromaschine vorgesehene elektrofotografische Vorrichtung eingebaut werden soll, ist es besonders wichtig, daß das Bilderzeugungselement nicht gesundheitsschädlich ist.

Unter diesen Umständen hat in neuerer Zeit amorphes Silicium (nachstehend als "a-Si" bezeichnet) als fotoleitfähiges Material Beachtung gefunden. Beispielsweise sind aus den DE-OS 27 46 967 und 28 55 718 Anwendungen von a-Si für elektrofotografische Bilderzeugungselemente bekannt, und aus der DE-OS 29 33 411 ist eine Anwendung von a-Si für eine als fotoelektrischer Wandler wirkende Lesevorrichtung bekannt.

Die bekannten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien mit aus a-Si hergestellten fotoleitfähigen Schichten müssen jedoch unter den gegenwärtigen Umständen ferner hinsichtlich der Erzielung eines Gleichgewichts der Gesamteigenschaften, wozu elektrische, optische und Fotoleitfähigkeitseigenschaften wie der Dunkelwiderstandswert, die Lichtempfindlichkeit und das Ansprechen auf Licht, sowie Eigenschaften bezüglich des Einflusses von Umgebungsbedingungen während des Betriebs, wie die Feuchtigkeitsbeständigkeit und eine längere Stabilität gehören, weiter verbessert werden.

Beispielsweise wird im Fall der Anwendung des vorstehend erwähnten fotoleitfähigen Materials für ein elektrofotografisches Bilderzeugungselement oft beobachtet, daß während der Betriebszeit ein Restpotential darauf zurückbleibt, wenn gleichzeitig eine höhere Lichtempfindlichkeit und ein höherer Dunkelwiderstand erzielt werden. Wenn ein solches fotoleitfähiges Material wiederholt über eine lange Zeit verwendet wird, treten oft verschiedene Schwierigkeiten wie z. B. eine Anhäufung von Ermüdungserscheinungen durch wiederholte Anwendungen oder die sog. Geisterbild-Erscheinung, wobei Restbilder erzeugt werden, auf, oder das Ansprechen auf Licht wird allmählich herabgesetzt, wenn das fotoleitfähige Material wiederholt mit einer hohen Geschwindigkeit verwendet wird.

Des weiteren hat a-Si in bezug auf das längerwellige Licht im Bereich des sichtbaren Lichts einen Absorptionskoeffizienten, der im Vergleich zu dem Absorptionskoeffizienten in bezug auf das kürzerwellige Licht relativ kleiner ist. Infolgedessen kann das längerwellige Licht bei der Anpassung an den gegenwärtig praktisch angewandten Halbleiterlaser nicht wirksam ausgenutzt werden, wenn als Lichtquelle eine gewöhnliche Halogenlampe oder 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 den Träger erreichenden Lichts erhöht ist, können in dem Fall, daß der Träger selbst ein hohes Reflexionsvermögen in bezug auf das durch die fotoleitfähige Schicht hindurchgelassene Licht hat, in der fotoleitfähigen Schicht Interferenzen auftreten, die auf Mehrfachreflexionen zurückzuführen sind und unscharfe Bilder verursachen.

Diese Wirkung wird verstärkt, wenn die bestrahlte Stelle bzw. der Lichtpunkt, mit dem bestrahlt wird, kleiner gemacht wird, um die Auflösung zu verbessern. Dies stellt folglich ein großes Problem dar, wenn als Lichtquelle ein Halbleiter angewandt wird.

a-Si-Materialien für die fotoleitfähige Schicht können ferner als am Aufbau beteiligte Atome Wasserstoffatome oder Halogenatome wie z. B. Fluor- oder Chloratome zur Verbesserung ihrer elektrischen und Fotoleitfähigkeitseigenschaften, Atome wie Bor- oder Phosphoratome zur Steuerung des Typs der elektrischen Leitung sowie andere Atome zur Verbesserung anderer Eigenschaften enthalten. Die Art und Weise, in der diese am Aufbau beteiligten Atome in den a-Si-Materialien vorhanden sind, können manchmal Probleme bezüglich der elektrischen oder Fotoleitfähigkeitseigenschaften der gebildeten Schicht hervorrufen.

So beschreibt die DE-OS 32 12 184 ein lichtempfindliches Element mit einer fotoleitfähigen Schicht aus amorphem Silicium-Germanium, die durch ein Glimmentladungs-Zerlegungsverfahren hergestellt wird. Neben amorphem Silicium-Germanium enthält die fotoleitfähige Schicht ungefähr 10 bis 40 Atom-% Wasserstoff, 10^-3 bis 5×10^-2 Atom-% Sauerstoff und 10 bis 20 000 ppm Bor.

Beispielsweise ist in vielen Fällen die Lebensdauer der in der gebildeten fotoleitfähigen Schicht durch Belichtung erzeugten Fototräger nicht ausreichend lang, oder die von der Trägerseite her injizierten Ladungen können in dem dunklen Bereich nicht ausreichend gehemmt bzw. behindert werden.

Wenn die Schichtdicke zehn und mehr Mikrometer überschreitet, treten ferner oft im Verlauf der Zeit Erscheinungen wie z. B. eine Ablösung oder Abblättern der Schicht von der Trägeroberfläche oder eine Rißbildung in der Schicht auf, wenn die Schicht aus einer Vakuumbedampfungskammer für die Bildung der Schicht herausgenommen und an der Luft stehengelassen wird. Solche Erscheinungen treten insbesondere dann häufig auf, wenn zylinderförmige Träger, wie sie auf dem Gebiet der Elektrofotografie üblich sind, verwendet werden, und folglich bleiben noch Probleme zu lösen, um eine längere Beständigkeit zu erzielen.

Bei der Gestaltung des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials ist es infolgedessen auch notwendig, all die Probleme, die vorstehend erwähnt wurden, zu lösen, während gleichzeitig eine Verbesserung der Eigenschaften des a-Si- Materials selbst angestrebt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial für die Elektrofotografie zur Verfügung zu stellen, das im gesamten Bereich des sichtbaren Lichtes und speziell auch bei langen Wellenlängen eine hohe Lichtempfindlichkeit, ein genügendes Ladungshaltevermögen, eine hervorragende Beständigkeit gegenüber der Lichtermüdung, ein hohes S/N-Verhältnis und eine ausgezeichnete Lebensdauer ohne Verschlechterung seiner Eigenschaften bei wiederholter Verwendung besitzt, kein oder im wesentlichen kein Restpotential zeigt, einem Halbleiterlaser besonders gut angepaßt ist und auf Licht schnell anspricht, um elektrofotografische Bilder erzeugen zu können, die eine hohe Dichte und Auflösung besitzen und im Halbton klar und frei von "unfokussierter" Abbildung sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 und im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 43 enthaltenen Merkmalen gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1, 14, 15 und 20 zeigen jeweils eine schematische Schnittansicht, die zur Erläuterung des Schichtaufbaus des erfindungsgemäßen fotoleitfähigen Aufzeichnungselements dient.

Fig. 2 bis 10 zeigen jeweils eine schematische Darstellung des Tiefenprofils der Germaniumatome in der lichtempfangenden Schicht.

Fig. 11 bis 13 und 16 bis 19 zeigen jeweils eine schematische Darstellung des Tiefenprofils der Stickstoffatome in der lichtempfangenden Schicht.

Fig. 21 ist eine schematische Ansicht einer im Rahmen der Erfindung verwendeten Vorrichtung.

Fig. 22 bis 24 zeigen jeweils eine schematische Darstellung des Tiefenprofils der einzelnen Atomarten in erfindungsgemäßen Beispielen.

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

Das in Fig. 1 gezeigte elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial 100 weist auf einem Träger 101 für das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial eine fotoleitfähige, lichtempfangende Schicht 102, die aus a-SiGe(H,X) hergestellt ist, auf, und die lichtempfangende Schicht 102 enthält einen Stickstoffatome enthaltenden Schichtbereich (N).

Die in der lichtempfangenden Schicht 102 vorhandenen Germaniumatome können überall in der Schicht 102 gleichmäßig verteilt sein, oder sie können überall in der Richtung der Schichtdicke, jedoch mit einem ungleichmäßigen Gehalt der Germaniumatome in dem Tiefenprofil, verteilt sein. In jedem Fall ist es jedoch notwendig, daß die Germaniumatome in der Schichtebenenrichtung, d. h. in der zu der Trägeroberfläche parallelen Richtung, gleichmäßig verteilt und überall in der Schichtebenenrichtung enthalten sind, um die Eigenschaften in der Schichtebenenrichtung gleichmäßig zu machen. Insbesondere sind die Germaniumatome in der lichtempfangenden Schicht 102 derart enthalten, daß sie überall in der Richtung der Schichtdicke der lichtempfangenden Schicht 102 enthalten sind, wobei sie derart verteilt sein sollten, daß ihr Gehalt in Richtung auf die Trägerseite (d. h. die Seite der Grenzfläche zwischen der lichtempfangenden Schicht 102 und dem Träger 101) höher ist als an der Seite, die der Seite, an der sich der Träger 101 befindet, entgegengesetzt ist (d. h. als an der Seite der Oberfläche 103 der lichtempfangenden Schicht 102), oder ein völlig entgegengesetztes Tiefenprofil annehmen sollten.

In dem in Fig. 1 gezeigten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial ist es erwünscht, daß die in der lichtempfangenden Schicht vorhandenen Germaniumatome das erwähnte Tiefenprofil in der Richtung der Schichtdicke annehmen und in der Schichtebenenrichtung parallele zu der Trägeroberfläche einen gleichmäßigen Verteilungszustand annehmen.

Fig. 2 bis 10 zeigen jeweils typische Beispiele für das ungleichmäßige Tiefenprofil der Germaniumatome in der lichtempfangenden Schicht des in Fig. 1 gezeigten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials in der Richtung der Schichtdicke.

In Fig. 2 bis 10 zeigt die Abszisse den Gehalt C der Germaniumatome, während die Ordinate die Schichtdicke der fotoleitfähigen, lichtempfangenden Schicht zeigt. t _B zeigt die Lage der Oberfläche der lichtempfangenden Schicht an der Trägerseite, und t _T zeigt die Lage der Oberfläche der lichtempfangenden Schicht an der Seite, die der Trägerseite entgegengesetzt ist. Das heißt, daß die Schichtbildung der Germaniumatome enthaltenden lichtempfangenden Schicht von der t _B -Seite ausgehend in Richtung auf der t _T -Seite fortschreitet.

In Fig. 2 wird eine erste typische Ausführungsform des Tiefenprofils der Germaniumatome in der lichtempfangenden Schicht in der Richtung der Schichtdicke gezeigt.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform sind die Germaniumatome in der gebildeten lichtempfangenden Schicht von der Grenzflächenlage t _B , an der die Oberfläche des Trägers, auf der die Germaniumatome enthaltende, lichtempfangende Schicht zu bilden ist, mit der Oberfläche der lichtempfangenden Schicht in Berührung ist, bis zu der Lage t₁ in der Weise vorhanden, daß der Gehalt C der Germaniumatome bei einem konstanten Wert C₁ gehalten wird, während der Gehalt C der Germaniumatome von der Lage t₁ bis zu der Grenzflächenlage t _T von dem Wert C₂ ausgehend allmählich kontinuierlich abnimmt. Der Gehalt C der Germaniumatome erreicht in der Lage t _T den Wert C₃.

Bei einer in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform nimmt der Gehalt C der 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 0 erhält. (Unter einem Gehalt mit einem Wert von im wesentlichen 0 ist ein unterhalb des nachweisbaren Grenzwertes 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 0 erreicht, allmählich und kontinuierlich ab.

Bei einer in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform wird der Gehalt C der Germaniumatome zwischen der Lage t _B und der Lage t₃ auf einem konstanten Wert C₉ gehalten, während er in der Lage t _T den Wert C₁₀ erreicht. Zwischen der Lage t₃ und der Lage t _T nimmt der Gehalt von der Lage t₃ bis zu der Lage t _T in Form einer Funktion erster Ordnung ab.

Bei einer in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform wird ein derartiges Tiefenprofil gebildet, daß der Gehalt C von der Lage t₈ bis zu der Lage t₄ einen konstanten Wert C₁₁ annimmt, während der Gehalt C von der Lage t₄ bis zu der Lage t _T in Form einer Funktion erster Ordnung von dem Wert C₁₂ bis zu dem Wert C₁₃ abnimmt.

Bei einer in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform nimmt der Gehalt C der Germaniumatome von der Lage t _B bis zu der Lage t _T in Form einer Funktion erster Ordnung von dem Wert C₁₄ bis zu einem Wert von im wesentlichen 0 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 in Form einer Funktion erster Ordnung von dem Wert C₁₅ bis zu dem Wert C₁₆ abnimmt und zwischen der Lage t₅ und der Lage t _T bei dem konstanten Wert C₁₆ gehalten wird.

Bei einer 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 plötzlich, bis er in der Lage t₆ den Wert C₁₈ erreicht. Zwischen der Lage t₆ und der Lage t₇ nimmt der Gehalt C am Anfang plötzlich und danach allmählich ab, bis er in der Lage t₇ den Wert C₁₉ erreicht. Zwischen der Lage t₇ und der Lage t₈ nimmt der Gehalt C sehr allmählich ab, bis er in der Lage t₈ den Wert C₂₀ erreicht. 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 0 ab.

Wie vorstehend anhand einiger typischer Beispiele für Tiefenprofile von Germaniumatomen in der lichtempfangenden Schicht in der Richtung der Schichtdicke unter Bezugnahme auf Fig. 2 bis 10 beschrieben wurde, hat bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das in Fig. 1 gezeigte elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial ein derartiges Tiefenprofil, daß es an der Trägerseite einen Anteil, in dem der Gehalt C der Germaniumatome hoch ist, und an der Seite der Grenzfläche t _T einen Anteil, in dem der Gehalt C der Germaniumatome im Vergleich zu dem Gehalt an der Trägerseite beträchtlich niedriger ist, aufweist.

Die lichtempfangende Schicht für das erfindungsgemäße elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial weist an der Trägerseite oder im Gegensatz dazu an der Seite der freien Oberfläche geeigneterweise einen lokalisierten Bereich (A), der Germaniumatome vorzugsweise mit einem relativ höheren Gehalt enthält, auf, wie es vorstehend beschrieben wurde.

Im Fall der Erläuterung unter Bezugnahme auf die in Fig. 2 bis 10 gezeigten Symbole kann der lokalisierte Bereich (A) z. B. geeigneterweise innerhalb einer Tiefe von 5 µm von der Grenzflächenlage t _B aus vorgesehen sein.

Der vorstehend erwähnte lokalisierte Bereich (A) kann mit dem gesamten Schichtbereich (L_T), der sich von der Grenzflächenlage t _B aus bis zu einer Tiefe von 5 µm erstreckt, identisch gemacht werden oder alternativ einen Teil des Schichtbereichs (L_T) bilden.

Es hängt von den erforderlichen Eigenschaften der zu bildenden amorphen Schicht ab, 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 der in der Richtung der Schichtdicke vorhandenen Germaniumatome geeigneterweise 1000 Atom-ppm oder mehr, vorzugsweise 5000 Atom-ppm oder mehr und insbesondere 1×10⁴ Atom-ppm oder mehr, bezogen auf die Gesamtsumme mit Siliciumatomen, beträgt.

Das heißt, daß die Germaniumatome enthaltende, lichtempfangende Schicht vorzugsweise so gebildet wird, daß der Höchstwert C _max des Gehalts C der Germaniumatome innerhalb einer Schichtdicke von 5 µm von der Trägerseite aus (in dem Schichtbereich mit einer Tiefe von 5 µm, von t _B aus gerechnet) vorliegen kann.

In dem in Fig. 1 gezeigten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial kann der Gehalt der Germaniumatome in der lichtempfangenden Schicht in der gewünschten Weise so gewählt werden, daß die Aufgabe der Erfindung wirksam gelöst wird, und dieser Gehalt beträgt geeigneterweise 1 bis 9,5× 10⁵ Atom-ppm, vorzugsweise 100 bis 8×10⁵ Atom-ppm und insbesondere 500 bis 7×10⁵ Atom-ppm, bezogen auf die Gesamtsumme mit Siliciumatomen.

In dem in Fig. 1 gezeigten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial kann die lichtempfangende Schicht mit erwünschten Eigenschaften in der gewünschten Weise dadurch gebildet werden, daß die Änderungsgeschwindigkeitskurve des Gehalts C der Germaniumatome in der gewünschten Weise gestaltet bzw. ausgewählt wird, wenn die Germaniumatome in dem gesamten Schichtbereich kontinuierlich verteilt sind und der Gehalt C der verteilten Germaniumatome in der Richtung der Schichtdicke in Richtung auf die Seite der freien Oberfläche der lichtempfangenden Schicht niedriger gemacht wird oder in Richtung auf die Trägerseite höher gemacht wird oder in dem Tiefenprofil der Germaniumatome in der lichtempfangenden Schicht eine zunehmende Änderung erfährt.

Wenn die Gehaltskurve der Germaniumatome in dem Tiefenprofil beispielsweise so verändert wird, daß der Gehalt C der Germaniumatome in der lichtempfangenden Schicht an der Trägerseite möglichst hoch gewählt wird und an der Seite der freien Oberfläche der lichtempfangenden Schicht möglichst hoch gewählt wird, kann in dem gesamten Wellenlängenbereich, der sich von den relativ kurzen Wellenlängen zu den relativ langen Wellenlängen einschließlich des Bereichs des sichtbaren Lichts erstreckt, eine höhere Fotosensibilisierung erhalten werden, und ferner kann eine Interferenz von zur Interferenz befähigtem Licht wie z. B. einem Laserstrahl wirksam verhindert werden.

Wenn ein Halbleiterlaser angewandt wird, kann das langwellige Licht an der mit dem Laser bestrahlten Oberflächenseite der lichtempfangenden Schicht nicht gänzlich absorbiert werden, jedoch kann ein solches langwelliges Licht in dem Schichtbereich im Endteil an der Trägerseite der lichtempfangenden Schicht im wesentlichen vollständig absorbiert werden, indem der Gehalt C der Germaniumatome im Endteil an der Trägerseite der lichtempfangenden Schicht auf einen sehr hohen Wert erhöht wird, und auf diese Weise kann die auf eine Reflexion von der Trägeroberfläche zurückzuführende Interferenz wirksam verhindert werden, wie nachstehend beschrieben wird.

In dem erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial sind in der lichtempfangenden Schicht Stickstoffatome vorhanden, um eine höhere Fotosensibilisierung und einen höheren Dunkelwiderstand zu erzielen und um ferner die Haftung zwischen dem Träger und der lichtempfangenden Schicht zu verbessern und die Ladungsinjektion von der freien Oberfläche der lichtempfangenden Schicht zu verhindern. In der lichtempfangenden Schicht wird dafür gesorgt, daß insbesondere in der Nähe der freien Oberfläche der lichtempfangenden Schicht und, falls notwendig, in der Nähe des Trägers viel mehr Stickstoffatome vorhanden sind.

Fig. 11 bis 13 zeigen jeweils ein typisches Beispiel für das Tiefenprofil der Stickstoffatome in der gesamten lichtempfangenden Schicht, wobei die zur Erläuterung angewandten Symbole die gleichen Bedeutungen haben wie die für Fig. 2 bis 10 angewandten Symbole, falls nichts anderes angegeben ist.

Bei einer in Fig. 11 gezeigten Ausführungsform nimmt der Gehalt C (N) der Stickstoffatome in dem Tiefenprofil zwischen der Lage t _B und der Lage t _T kontinuierlich und monoton von 0 bis zu dem Wert C₂₁ zu.

Bei einer in Fig. 12 gezeigten Ausführungsform nimmt der Gehalt C (N) der Stickstoffatome in dem Tiefenprofil von dem Wert C₂₂ in der Lage t _B ausgehend bis zu dem Wert C₂₃ in der Lage t₉ kontinuierlich und monoton ab, und C (N) nimmt von der Lage t₉ bis zu der Lage t _T kontinuierlich und monoton zu, bis er in der Lage t _T den Wert C₂₄ erreicht.

Eine in Fig. 13 gezeigte Ausführungsform ist der Ausführungsform von Fig. 12 ganz ähnlich, unterscheidet sich von Fig. 12 jedoch darin, daß dafür gesorgt wird, daß zwischen der Lage t₁₀ und der Lage t₁₁ keine Stickstoffatome vorhanden sind. Zwischen der Lage t _B und der Lage t₁₀ nimmt der Gehalt C (N) von dem Wert C₂₅ in der Lage t _B ausgehend bis zu dem Wert 0 in der Lage t₁₀ kontinuierlich und monoton ab. Zwischen der Lage t₁₁ und der Lage t _T nimmt der Gehalt C (N) von dem Wert 0 in der Lage t₁₁ ausgehend bis zu dem Wert C₂₆ in der Lage t _B kontinuierlich und monoton zu.

In dem erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial können beispielsweise gleichzeitig eine höhere Fotosensibilisierung und ein höherer Dunkelwiderstand der lichtempfangenden Schicht erzielt werden, indem dafür gesorgt wird, daß an der Seite der unteren Fläche und/ oder an der Seite der oberen Fläche der lichtempfangenden Schicht mehr Stickstoffatome vorhanden sind und im Inneren der lichtempfangenden Schicht weniger Stickstoffatome vorhanden sind, während das Tiefenprofil des Gehalts C (N) der Stickstoffatome in der Richtung der Schichtdicke kontinuierlich verändert wird, wie es in den typischen Beispielen der Fig. 11 bis 13 gezeigt wird.

Ferner kann eine Interferenz, die auf zur Bildung von Interferenz befähigtes Licht wie z. B. einen Laserstrahl zurückzuführen ist, dadurch wirksam verhindert werden, daß das Tiefenprofil des Gehalts C (N) der Stickstoffatome kontinuierlich verändert wird, und als Ergebnis kann der Brechungsindex in der Richtung der Schichtdicke infolge der Einbeziehung von Stickstoffatomen sanft verändert werden.

Im Rahmen der Erfindung kann der Gehalt der in dem Schichtbereich (N) in der lichtempfangenden Schicht vorhandenen Stickstoffatome in der gewünschten Weise im Hinblick auf die Eigenschaften, die für den Schichtbereich (N) selbst erforderlich sind, gewählt werden, oder der Gehalt der Stickstoffatome kann in dem Fall, daß der Schichtbereich (N) in unmittelbarer Berührung mit dem Träger ausgebildet wird, in der gewünschten Weise im Hinblick auf Beziehungen, beispielsweise auf die Beziehung zu den Eigenschaften an der Berührungs-Grenzfläche mit dem Träger gewählt werden.

Wenn ein anderer Schichtbereich in unmittelbarer Berührung mit dem Schichtbereich (N) ausgebildet wird, kann der Gehalt der Stickstoffatome ferner nach Wunsch im Hinblick auf Beziehungen zu den Eigenschaften des anderen Schichtbereichs oder zu den Eigenschaften an der Berührungs- Grenzfläche mit dem anderen Schichtbereich gewählt werden.

Die Menge der in dem Schichtbereich (N) vorhandenen Stickstoffatome kann in der gewünschten Weise im Hinblick auf die Eigenschaften, die für das zu bildende fotoleitfähige Aufzeichnungselement erforderlich sind, gewählt werden und beträgt im allgemeinen 0,001 bis 50 Atom-%, vorzugsweise 0,002 bis 40 Atom-% und insbesondere 0,003 bis 30 Atom-%, bezogen auf die Gesamtsumme der Siliciumatome, Germaniumatome und Stickstoffatome [nachstehend als "T (SiGeN)" bezeichnet].

Wenn der Schichtbereich (N) im Rahmen der Erfindung den gesamten Bereich der lichtempfangenden Schicht einnimmt oder wenn er zwar nicht den gesamten Bereich der lichtempfangenden Schicht einnimmt, jedoch das Verhältnis der Schichtdicke T₀ des Schichtbereichs (N) zu der Schichtdicke T der lichtempfangenden Schicht ausreichend groß ist, ist die Obergrenze des Gehalts der in dem Schichtbereich (N) vorhandenen Stickstoffatome geeigneterweise viel niedriger als der erwähnte Wert.

Wenn das Verhältnis der Schichtdicke T₀ des Schichtbereichs (N) zu der Schichtdicke T der lichtempfangenden Schicht mindestens 2/5 beträgt, beträgt im Rahmen der Erfindung die Obergrenze des Gehalts der in dem Schichtbereich (N) vorhandenen Stickstoffatome geeigneterweise 30 Atom-% oder weniger, vorzugsweise 20 Atom-% oder weniger und insbesondere 10 Atom-% oder weniger, bezogen auf T (SiGeN).

Der am Aufbau der lichtempfangenden Schicht beteiligte Stickstoffatome enthaltende Schichtbereich (N) weist im Rahmen der Erfindung geeigneterweise an der Trägerseite und/oder an der Seite der freien Oberfläche einen lokalisierten Bereich (B), der die Stickstoffatome mit einem relativ hohen Gehalt enthält, auf, wie vorstehend beschrieben wurde, wodurch die Haftung zwischen dem Träger und der lichtempfangenden Schicht weiter verbessert werden kann und das Empfangspotential erhöht werden kann.

Der vorstehend erwähnte lokalisierte Bereich (B) liegt geeigneterweise innerhalb einer Tiefe von 5 µm von der Trägeroberfläche oder der freien Oberfläche aus vor.

Im Rahmen der Erfindung kann der erwähnte lokalisierte Bereich (B) den gesamten Schichtbereich (L_T), der sich bis zu einer Tiefe von 5 µm von der Trägeroberfläche oder von der freien Oberfläche aus erstreckt, einnehmen, oder der lokalisierte Bereich (B) kann einen Teil des Schichtbereichs (L_T) einnehmen.

Es hängt von den Eigenschaften ab, die für die zu bildende lichtempfangende Schicht erforderlich sind, ob der lokalisierte Bereich (B) einen Teil des Schichtbereiches (L_T) oder den gesamten Schichtbereich (L_T) einnimmt.

Der lokalisierte Bereich (B) wird geeigneterweise so gebildet, daß der Höchstwert C _max des Gehalts C (N) der Stickstoffatome, der in dem Tiefenprofil in der Richtung der Schichtdicke in dem lokalisierten Bereich (B) vorliegt, geeigneterweise 500 Atom-ppm oder mehr, vorzugsweise 800 Atom-ppm oder mehr und insbesondere 1000 Atom-ppm oder mehr, beträgt. Das heißt, im Rahmen der Erfindung wird der die Stickstoffatome enthaltende Schichtbereich (N) geeigneterweise so gebildet, daß der Höchstwert C _max des Gehalts C (N) in dem Tiefenprofil innerhalb einer Tiefe von 5 µm von der Trägeroberfläche oder von der freien Oberfläche aus vorliegt.

Im Rahmen der Erfindung können als Halogenatome, die in der lichtempfangenden Schicht enthalten sein können, falls dies notwendig ist, beispielsweise Fluor, Chlor, Brom und Jod erwähnt werden, wobei Fluor und Chlor besonders bevorzugt werden.

In dem erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial können die Leitfähigkeitseigenschaften der lichtempfangenden Schicht in der gewünschten Weise dadurch gesteuert werden, daß zu der lichtempfangenden Schicht eine Substanz (C), die dazu befähigt ist, die Leitfähigkeitseigenschaften zu steuern, gegeben wird. Als Substanz (C) können die auf dem Halbleitergebiet eingesetzten Fremdstoffe erwähnt werden. Im Rahmen der Erfindung können als Beispiele für die Substanz (C) Fremdstoffe vom p- Typ, die dazu befähigt sind, dem am Aufbau der lichtempfangenden Schicht beteiligten a-SiGe(H,X) Leitfähigkeitseigenschaften vom p-Typ zu verleihen, und Fremdstoffe vom n-Typ, die dazu befähigt sind, a-SiGe(H,X) Leitfähigkeitseigenschaften vom n-Typ zu verleihen, erwähnt werden.

Im einzelnen können als Fremdstoffe vom p-Typ Atome, die zu der Gruppe III des Periodensystems gehören, wie z. B. B (Bor), Al (Aluminium), Ga (Gallium), In (Indium) und Tl (Thallium) erwähnt werden, von denen B und Ga vorzugsweise verwendet werden.

Als Fremdstoffe vom n-Typ können zu der Gruppe V des Periodensystems gehörende Atome wie z. B. P (Phosphor), As (Arsen), Sb (Antimon) und Bi (Wismut) erwähnt werden, von denen P und As vorzugsweise eingesetzt werden.

Im Rahmen der Erfindung kann der Gehalt der Substanz (C), die in der lichtempfangenden Schicht vorhanden ist, um die Leitfähigkeitseigenschaften zu steuern, in der gewünschten Weise im Hinblick auf die Leitfähigkeitseigenschaften, die für die lichtempfangende Schicht erforderlich sind, oder im Hinblick auf Beziehungen, beispielsweise auf die Beziehung zu den Eigenschaften an der Berührungs-Grenzfläche mit dem Träger, auf dem die lichtempfangende Schicht in unmittelbarer Berührung damit vorgesehen ist, gewählt werden.

Ferner kann der Gehalt der Substanz (C), die in der lichtempfangenden Schicht vorhanden ist, um die Leitfähigkeitseigenschaften zu steuern, in der gewünschten Weise im Hinblick auf die Beziehungen zu den Eigenschaften eines anderen Schichtbereichs, der in unmittelbarer Berührung mit diesem Schichtbereich ausgebildet wird, oder im Hinblick auf Beziehungen zu den Eigenschaften an der Berührungs- Grenzfläche mit dem anderen Schichtbereich gewählt werden, wenn dafür gesorgt wird, daß die Substanz (C) örtlich in dem gewünschten Schichtbereich der lichtempfangenden Schicht vorliegt, insbesondere wenn dafür gesorgt wird, daß die Substanz (C) in dem Schichtbereich im Endteil an der Trägerseite der lichtempfangenden Schicht vorliegt.

Im Rahmen der Erfindung beträgt der Gehalt der Substanz (C), die in der lichtempfangenden Schicht vorhanden ist, um die Leitfähigkeitseigenschaften zu steuern, geeigneterweise 0,01 bis 5×10⁴ Atom-ppm, vorzugsweise 0,5 bis 1×10⁴ Atom-ppm und insbesondere 1 bis 5×10³ Atom- ppm.

Im Rahmen der Erfindung ist es erwünscht, daß die Substanz (C) örtlich in einem Schichtbereich der lichtempfangenden Schicht, insbesondere in dem Schichtbereich (E) im Endteil an der Trägerseite der lichtempfangenden Schicht, vorhanden ist, wenn der Gehalt der Substanz (C), die in dem Schichtbereich vorhanden ist, geeigneterweise 30 Atom- ppm oder mehr, vorzugsweise 50 Atom-ppm oder mehr und insbesondere 100 Atom-ppm oder mehr, beträgt.

Dadurch, daß die Substanz (C), die dazu befähigt ist, die Leitfähigkeitseigenschaften zu steuern, in den Schichtbereich (E) im Endteil an der Trägerseite der lichtempfangenden Schicht mit dem erwähnten Gehalt oder einem höheren Gehalt eingebaut wird, kann die Injektion von Elektronen von der Trägerseite in die lichtempfangende Schicht wirksam verhindert werden, wenn die freie Oberfläche der lichtempfangenden Schicht einer Ladungsbehandlung zu positiver Polarität unterzogen wird, falls die Substanz (C) ein Fremdstoff vom p-Typ ist. Andererseits kann in dem Fall, daß die Substanz (C) ein Fremdstoff vom n-Typ ist, die Injektion positiver Löcher von der Trägerseite in die lichtempfangende Schicht wirksam verhindert werden, wenn die freie Oberfläche der lichtempfangenden Schicht einer Ladungsbehandlung zu negativer Polarität unterzogen wird.

Wenn eine Substanz, die dazu befähigt ist, die Leitfähigkeitseigenschaften bezüglich einer Polarität zu steuern, in dieser Weise in dem Schichtbereich (E) im Endteil vorhanden ist, kann der übrige Schichtbereich der lichtempfangenden Schicht, d. h., der Schichtbereich (Z), bei dem es sich um den Anteil handelt, der nicht zu dem Schichtbereich (E) im Endteil gehört, eine Substanz enthalten, die dazu befähigt ist, die Leitfähigkeitseigenschaften bezüglich der anderen Polarität zu steuern, oder der Schichtbereich (Z) kann eine Substanz enthalten, die dazu befähigt ist, die Leitfähigkeitseigenschaften bezüglich der gleichen Polarität zu steuern, jedoch mit einem Gehalt enthalten ist, der viel geringer ist als der praktisch verwendete Gehalt des Schichtbereichs (E) im Endteil.

In diesem Fall kann der Gehalt der Substanz, die in dem Schichtbereich (Z) vorhanden ist, um die Leitfähigkeitseigenschaften zu steuern, in der gewünschten Weise im Hinblick auf die Polarität oder den Gehalt der in dem Schichtbereich (E) im Endteil vorhandenen Substanz gewählt werden und beträgt geeigneterweise 0,001 bis 1000 Atom-ppm, vorzugsweise 0,05 bis 500 Atom-ppm und insbesondere 0,1 bis 200 Atom-ppm.

Wenn im Rahmen der Erfindung in dem Schichtbereich (E) im Endteil und in dem Schichtbereich (Z) eine Substanz, die dazu befähigt ist, die Leitfähigkeitseigenschaften bezüglich der gleichen Polarität zu steuern, vorhanden ist, beträgt der Gehalt der Substanz in dem Schichtbereich (Z) vorzugsweise 30 Atom-ppm oder weniger.

Im Rahmen der Erfindung können eine Schichtzone, die eine Substanz enthält, die dazu befähigt ist, die Leitfähigkeitseigenschaften bezüglich einer Polarität zu steuern, und eine Schichtzone, die eine andere Substanz enthält, die dazu befähigt ist, die Leitfähigkeitseigenschaften bezüglich der anderen Polarität zu steuern, in unmittelbarer Berührung miteinander in der lichtempfangenden Schicht vorgesehen werden, so daß in dem Berührungsbereich eine sogenannte Verarmungsschicht zur Verfügung gestellt werden kann. Das heißt, es wird ein sog. pn-Übergang gebildet, indem ein Schichtbereich, der den erwähnten Fremdstoff vom p-Typ enthält, und ein Schichtbereich, der den erwähnten Fremdstoff vom n-Typ enthält, in unmittelbarer Berührung miteinander in der lichtempfangenden Schicht unter Bildung einer Verarmungsschicht ausgebildet werden.

Die aus a-SiGe(H,X) hergestellte lichtempfangende Schicht kann im Rahmen der Erfindung 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) hergestellten lichtempfangenden Schicht durch das Glimmentladungsverfahren besteht beispielsweise darin, daß ein zur Zuführung von Siliciumatomen befähigtes, gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Si und ein zur Zuführung von Germaniumatomen befähigtes, gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Ge und, falls notwendig, ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Wasserstoffatomen und/oder ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Halogenatomen in eine Abscheidungskammer, die im Inneren auf einen verminderten Druck gebracht werden kann, eingeleitet werden und daß in der Abscheidungskammer eine Glimmentladung angeregt wird, wodurch auf der Oberfläche eines Trägers, der in eine vorher festgelegte Lage gebracht wurde, eine aus a-SiGe(H,X) hergestellte Schicht gebildet wird. Für eine ungleichmäßige Verteilung der Germaniumatome kann eine aus a-SiGe(H,X) hergestellte Schicht gebildet werden, während das Tiefenprofil der Germaniumatome gemäß einer gewünschten Änderungsgeschwindigkeitskurve gesteuert wird. Alternativ werden bei der Bildung durch das Zerstäubungsverfahren ein aus Si hergestelltes Target oder zwei plattenförmige Targets, von denen eines aus Si und das andere aus Ge hergestellt ist, oder ein Target aus einer Mischung von Si und Ge in einer Atmosphäre aus einem Inertgas wie z. B. Ar oder He oder aus einer auf diesen Gasen basierenden Gasmischung zerstäubt, indem ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Ge, das mit einem verdünnenden Gas wie z. B. He oder Ar verdünnt ist, falls dies erwünscht ist, und ein Gas für die Einführung von Wasserstoffatomen und/oder ein Gas für die Einführung von Halogenatomen, falls dies erwünscht ist, in eine Abscheidungskammer für die Zerstäubung eingeleitet werden, wodurch eine Plasmaatmosphäre aus einem erwünschten Gas gebildet wird. Um die Verteilung der Germaniumatome ungleichmäßig zu machen, wird die Zerstäubung des erwähnten Targets durchgeführt, während die Gasdurchflußgeschwindigkeit des gasförmigen Ausgangsmaterials für die Zuführung von Ge gemäß einer gewünschten Änderungsgeschwindigkeitskurve gesteuert wird.

Im Fall des Ionenplattierverfahrens können beispielsweise polykristallines Silicium oder Einkristall-Silicium und polykristallines Germanium oder Einkristall-Germanium als Verdampfungsquelle in ein Verdampfungsschiffchen hineingebracht werden, und die Verdampfungsquelle wird durch Erhitzen nach dem Widerstandsheizverfahren oder dem Elektronenstrahlverfahren verdampft, und dem fliegenden, verdampften Produkt wird ein Durchtritt durch eine gewünschte Gasplasmaatmosphäre ermöglicht, während im übrigen das gleiche Verfahren wie im Fall der Zerstäubung angewandt wird.

Zu dem im Rahmen der Erfindung für die Zuführung von Si einzusetzenden, gasförmigen Ausgangsmaterial können als wirksame Materialien beispielsweise gasförmige oder vergasbare Siliciumhydride (Silane) wie z. B. SiH₄, Si₂H₆, Si₃H₈ und Si₄H₁₀ gehören. SiH₄ und Si₂H₆ werden im Hinblick auf ihre einfache Handhabung während der Schichtbildung und auf den Wirkungsgrad hinsichtlich der Zuführung von Si besonders bevorzugt.

Als Substanzen, die wirksam als gasförmige Ausgangsmaterialien für die Zuführung von Ge dienen können, können gasförmige oder vergasbare Germaniumhydride (Germane) wie z. B. GeH₄, Ge₂H₆, Ge₃H₈, Ge₄H₁₀, Ge₅H₁₂, Ge₆H₁₄, Ge₇H₁₆, Ge₈H₁₈ und Ge₉H₂₀ erwähnt werden. Im Hinblick auf ihre einfache Handhabung während der Schichtbildung und auf den Wirkungsgrad hinsichtlich der Zuführung von Ge werden GeH₄, Ge₂H₆ und Ge₃H₈ besonders bevorzugt.

Als wirksame gasförmige Ausgangsmaterialien für die Einführung von Halogenatomen, die im Rahmen der Erfindung einzusetzen sind, kann eine Vielzahl von Halogenverbindungen, wozu beispielsweise vorzugsweise gasförmige oder vergasbare Halogenverbindungen wie gasförmige Halogene, Halogenide, Interhalogenverbindungen und halogensubstituierte Silanderivate gehören, erwähnt werden.

Im Rahmen der Erfindung können als wirksame Ausgangsmaterialien für die Einführung von Halogenatomen auch gasförmige oder vergasbare Siliciumhydridverbindungen, die Halogenatome enthalten, d. h. die Verbindungen, die als am Aufbau beteiligte Elemente Siliciumatome und Halogenatome enthalten, erwähnt werden.

Im Rahmen der Erfindung können als typische Beispiele für Halogenverbindungen, die vorzugsweise eingesetzt werden, gasförmige Halogene wie z. B. Fluor, Chlor, Brom oder Jod oder Interhalogenverbindungen wie z. B. BrF, ClF, ClF₃, BrF₅, BrF₃, JF₃, JF₇, JCl oder JBr eingesetzt werden.

Als bevorzugte Beispiele für Halogenatome enthaltende Siliciumverbindungen, d. h. halogensubstituierte Silanderivate, können Siliciumhalogenide wie z. B. SiF₄, Si₂F₆, SiCl₄ und SiBr₄ erwähnt werden.

Wenn das erfindungsgemäße elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial durch das Glimmentladungsverfahren unter Anwendung einer solchen Halogenatome enthaltenden Siliciumverbindung gebildet wird, kann auf einem gewünschten Träger eine aus a-SiGe, das Halogenatome enthält, hergestellte lichtempfangende Schicht gebildet werden, ohne daß als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Si ein gasförmiges Siliciumhydrid zusammen mit dem gasförmigen Ausgangsmaterial für die Zuführung von Ge eingesetzt wird.

Im Fall der Bildung der lichtempfangenden Schicht, die Halogenatome enthält, durch das Glimmentladungsverfahren besteht die grundlegende Verfahrensweise beispielsweise darin, daß ein Siliciumhalogenid als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Si, ein Germaniumhydrid als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Ge und ein Gas wie z. B. Ar, H₂ oder He in einem vorher festgelegten Mischungsverhältnis in eine Abscheidungskammer für die Bildung der lichtempfangenden Schicht eingeleitet werden und daß eine Glimmentladung angeregt wird, um eine Plasmaatmosphäre aus diesen Gasen zu bilden, wodurch auf einem erwünschten Träger die lichtempfangende Schicht gebildet werden kann. Für eine einfachere Steuerung des Anteils der einzuführenden Wasserstoffatome kann mit diesen Gasen auch Wasserstoffgas oder eine gasförmige, Wasserstoff enthaltende Siliciumverbindung in einer gewünschten Menge vermischt und zur Bildung der Schicht eingesetzt werden.

Ferner ist jedes Gas nicht auf eine einzelne Spezies beschränkt, sondern es können eine Vielzahl von Spezies in irgendeinem gewünschten Verhältnis eingesetzt werden.

Im Fall des Zerstäubungsverfahrens und des Ionenplattierverfahrens können in die zu bildende Schicht Halogenatome eingeführt werden, indem die gasförmige Halogenverbindung oder die Halogenatome enthaltende Siliciumverbindung, die vorstehend erwähnt wurden, in eine Abscheidungskammer eingeleitet wird und eine Plasmaatmosphäre aus diesem Gas gebildet wird.

Andererseits kann für die Einführung von Wasserstoffatomen ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Wasserstoffatomen, beispielsweise H₂ oder Gase wie z. B. Silane und/oder Germaniumhydride, wie sie vorstehend erwähnt wurden, in eine Abscheidungskammer für die Zerstäubung eingeleitet werden, worauf eine Plasmaatmosphäre aus diesen Gasen gebildet wird.

Im Rahmen der Erfindung können als wirksame gasförmige Ausgangsmaterialien für die Einführung von Halogenatomen die Halogenverbindungen oder halogenhaltigen Siliciumverbindungen, die vorstehend erwähnt wurden, eingesetzt werden. Ferner ist es auch möglich, als wirksames Ausgangsmaterial für die Bildung der lichtempfangenden Schicht gasförmige oder vergasbare Substanzen, wozu Halogenide, die als eine der am Aufbau beteiligten Atomarten Wasserstoffatome enthalten, z. B. Halogenwasserstoffe wie z. B. HF, HCl, HBr und HJ, halogensubstituierte Siliciumhydride wie z. B. SiH₂F₂, SiH₂J₂, SiH₂Cl₂, SiHCl₃, SiH₂Br₂ oder SiHBr₃ und Germaniumhydridhalogenide wie z. B. GeHF₃, GeH₂F₂, GeH₃F, GeHCl₃, GeH₂Cl₂, GeH₃Cl, GeHBr₃, GeH₂Br₂, GeH₃Br, GeHJ₃, GeH₂J₂ und GeH₃J gehören oder Germaniumhalogenide wie z. B. GeF₄, GeCl₄, GeBr₄, GeJ₄, GeF₂, GeCl₂, GeBr₂ oder GeJ₂ einzusetzen.

Unter diesen Substanzen können Halogenide, die Wasserstoffatome enthalten, vorzugsweise als Ausgangsmaterial für die Einführung von Halogenatomen eingesetzt werden, weil während der Bildung der lichtempfangenden Schicht gleichzeitig mit der Einführung von Halogenatomen in die Schicht Wasserstoffatome eingeführt werden können, die hinsichtlich der Steuerung der elektrischen oder fotoelektrischen Eigenschaften sehr wirksam sind.

Um in die Struktur der lichtempfangenden Schicht Wasserstoffatome einzuführen, kann zusätzlich zu den vorstehend erwähnten Verfahren H₂ oder ein Siliciumhydrid wie z. B. SiH₄, Si₂H₆, Si₃H₈ oder Si₄H₁₀ zusammen mit Germanium oder einer Germaniumverbindung für die Zuführung von Ge oder ein Germaniumhydrid wie z. B. GeH₄, Ge₂H₆, Ge₃H₈, Ge₄H₁₀, Ge₅H₁₂, Ge₆H₁₄, Ge₇H₁₆, Ge₈H₁₈ oder Ge₉H₂₀ zusammen mit Silicium oder einer Siliciumverbindung für die Zuführung von Si in eine Abscheidungskammer eingeleitet werden, worauf eine Entladung angeregt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt die Menge der Wasserstoffatome oder die Menge der Halogenatome oder die Gesamtsumme der Mengen der Wasserstoffatome und Halogenatome, die in der lichtempfangenden Schicht 102 des elektrofotografischen Aufzeichnungselementes 100 vorhanden sind, geeigneterweise 0,01 bis 40 Atom-%, vorzugsweise 0,05 bis 30 Atom-% und insbesondere 0,1 bis 25 Atom-%.

Zur Steuerung des Gehalts der Wasserstoffatome und/oder der Halogenatome, die in der lichtempfangenden Schicht vorhanden sind, können beispielsweise die Trägertemperatur und/oder die Einleitungsgeschwindigkeit in das Abscheidungssystem der Ausgangsmaterialien für die Zugabe von Wasserstoffatomen oder Halogenatomen zu der Schicht, die Entladungsleistung gesteuert werden.

Die Dicke der lichtempfangenden Schicht in dem erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial kann in der gewünschten Weise so gewählt werden, daß die in der lichtempfangenden Schicht erzeugten Fototräger wirksam transportiert werden können, und diese Dicke beträgt geeigneterweise 1 bis 100 µm, vorzugsweise 1 bis 80 µm und insbesondere 2 bis 50 µm.

Im Rahmen der Erfindung kann in der lichtempfangenden Schicht der Stickstoffatome enthaltende Schichtbereich (N) gebildet werden, indem während der Bildung der lichtempfangenden Schicht zusammen mit dem Ausgangsmaterial für die Bildung der lichtempfangenden Schicht das Ausgangsmaterial für die Einführung der Stickstoffatome verwendet wird und die Stickstoffatome zugegeben werden, während ihr Gehalt in der Schicht gesteuert wird.

Wenn zur Bildung des Schichtbereichs (N) das Glimmentladungsverfahren angewandt wird, wird zu dem Ausgangsmaterial, das in der gewünschten Weise aus den Ausgangsmaterialien für die Bildung der lichtempfangenden Schicht, die vorstehend erwähnt wurden, ausgewählt worden ist, das Ausgangsmaterial für die Einführung von Stickstoffatomen gegeben. Als Ausgangsmaterial für die Einführung von Stickstoffatomen können die meisten gasförmigen Substanzen oder vergasbaren Substanzen in vergaster Form, die als am Aufbau beteiligte Atome mindestens Stickstoffatome enthalten, eingesetzt werden.

Beispielsweise können ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das als am Aufbau beteiligte Atome Siliciumatome enthält, ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das als am Aufbau beteiligte Atome Stickstoffatome enthält, und, falls notwendig, ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das als am Aufbau beteiligte Atome Wasserstoffatome oder Halogenatome enthält, verwendet werden, indem sie in einem gewünschten Mischungsverhältnis vermischt werden, oder ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das als am Aufbau beteiligte Atome Siliciumatome enthält, und ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das als am Aufbau beteiligte Atome Stickstoffatome und Wasserstoffatome enthält, können auch verwendet werden, indem sie in einem gewünschten Mischungsverhältnis vermischt werden, oder es können ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das als am Aufbau beteiligte Atome Siliciumatome enthält, und ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das als am Aufbau beteiligte Atome Siliciumatome, Stickstoffatome und Wasserstoffatome enthält, verwendet werden, indem sie vermischt werden.

Abgesehen davon kann ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das als am Aufbau beteiligte Atome Stickstoffatome (N) enthält, verwendet werden, indem es mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das als am Aufbau beteiligte Atome Siliciumatome und Wasserstoffatome enthält, vermischt wird.

Als wirksames gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Stickstoffatomen, das während der Bildung des Schichtbereiches (N) eingesetzt wird, können beispielsweise Verbindungen, die als am Aufbau beteiligte Atome N- oder N- und H-Atome enthalten, beispielsweise gasförmige oder vergasbare Stickstoffverbindungen, Nitride und Azide, wozu beispielsweise Stickstoff (N₂), Ammoniak (NH₃), Hydrazin (H₂NNH₂), Stickstoffwasserstoffsäure (HN₃) und Ammoniumazid (NH₄N₃) gehören, erwähnt werden. Alternativ können auch Stickstoffhalogenidverbindungen wie z. B. Stickstofftrifluorid (NF₃) oder Distickstofftetrafluorid (N₂F₄) eingesetzt werden, wobei der Vorteil erzielt wird, daß zusätzlich zu Stickstoffatomen Halogenatome eingeführt werden. Um die durch die Stickstoffatome erhaltene Wirkung weiter zu verbessern, kann der Schichtbereich (N) im Rahmen der Erfindung zusätzlich zu den Stickstoffatomen auch Sauerstoffatome enthalten.

Als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Sauerstoffatomen in den Schichtbereich (N) können beispielsweise Sauerstoff (O₂), Ozon (O₃), Stickstoffmonoxid (NO), Stickstoffdioxid (NO₂), Distickstoffmonoxid (N₂O), Distickstofftrioxid (N₂O₃), Distickstofftetroxid (N₂O₄), Distickstoffpentoxid (N₂O₅) und Stickstofftrioxid (NO₃), und niedere Siloxane, die als am Aufbau beteiligte Atome Siliciumatome (Si), Sauerstoffatome (O) und Wasserstoffatome (H) enthalten, beispielsweise Disiloxan (H₃SiOSiH₃), und Trisiloxan (H₃SiOSiH₂OSiH₃), erwähnt werden.

Zur Bildung des Schichtbereiches (N) durch das Zerstäubungsverfahren wird während der Bildung der lichtempfangenden Schicht eine Si-Scheibe oder eine Si₃N₄-Scheibe, die aus einem Einkristall bestehen oder polykristallin sind, oder eine Scheibe, die Si und Si₃N₄ in Form einer Mischung enthält, als Target für die Zerstäubung in verschiedenen Gasatmosphären verwendet.

Wenn beispielsweise eine Si-Scheibe als Target eingesetzt wird, wird ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Stickstoffatomen und, falls notwendig, von Wasserstoffatomen und/oder Halogenatomen, das mit einem verdünnenden Gas verdünnt ist, falls dies notwendig ist, in eine Abscheidungskammer für die Zerstäubung eingeleitet, und aus diesen Gasen wird ein Gasplasma gebildet, um die Si-Scheibe zu zerstäuben.

Abgesehen davon kann die Zerstäubung getrennter Targets aus Si und Si₃N₄ oder eines einzelnen Targets aus Si und Si₃N₄ in Form einer Mischung in einer Atmosphäre aus einem verdünnenden Gas oder in einer Gasatmosphäre, die als am Aufbau beteiligte Atome mindestens Wasserstoffatome und/oder Halogenatome enthält, als Gas für die Zerstäubung durchgeführt werden. Als wirksames gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Stickstoffatomen kann auch für die Zerstäubung ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Stickstoffatomen, das als Beispiel für gasförmige Ausgangsmaterialien für das Glimmentladungsverfahren erwähnt wurde, eingesetzt werden.

Wenn im Rahmen der Erfindung in der lichtempfangenden Schicht der Stickstoffatome enthaltende Schichtbereich (N) gebildet wird, wird der Schichtbereich (N) mit einem gewünschten Tiefenprofil in der Richtung der Schichtdicke gebildet, indem der Gehalt C (N) der in dem Schichtbereich (N) vorhandenen Stickstoffatome in der Richtung der Schichtdicke verändert wird. Entsprechend dem Glimmentladungsverfahren wird der Gehalt C (N) dadurch verändert, daß in eine Abscheidungskammer ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Stickstoffatomen eingeleitet wird, während die Gasdurchflußgeschwindigkeit gemäß einer gewünschten Änderungsgeschwindigkeitskurve in geeigneter Weise verändert wird. Dies kann beispielsweise durchgeführt werden, indem die Öffnung eines gegebenen Nadelventils, das in der Gasleitung vorgesehen ist, durch übliche Maßnahmen, beispielsweise manuell oder unter Anwendung eines Motors mit Außenantrieb, allmählich verändert wird. In diesem Fall ist die Änderungsgeschwindigkeit der Durchflußgeschwindigkeit nicht notwendigerweise linear, sondern die Durchflußgeschwindigkeit kann gemäß einer vorher festgelegten Änderungsgeschwindigkeitskurve beispielsweise mittels eines Mikrocomputers gesteuert werden, um die gewünschte Gehaltskurve zu erhalten.

Wenn der Schichtbereich (N) durch das Zerstäubungsverfahren gebildet wird, indem der Gehalt C (N) der Stickstoffatome in der Richtung der Schichtdicke verändert wird, wodurch ein gewünschtes Tiefenprofil der Stickstoffatome in der Richtung der Schichtdicke erhalten wird, kann das erwünschte Tiefenprofil erstens wie im Fall des Glimmentladungsverfahrens dadurch erhalten werden, daß ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Stickstoffatomen verwendet wird und daß während der Einleitung des Gases in eine Abscheidungskammer die Gasdurchflußgeschwindigkeit wie gewünscht in geringer Weise verändert wird.

Wenn ein Target für die Zerstäubung, beispielsweise ein aus Si und Si₃N₄ in Form einer Mischung bestehendes Target, verwendet wird, kann das erwünschte Tiefenprofil zweitens dadurch erhalten werden, daß das Mischungsverhältnis von Si zu Si₃N₄ in der Richtung der Schichtdicke des Targets vorher verändert wird.

Die Substanz (C), die dazu befähigt ist, die Leitfähigkeitseigenschaften zu steuern, beispielsweise die Atome der Gruppe III oder die Atome der Gruppe V, kann in die Struktur der lichtempfangenden Schicht eingeführt werden, indem während der Bildung der Schicht ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung der Atome der Gruppe III oder ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung der Atome der Gruppe V zusammen mit anderen Ausgangsmaterialien für die Bildung der lichtempfangenden Schicht in eine Abscheidungskammer eingeleitet wird. Als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung der Atome der Gruppe III werden geeigneterweise diejenigen eingesetzt, die bei Raumtemperatur unter Atmosphärendruck gasförmig sind oder mindestens unter den Schichtbildungsbedingungen leicht vergast werden können. Als typische Beispiele solcher Ausgangsmaterialien für die Einführung der Atome der Gruppe III können insbesondere Borhydride wie z. B. B₂H₆, B₄H₁₀, B₅H₉, B₅H₁₁, B₆H₁₀, B₆H₁₂ und B₆H₁₄ und Borhalogenide wie z. B. BF₃, BCl₃ und BBr₃, die Verbindungen für die Einführung von Boratomen sind, erwähnt werden. Ferner können als Ausgangsmaterialien für die Einführung von Atomen der Gruppe III beispielsweise auch AlCl₃, GaCl₃, Ga(CH₃)₃, InCl₃ oder TlCl₃ eingesetzt werden.

Als wirksame Ausgangsmaterialien für die Einführung der Atome der Gruppe V, die im Rahmen der Erfindung eingesetzt werden können, können beispielsweise Phosphorhydride wie z. B. PH₃ und P₂H₄ und Phosphorhalogenide wie z. B. PH₄J, PF₃, PF₅, PCl₃, PCl₅, PBr₃, PBr₅ und PJ₃, die Ausgangsmaterialien für die Einführung von Phosphoratomen sind, erwähnt werden. Ferner können als wirksame Ausgangsmaterialien für die Einführung der Atome der Gruppe V beispielsweise auch AsH₃, AsF₃, AsCl₃, AsBr₃, AsF₅, SbH₃, SbF₃, SbF₅, SbCl₃, SbCl₅, BiH₃, BiCl₃ und BiBr₃ eingesetzt werden.

Die Schichtdicke des am Aufbau der lichtempfangenden Schicht beteiligten Schichtbereichs, der eine Substanz enthält, die dazu befähigt ist, die Ladungseigenschaften zu steuern, und der im Rahmen der Erfindung besonders in Richtung auf die Trägerseite ausgebildet wird, kann in der gewünschten Weise im Hinblick auf die Eigenschaften, die für diesen Schichtbereich und für einen auf diesem Schichtbereich ausgebildeten anderen Schichtbereich, der ebenfalls am Aufbau der lichtempfangenden Schicht beteiligt ist, erforderlich sind, gewählt werden. Die Untergrenze dieser Schichtdicke beträgt geeigneterweise 3,0 nm oder mehr, vorzugsweise 4,0 nm oder mehr und insbesondere 5,0 nm oder mehr.

Wenn der Gehalt einer Substanz, die in dem erwähnten Schichtbereich vorhanden ist, um die Leitfähigkeitseigenschaften zu steuern, 30 Atom-ppm oder mehr beträgt, ist es erwünscht, daß die Obergrenze der Schichtdicke dieses Schichtbereichs geeigneterweise 10 µm oder weniger, vorzugsweise 8 µm oder weniger und insbesondere 5 µm oder weniger beträgt.

Der im Rahmen der Erfindung zu verwendende Träger kann aus einem elektrisch leitenden oder aus einem isolierenden Material bestehen. 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 isolierendes Material können im allgemeinen Folien oder Platten aus Kunstharzen, wozu Polyester, Polyethylen, Polycarbonat, Celluloseacetat, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polystyrol und Polyamid gehören, Gläser, keramische Werkstoffe, Papiere und andere Materialien verwendet werden. Mindestens eine Oberfläche dieser isolierenden Träger sollte vorzugsweise einer Behandlung unterzogen werden, durch die sie elektrisch leitend gemacht wird, und andere Schichten werden geeigneterweise auf der Oberfläche ausgebildet, die durch eine solche Behandlung elektrisch leitend gemacht worden ist.

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

Fig. 14 zeigt eine schematische Darstellung, die zur Erläuterung des Schichtaufbaus der zweiten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials dient.

Das in Fig. 14 gezeigte elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial 1400 weist einen Träger 1401 für das fotoleitfähige Aufzeichnungselement, eine auf dem Träger 1401 vorgesehene erste Schicht (I) 1402 und eine auf der ersten Schicht (I) 1402 vorgesehene zweite Schicht (II) 1403 auf, wobei die zweite Schicht (II) 1403 eine freie Oberfläche 1405 hat. Die erste Schicht (I) 1402 ist aus a-SiGe(H,X) hergestellt, enthält Stickstoffatome und zeigt Fotoleitfähigkeit. Eine lichtempfangende Schicht 1404 besteht aus der ersten Schicht (I) 1402 und der zweiten Schicht (II) 1403.

Das in Fig. 14 gezeigte elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial 1400 hat einen ähnlichen Schichtaufbau wie das in Fig. 1 gezeigte elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial 100, jedoch mit dem Unterschied, daß auf der ersten Schicht (I) 1402 die zweite Schicht (II) 1403 vorgesehen ist. Das heißt, die erste Schicht (I) 1402 entspricht der in Fig. 1 gezeigten lichtempfangenden Schicht 102, und alle Erläuterungen, die bisher bezüglich der lichtempfangenden Schicht 102 gegeben wurden, können auch auf die erste Schicht (I) 1402 angewandt werden.

Die auf der ersten Schicht (I) 1402 in dem in Fig. 14 gezeigten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial 1400 gebildete zweite Schicht (II) 1403 weist eine freie Oberfläche 1405 auf und ist hauptsächlich vorgesehen, um die Aufgabe der Erfindung hinsichtlich 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.

Im Rahmen der Erfindung ist die zweite Schicht (II) 1403 aus einem amorphen Material hergestellt, das Siliciumatome und mindestens eine aus Kohlenstoffatomen und Sauerstoffatomen ausgewählte Atomart und, falls notwendig, mindestens eine aus Wasserstoffatomen und Halogenatomen ausgewählte Atomart enthält.

Die einzelnen amorphen Materialien, die die erste Schicht (I) und die zweite Schicht (II) bilden, enthalten als gemeinsamen Bestandteil Siliciumatome, und infolgedessen ist an der Grenzfläche zwischen den beiden Schichten (I) 1402 und (II) 1403 die chemische Stabilität in ausreichendem Maße gewährleistet.

Als amorphes Material, das die zweite Schicht (II) bildet, können ein amorphes Material, das Siliciumatome und Kohlenstoffatome und, falls notwendig, Wasserstoffatome und/oder Halogenatome enthält [nachstehend als "a-(Si _x C_1-x ) _y (H,X)_1-y ", worin O<x, y<1, bezeichnet], und ein amorphes Material, das Siliciumatome und Sauerstoffatome und, falls notwendig, Wasserstoffatome und/oder Halogenatome enthält [nachstehend als "a-(Si _x O_1-x ) _y (H,X)_1-y ", worin O<x, y<1, bezeichnet], erwähnt werden.

Die zweite amorphe Schicht (II) kann durch das Glimmentladungsverfahren, das Zerstäubungsverfahren, das Ionenimplantationsverfahren, das Ionenplattierverfahren oder das Elektronenstrahlverfahren gebildet werden. Diese Herstellungsverfahren können in geeigneter Weise im Hinblick auf verschiedene Faktoren, wie z. B. die Herstellungsbedingungen, das Ausmaß der Belastung durch die Kapitalanlage für Einrichtungen, den Fertigungsmaßstab, die erwünschten Eigenschaften, die für das herzustellende elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial erforderlich sind, und andere Faktoren ausgewählt werden. Das Glimmentladungsverfahren oder das Zerstäubungsverfahren wird vorzugsweise angewandt, weil in diesem Fall die Vorteile erzielt werden, daß die Herstellungsbedingungen für die Herstellung von elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien mit erwünschten Eigenschaften leicht gesteuert werden können und daß Siliciumatome, Sauerstoffatome, Wasserstoffatome bzw. Halogenatome leicht in die herzustellende zweite Schicht (II) eingeführt werden können.

Ferner können im Rahmen der Erfindung zur Bildung der zweiten Schicht (II) das Glimmentladungsverfahren und das Zerstäubungsverfahren in Kombination in dem gleichen System angewandt werden.

Für die Bildung der zweiten Schicht (II) durch das Glimmentladungsverfahren können gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung der zweiten Schicht (II), die, falls notwendig, in einem gewünschten Mischungsverhältnis mit einem verdünnenden Gas vermischt sein können, in eine Abscheidungskammer für die Vakuumbedampfung, in die ein Träger hineingebracht wurde, eingeleitet werden, und in der Abscheidungskammer wird eine Glimmentladung angeregt, um ein Gasplasma zu bilden, wodurch auf der ersten Schicht (I), die bereits auf dem Träger gebildet wurde, das amorphe Material für die Bildung der zweiten Schicht (II) abgeschieden wird.

Im Rahmen der Erfindung können als Beispiele der gasförmigen Ausgangsmaterialien für die Bildung der zweiten Schicht (II) 1403 die meisten gasförmigen Substanzen oder leicht vergasbaren Substanzen in vergaster Form, die als am Aufbau beteiligte Atome mindestens eine aus Siliciumatomen, Kohlenstoffatomen, Sauerstoffatomen, Wasserstoffatomen und Halogenatomen ausgewählte Atomart enthalten, erwähnt werden.

Im Rahmen der Erfindung können als wirksame gasförmige Ausgangsmaterialien, die für die Bildung der zweiten Schicht (II) 1403 eingesetzt werden, diejenigen Materialien erwähnt werden, die unter den Bedingungen von Raumtemperatur und Atmosphärendruck gasförmig sind oder leicht vergast werden können.

Im Rahmen der Erfindung können als gasförmige Ausgangsmaterialien, die wirksam für die Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) eingesetzt werden, gasförmige Siliciumhydride, die als am Aufbau beteiligte Atome Siliciumatome und Wasserstoffatome enthalten, beispielsweise Silane, wie z. B. SiH₄, Si₂H₆, Si₃H₈ und Si₄H₁₀, Verbindungen, die als am Aufbau beteiligte Atome Kohlenstoffatome und Wasserstoffatome enthalten, beispielsweise gesättigte Kohlenwasserstoffe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, ethylenische Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen und acetylenische Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, einfache Substanzen oder Verbindungen, die als am Aufbau beteiligte Atome Sauerstoffatome enthalten, einfache Halogensubstanzen, Halogenwasserstoffe, Interhalogenverbindungen, Siliciumhalogenide und halogensubstituierte 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), Methylacetylen (C₃H₄) und Butin (C₄H₆); als einfache Halogensubstanzen Fluor, Chlor, Brom und Jod; als Halogenwasserstoffe HF, HJ, HCl und HBr; als Interhalogenverbindungen BrF, ClF, ClF₃, ClF₅, BrF₅, BrF₃, JF₅, JF₇, JCl und JBr; als Siliciumhalogenide SiF₄, Si₂F₆, SiCl₄, SiCl₃Br, SiCl₂Br₂, SiClBr₃, SiCl₃J und SiBr₄ und als halogensubstituierte Siliciumhydride SiH₂F₂, SiH₂Cl₂, SiHCl₃, SiH₃Cl, SiH₃Br, SiH₂Br₂ und SiHBr₃ erwähnt werden.

Außerdem können als wirksame Ausgangsmaterialien auch halogensubstituierte paraffinische Kohlenwasserstoffe, wie z. B. CF₄, CCl₄, CBr₄, CHF₃, CH₂F₂, CH₃F, CH₃Cl, CH₃Br, CH₃J oder C₂H₅Cl, fluorierte Schwefelverbindungen, wie z. B. SF₄ oder SF₆ oder Silanderivate, wozu Alkylsilane, wie z. B. Si(CH₃)₄ oder Si(C₂H₅)₄ und halogenhaltige Alkylsilane, wie z. B. SiCl(CH₃)₃, SiCl₂(CH₃)₂ und SiCl₃CH₃ gehören, eingesetzt werden.

Als wirksames gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Sauerstoffatomen, das während der Bildung der zweiten Schicht (II) einzusetzen ist, können Verbindungen verwendet werden, die als am Aufbau beteiligte Atome Sauerstoffatome oder Stickstoffatome und Sauerstoffatome enthalten, beispielsweise Sauerstoff (O₂), Ozon (O₃), Stickstoffmonoxid (NO), Stickstoffdioxid (NO₂), Distickstoffmonoxid (N₂O), Distickstofftrioxid (N₂O₃), Distickstofftetroxid (N₂O₄), Distickstoffpentoxid (N₂O₅) und Stickstofftrioxid (NO₃) und niedere Siloxane, die als am Aufbau beteiligte Atome Siliciumatome, Sauerstoffatome und Wasserstoffatome enthalten, z. B. Disiloxan (H₃SiOSiH₃) und Trisiloxan (H₃SiOSiH₂OSiH₃).

Diese Materialien für die Bildung der zweiten Schicht (II) können so ausgewählt und in der gewünschten Weise bei der Bildung der zweiten Schicht (II) eingesetzt werden, daß in der zweiten Schicht (II) Siliciumatome, Kohlenstoffatome, Sauerstoffatome, Wasserstoffatome und Halogenatome in einem vorher festgelegten Zusammensetzungsverhältnis vorhanden sein können.

Beispielsweise können Si(CH₃)₄ als Material, das dazu befähigt ist, leicht Siliciumatome, Kohlenstoffatome und Wasserstoffatome hinzuzufügen und eine Schicht mit erwünschten Eigenschaften zu bilden, und SiHCl₃, SiCl₄, SiH₂Cl₂ oder SiH₃Cl als Material für die Zugabe von Halogenatomen in einem vorher festgelegten Mischungsverhältnis vermischt und im gasförmigen Zustand in eine Vorrichtung für die Bildung einer zweiten Schicht (II) eingeleitet werden, und dann wird eine Glimmentladung angeregt, wodurch eine aus a-(Si _x C_1-x ) _y (Cl+H)_1-y bestehende zweite Schicht (II) gebildet werden kann.

Für die Bildung der zweiten Schicht (II) durch das Zerstäubungsverfahren wird als Target irgendein Target, das aus einer Einkristall- oder polykristallinen Si-Scheibe, einer Graphit-Scheibe, einer SiO₂-Scheibe und einer Scheibe, in der Siliciumatome, Kohlenstoffatome und/oder Sauerstoffatome in Form einer Mischung enthalten sind, ausgewählt ist, verwendet und in einer Atmosphäre aus verschiedenen Gasen, die als am Aufbau beteiligte Atome Halogenatome und/oder 84246 00070 552 001000280000000200012000285918413500040 0002003433473 00004 84127Wasserstoffatome enthalten, falls dies notwendig ist, zerstäubt. Wenn eine Siliciumscheibe als Target verwendet wird, werden beispielsweise gasförmige Ausgangsmaterialien für die Einführung von Kohlenstoffatomen und/oder von Sauerstoffatomen und von Wasserstoffatomen und/oder von Halogenatomen, die mit einem verdünnenden Gas verdünnt sein können, falls dies erwünscht ist, in eine Abscheidungskammer für die Zerstäubung eingeleitet, um in der Abscheidungskammer ein Gasplasma aus diesen Gasen zu bilden und eine Zerstäubung der erwähnten Siliciumscheibe zu bewirken.

Alternativ können Siliciumatome und/oder Kohlenstoffatome und/oder Sauerstoffatome in Form von getrennten Targets oder ein plattenförmiges Target aus einer Mischung von Siliciumatomen, Kohlenstoffatomen und/oder Sauerstoffatomen eingesetzt werden, und die Zerstäubung wird in einer Gasatmosphäre durchgeführt, die, falls erwünscht, Wasserstoffatome und/oder Halogenatome enthält. Als wirksame gasförmige Ausgangsmaterialien für die Einführung von Kohlenstoffatomen, Sauerstoffatomen, Wasserstoffatomen und Halogenatomen können auch für die Zerstäubung Substanzen für die Bildung der zweiten Schicht (II), die in dem vorstehend beschriebenen Glimmentladungsverfahren als Beispiele erwähnt wurden, eingesetzt werden.

Im Rahmen der Erfindung kann als verdünnendes Gas, das bei der Bildung der zweiten Schicht (II) durch das Glimmentladungs- oder das Zerstäubungsverfahren einzusetzen ist, Edelgase, wie z. B. He, Ne oder Ar, die bevorzugt werden, eingesetzt werden.

Im Rahmen der Erfindung sollte die zweite Schicht (II) sorgfältig so gebildet weden, daß ihr die erforderlichen Eigenschaften genau in der gewünschten Weise verliehen werden können. Das heißt, die Substanz, die als am Aufbau beteiligte Atome Siliciumatome, Kohlenstoffatome und/oder Sauerstoffatome und, falls notwendig, Wasserstoffatome und/oder Halogenatome enthält, kann Strukturformen von kristallinen bis amorphen Formen annehmen, kann elektrische Eigenschaften zeigen, die von den Eigenschaften eines Leiters über die Eigenschaften eines Halbleiters bis zu den Eigenschaften eines Isolators reichen, und kann Fotoleitfähigkeitseigenschaften zeigen, die von den Eigenschaften eines fotoleitfähigen bis zu den Eigenschaften eines nicht fotoleitfähigen Materials reichen. Die Herstellungsbedingungen werden infolgedessen im Rahmen der Erfindung in der gewünschten Weise genau gewählt, damit ein amorphes Material für die Bildung der zweiten Schicht (II) gebildet werden kann, das für den Anwendungszweck erwünschte Eigenschaften hat. Wenn die zweite Schicht (II) beispielsweise hauptsächlich zur Verbesserung der Durchschlagsfestigkeit vorgesehen ist, wird das amorphe Material für die Bildung der zweiten Schicht (II) als ein amorphes Material hergestellt, das in der Betriebsumgebung ein ausgeprägtes elektrisches Isolierverhalten zeigt.

Wenn die zweite Schicht (II) alternativ hauptsächlich zur Verbesserung der Eigenschaften bei der kontinuierlichen, wiederholten Anwendung oder der Eigenschaften bezüglich des Einflusses der Betriebsumgebung vorgesehen ist, kann das Ausmaß der vorstehend erwähnten elektrischen Isoliereigenschaften bis zu einem gewissen Grade vermindert werden, und das vorstehend erwähnte amorphe Material 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 zweiten Schicht (II) auf der Oberfläche der ersten Schicht (I) ist die Trägertemperatur während der Schichtbildung ein wichtiger Faktor, der den Aufbau und die Eigenschaften der zu bildenden Schicht beeinflußt, und die Trägertemperatur während der Schichtbildung wird im Rahmen der Erfindung geeigneterweise genau gesteuert, damit die zweite Schicht (II) mit den erwünschten Eigenschaften erhalten wird. Um die Aufgabe der Erfindung wirksam zu lösen, wird für die Bildung der zweiten Schicht (II) ein optimaler Temperaturbereich gewählt, der mit dem Verfahren für die Bildung der zweiten Schicht (II) in Übereinstimmung ist. Während der Bildung der Schicht beträgt die Trägertemperatur geeigneterweise 20 bis 400°C, vorzugsweise 50 bis 350°C und insbesondere 100 bis 300°C. Für die Bildung der zweiten Schicht (II) kann vorteilhafterweise das Glimmentladungsverfahren oder das Zerstäubungsverfahren angewandt werden, weil in diesem Fall eine feine Steuerung des Zusammensetzungsverhältnisses der in der Schicht vorhandenen Atome oder eine Steuerung der Schichtdicke auf relativ einfache Weise im Vergleich mit anderen Verfahren durchgeführt werden kann. Wenn die zweite Schicht (II) durch diese Schichtbildungsverfahren gebildet wird, ist die Entladungsleistung während der Bildung der Schicht ähnlich wie die vorstehend erwähnte Trägertemperatur einer der wichtigen Faktoren, die die Eigenschaften der zweiten Schicht (II) beeinflussen.

Für eine wirksame Herstellung der zweiten Schicht (II) mit für die Lösung der Aufgabe der Erfindung erforderlichen Eigenschaften 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 im Rahmen der Erfindung als bevorzugte numerische Bereiche für die Trägertemperatur und für die Entladungsleistung für die Herstellung der zweiten Schicht (II) erwähnt werden. Diese Faktoren für die Bildung der Schicht werden jedoch nicht unabhängig voneinander getrennt ausgewählt, sondern es ist erwünscht, daß die optimalen Werte der einzelnen Schichtbildungsfaktoren auf die Grundlage einer organischen Beziehung zueinander derart festgelegt werden, daß die zweite Schicht (II) mit erwünschten Eigenschaften gebildet werden kann.

Der Gehalt der Kohlenstoffatome und/oder der Sauerstoffatome, die in der zweiten Schicht (II) vorhanden sind, ist ähnlich wie die Bedingungen für die Herstellung der zweiten Schicht (II) ein wichtiger Faktor für die Erzielung der gewünschten Eigenschaften, mit denen die Aufgabe der Erfindung gelöst wird. Der Gehalt der Kohlenstoffatome und/oder der Sauerstoffatome, die im Rahmen der Erfindung in der zweiten Schicht (II) vorhanden sind, wird in der gewünschten Weise im Hinblick auf die Art des die zweite Schicht (II) bildenden amorphen Materials und auf dessen Eigenschaften gewählt.

Im einzelnen kann das amorphe Material, das durch die vorstehende Formel a-(Si _x C_1-x ) _y (H,X)_1-y wiedergegeben wird, grob in ein amorphes Material, das aus Siliciumatomen und Kohlenstoffatomen besteht [nachstehend als "a-(Si _a C_1-a ", worin O<a<1, bezeichnet], ein amorphes Material, das aus Siliciumatomen, Kohlenstoffatomen und Wasserstoffatomen besteht [nachstehend als "a-(Si _b C_1-b ) _c H_1-c ", worin O<b, c<1, bezeichnet] und ein amorphes Material, das aus Siliciumatomen, Kohlenstoffatomen, Halogenatomen und, falls notwendig, Wasserstoffatomen besteht [nachstehend als "a-(Si _d C_1-d ) _e (H,X)_1-e ", worin O<d, e<1, bezeichnet], eingeteilt werden.

Wenn die zweite Schicht (II) im Rahmen der Erfindung aus a-Si _a C_1-a hergestellt wird, kann der Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten Schicht (II) geeigneterweise 1×10^-3 bis 90 Atom-%, vorzugsweise 1 bis 80 Atom-% und insbesondere 10 bis 75 Atom-% betragen, das heißt, daß a in der vorstehenden Formel a-Si _a C_1-a geeigneterweise 0,1 bis 0,99999, vorzugsweise 0,2 bis 0,99 und insbesondere 0,25 bis 0,9 betragen kann.

Wenn die zweite Schicht (II) im Rahmen der Erfindung aus a-(Si _b C_1-b ) _c H_1-c hergestellt wird, kann der Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten Schicht (II) geeigneterweise 1×10^-3 bis 90 Atom-%, vorzugsweise 1 bis 90 Atom- % und insbesondere 10 bis 80 Atom-% betragen, während der Gehalt der Wasserstoffatome geeigneterweise 1 bis 40 Atom-%, vorzugsweise 2 bis 35 Atom-% und insbesondere 5 bis 30 Atom-% betragen kann. Wenn der Wasserstoffgehalt innerhalb dieser Bereiche liegt, kann das gebildete fotoleitfähige Aufzeichnungselement in hervorragender Weise praktisch angewendet werden.

Das heißt, in der vorstehenden Formel a-(Si _b C_1-b ) _c H_1-c beträgt b geeigneterweise 0,1 bis 0,99999, vorzugsweise 0,1 bis 0,99 und insbesondere 0,15 bis 0,9, während c geeigneterweise 0,6 bis 0,99, vorzugsweise 0,65 bis 0,98 und insbesondere 0,7 bis 0,95 beträgt.

Wenn die zweite Schicht (II) aus a-(Si _d C_1-d ) _e (H,X)_1-e hergestellt wird, kann der Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten Schicht (II) geeigneterweise 1×10^-3 bis 90 Atom-%, vorzugsweise 1 bis 90 Atom-% und insbesondere 10 bis 80 Atom-% betragen, während der Gehalt der Halogenatome geeigneterweise 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 auf diese Weise hergestellte elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial in ausreichendem Maße für die praktische Verwendung geeignet. Der Gehalt der Wasserstoffatome, die enthalten sind, falls dies erwünscht ist, kann vorzugsweise 19 Atom-% oder weniger und insbesondere 13 Atom-% oder weniger betragen.

Das heißt, in der vorstehenden Formel a-(Si _d C_1-d ) _e (H,X)_1-e beträgt d geeigneterweise 0,1 bis 0,99999, vorzugsweise 0,1 bis 0,99 und insbesondere 0,15 bis 0,9, während e geeigneterweise 0,8 bis 0,99, vorzugsweise 0,82 bis 0,99 und insbesondere 0,85 bis 0,98, beträgt.

Andererseits kann das amorphe Material, das durch die vorstehend angeführte Formel a-(Si _x O_1-x ) _y (H,X)_1-y wiedergegeben wird, grob in ein amorphes Material, das aus Siliciumatomen und Sauerstoffatomen besteht (nachstehend als "a-Si _a O_1-a ", worin O<a<1, bezeichnet), ein amorphes Material, das aus Siliciumatomen, Sauerstoffatomen und Wasserstoffatomen besteht [nachstehend als "a-(Si _b O_1-b ) _c H_1-c ", worin O<b, c<1, bezeichnet], und ein amorphes Material, das aus Siliciumatomen, Sauerstoffatomen, Halogenatomen und, falls erwünscht, Wasserstoffatomen besteht [nachstehend als "a-(Si _d O_1-d ) _e (H,X)_1-e ", worin O<d, e<1, bezeichnet], eingeteilt werden.

Wenn die zweite Schicht (II) im Rahmen der Erfindung aus a-Si _a O_1-a hergestellt wird, kann der Gehalt der Sauerstoffatome in der zweiten Schicht (II) vorzugsweise derartig sein, daß a in der vorstehenden Formel a-Si _a O_1-a geeigneterweise 0,33 bis 0,99999, vorzugsweise 0,5 bis 0,99 und insbesondere 0,6 bis 0,9, beträgt.

Wenn die zweite Schicht (II) im Rahmen der Erfindung aus a-(Si _b O_1-b ) _c H_1-c hergestellt wird, kann der Gehalt der Sauerstoffatome in der zweiten Schicht (II) vorzugsweise derart sein, daß in der vorstehenden Formel a-(Si _b O_1-b ) _c H_1-c b geeigneterweise 0,33 bis 0,99999, vorzugsweise 0,5 bis 0,9 und insbesondere 0,6 bis 0,9, beträgt und c geeigneterweise 0,6 bis 0,99, vorzugsweise 0,65 bis 0,98 und insbesondere 0,7 bis 0,95, beträgt.

Wenn die zweite Schicht (II) aus a-(Si _d O_1-d ) _e (H,X)_1-e hergestellt ist, kann der Gehalt der Sauerstoffatome in der zweiten Schicht (II) vorzugsweise derart sein, daß in der vorstehenden Formel a-(Si _d O_1-d ) _e (H,X)_1-e d geeigneterweise 0,33 bis 0,99999, vorzugsweise 0,5 bis 0,99 und insbesondere 0,6 bis 0,9, beträgt und e geeigneterweise 0,8 bis 0,99, vorzugsweise 0,82 bis 0,99 und insbesondere 0,85 bis 0,98, beträgt. Der auf die Gesamtsumme von (H+X) bezogene O-Gehalt beträgt geeigneterweise 90 Atom-% oder weniger, vorzugsweise 80 Atom-% oder weniger und insbesondere 70 Atom-% oder weniger.

Der Bereich des numerischen Wertes der Schichtdicke der zweiten Schicht (II) ist einer der wichtigen Faktoren für eine wirksame Lösung der Aufgabe der Erfindung und wird in der gewünschten Weise im Hinblick auf den beabsichtigten Zweck gewählt, um die Aufgabe der Erfindung wirksam zu lösen.

Die Schichtdicke der zweiten Schicht (II) muß auch in der gewünschen Weise unter gebührender Berücksichtigung der Beziehung zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome und/oder der Sauerstoffatome, der Beziehung zu der Schichtdicke der ersten Schicht (I) sowie anderer organischer Beziehungen zu den für einzelne Schichtbereiche erforderlichen Eigenschaften gewählt werden.

Außerdem wird die Schichtdicke geeigneterweise unter Berücksichtigung wirtschaftlicher Gesichtspunkte wie z. B. der Produktivität oder der Möglichkeit der Massenfertigung gewählt.

Im Rahmen der Erfindung hat die zweite Schicht (II) geeigneterweise eine Schichtdicke von 0,003 bis 30 µm, vorzugsweise 0,004 bis 20 µm und insbesondere 0,005 bis 10 µm.

Als Halogenatome, die im Rahmen der Erfindung in der zweiten Schicht (II) vorhanden sind, können Fluor, Chlor, Brom und Jod erwähnt werden, wobei Fluor und Chlor bevorzugt werden.

Fig. 15 ist eine schematische Schnittansicht, die den Schichtaufbau einer dritten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials zeigt.

Das in Fig. 15 gezeigte elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial 1500 weist auf einem Träger 1501 für das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial eine lichtempfangende Schicht 1502 auf, die an einem ihrer Enden eine freie Oberfläche 1505 hat.

Die lichtempfangende Schicht 1502 hat eine Schichtstruktur mit einem aus a-Ge(Si,H,X) hergestellten ersten Schichtbereich (G) 1503 und einem fotoleitfähigen, aus a-SiC(H,X) hergestellten zweiten Schichtbereich (S) 1504, wobei der erste Schichtbereich und der zweite Schichtbereich in dieser Reihenfolge von der Seite des Trägers 1501 her aufeinandergelegt sind.

Die in dem ersten Schichtbereich (G) 1503 vorhandenen Germaniumatome können überall in dem ersten Schichtbereich (G) 1503 gleichmäßig verteilt sein, oder sie können überall in der Richtung der Schichtdicke, jedoch mit einem ungleichmäßigen Gehalt der Germaniumatome in dem Tiefenprofil, verteilt sein. In jedem Fall ist es jedoch notwendig, daß die Germaniumatome überall in der Schichtebenenrichtung, d. h. in der zu der Trägeroberfläche parallelen Richtung, mit einer gleichmäßigen Verteilung enthalten sind, um die Eigenschaften in der Richtung der Schichtdicke gleichmäßig zu machen. Die Germaniumatome sind insbesondere in dem ersten Schichtbereich (G) 1503 derart enthalten, daß sie überall in der Richtung der Schichtdicke der lichtempfangenden Schicht 1502 enthalten sind, wobei sie in Richtung auf die Seite des Trägers 1501 mit einem Gehalt verteilt sein sollten, der höher ist als der Gehalt an der Seite, die der Seite, an der der Träger 1501 vorgesehen ist, entgegengesetzt ist (d. h. als an der Seite der freien Oberfläche 1505 der lichtempfangenden Schicht 1502), oder ein völlig entgegengesetztes Tiefenprofil annehmen sollten.

Bei dem in Fig. 15 gezeigten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial ist es erwünscht, daß die in dem ersten Schichtbereich (G) 1503 vorhandenen Germaniumatome das erwähnte Tiefenprofil in der Richtung der Schichtdicke annehmen und in der Richtung der Schichtebenen parallel zu der Trägeroberfläche einen gleichmäßigen Verteilungszustand annehmen.

Bei dem in Fig. 15 gezeigten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial sind in dem zweiten Schichtbereich (S) 1504, der auf dem ersten Schichtbereich (G) 1503 vorgesehen ist, keine Germaniumatome vorhanden. Dadurch, daß die lichtempfangende Schicht mit einem solchen Schichtaufbau hergestellt wird, kann ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial erhalten werden, das gegenüber dem gesamten Wellenlängenbereich von den relativ kurzen Wellenlängen bis zu den relativ langen Wellenlängen einschließlich des Bereichs des sichtbaren Lichts eine hervorragende Lichtempfindlichkeit hat.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Tiefenprofil der Germaniumatome in dem ersten Schichtbereich (G) 1503 derart, daß die Germaniumatome überall in dem gesamten Schichtbereich kontinuierlich verteilt sind und daß der Gehalt C der Germaniumatome von der Seite des Trägers 1501 her in Richtung auf den zweiten Schichtbereich (S) 1504 abnimmt, und auf diese Weise kann zwischen dem ersten Schichtbereich (G) 1503 und dem zweiten Schichtbereich (S) 1504 eine hervorragende Affinität erzielt werden. Wenn ein Halbleiterlaser angewandt wird, wird das langwellige Licht in dem zweiten Schichtbereich (S) 1504 kaum absorbiert, jedoch kann ein solches Licht in dem ersten Schichtbereich (G) 1503 im wesentlichen vollständig absorbiert werden. Auf diese Weise kann eine auf eine Reflexion an der Trägeroberfläche zurückzuführende Interferenz verhindert werden.

Wenn bei dem in Fig. 15 gezeigten elektrofotografischen Aufzeichnungselements 1500 in dem ersten Schichtbereich (G) 1503 Siliciumatome vorhanden sind, enthalten die amorphen Materialien für den ersten Schichtbereich (G) 1503 und für den zweiten Schichtbereich (S) 1504 als gemeinsame am Aufbau beteiligte Atomart Siliciumatome, und infolgedessen kann eine chemische Stabilität an der Grenzfläche zwischen diesen Schichtbereichen gewährleistet werden.

Typische Beispiele für ein ungleichmäßiges Tiefenprofil der in dem ersten Schichtbereich (G) 1503 in dem elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial 1500 vorhandenen Germaniumatome in der Richtung der Schichtdicke werden in Fig. 2 bis 10 gezeigt, die vorstehend zur Erläuterung des in Fig. 1 gezeigten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials 100 dienten.

Für die Erläuterung des in Fig. 15 gezeigten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials 1500 zeigt in Fig. 2 bis 10 die Ordinate die Dicke des ersten Schichtbereichs (G) 1503, während t _B die Lage der Endfläche des ersten Schichtbereichs (G) 1503 an der Trägerseite und t _T die Lage der Endfläche des ersten Schichtbereichs (G) 1503 an der Seite, die der Trägerseite entgegengesetzt ist, zeigt.

Bei dem in Fig. 15 gezeigten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial 1500 kann der Gehalt der in dem ersten Schichtbereich (G) 1503 vorhandenen Germaniumatome in der gewünschten Weise so gewählt werden, daß die Aufgabe der Erfindung wirksam gelöst wird, und dieser Gehalt beträgt geeigneterweise 1 bis 1×10⁶ Atom-ppm, vorzugsweise 100 bis 9,5×10⁵ Atom-ppm und insbesondere 500 bis 8×10⁵ Atom- ppm, bezogen auf die Gesamtsumme mit den in dem ersten Schichtbereich (G) 1503 vorhandenen Siliciumatomen.

Die Dicke des ersten Schichtbereichs (G) 1503 und die Dicke des zweiten Schichtbereichs (S) 1504 sind wichtige Faktoren für eine wirksame Lösung der Aufgabe der Erfindung und müssen bei der Gestaltung des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials sorgfältig gewählt werden, damit dem elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial genau die gewünschten Eigenschaften verliehen werden.

Im Rahmen der Erfindung beträgt die Dicke T _B des ersten Schichtbereichs (G) 1503 geeigneterweise 3,0 nm bis 50 µm, vorzugsweise 4,0 nm bis 40 µm und insbesondere 5,0 nm bis 30 µm, während die Dicke T des zweiten Schichtbereichs (S) 1504 geeigneterweise 0,5 bis 90 µm, vorzugsweise 1 bis 80 µm und insbesondere 2 bis 50 µm, beträgt.

Die Gesamtsumme (T _B +T) der Dicke T _B des ersten Schichtbereichs (G) 1503 und der Dicke T des zweiten Schichtbereichs (S) 1504 wird in der gewünschten Weise im Hinblick auf eine gegenseitige organische Beziehung zwischen den für beide Schichtbereiche erforderlichen Eigenschaften und den Eigenschaften, die für die gesamte lichtempfangende Schicht 1502 erforderlich sind, gewählt.

Bei dem in Fig. 15 gezeigten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial beträgt der numerische Bereich für (T _B +T) geeigneterweise 1 bis 100 µm, vorzugsweise 1 bis 80 µm und insbesondere 2 bis 50 µm.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Dicke T _B und die Dicke T geeigneterweise so gewählt, daß die Beziehung T _B /T1, vorzugsweise die Beziehung T _B /T0,9 und insbesondere die Beziehung T _B /T0,8 erfüllt wird.

Wenn der Gehalt der in dem ersten Schichtbereich (G) vorhandenen Germaniumatome 1×10⁵ Atom-ppm oder mehr beträgt, wird die Dicke T _B des ersten Schichtbereichs (G) 1503 geeigneterweise so klein wie möglich gewählt, und sie beträgt geeigneterweise 30 µm oder weniger, vorzugsweise 25 µm oder weniger und insbesondere 20 µm oder weniger.

Als Beispiele für die in dem ersten Schichtbereich (G) 1503 und/oder in dem zweiten Schichtbereich (S) 1504 für die lichtempfangende Schicht 1502 vorhandenen Halogenatome können Fluor, Chlor, Brom und Jod erwähnt werden, wobei Fluor und Chlor bevorzugt werden.

In dem in Fig. 15 gezeigten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial 1500 ist in der lichtempfangenden Schicht 1502 ein Stickstoffatom enthaltender Schichtbereich (N) vorgesehen, um eine höhere Fotosensibilisierung und einen höheren Dunkelwiderstand zu erzielen und um die Haftung bzw. Adhäsion zwischen dem Träger 1501 und der lichtempfangenden Schicht 1502 zu verbessern, wobei das Tiefenprofil der in der lichtempfangenden Schicht vorhandenen Stickstoffatome und die Art und Weise, in der der Schichtbereich (N) ausgebildet wird, von der gleichen Art sind wie im Fall des in Fig. 1 gezeigten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials 100.

Typische Beispiele für das Tiefenprofil der in der lichtempfangenden Schicht vorhandenen Stickstoffatome werden zusätzlich zu den in Fig. 11 bis 13 gezeigten Beispielen auch in Fig. 16 bis 19 gezeigt.

Ähnlich wie in Fig. 11 bis 13 zeigt auch in Fig. 16 bis 19 die Abszisse den Gehalt C (N) der Stickstoffatome in der Richtung der Schichtdicke, während die Ordinate die Dicke der lichtempfangenden Schicht, t _B die Lage der Endfläche (der unteren Endfläche) der lichtempfangenden Schicht an der Trägerseite und t _T die Lage der Endfläche (der oberen Endfläche) der lichtempfangenden Schicht an der Seite, die der Trägerseite entgegengesetzt ist, zeigt. Die Schichtbildung der lichtempfangenden Schicht schreitet von der t _B -Seite ausgehend in Richtung auf die t _T -Seite fort.

Bei einer in Fig. 16 gezeigten Ausführungsform sind in dem Schichtbereich von der Lage t _B bis zu der Lage t₁₂ keine Stickstoffatome enthalten, und der Gehalt C (N) der Stickstoffatome steigt von der Lage t₁₂ ausgehend in Richtung auf die Lage t _T in dem Schichtbereich von der Lage t₁₂ bis zu der Lage t _T der freien Oberfläche der lichtempfangenden Schicht allmählich an, bis er in der Lage t _T den Wert C₂₇ erreicht.

Bei einer in Fig. 17 gezeigten Ausführungsform steigt der Gehalt C (N) der Stickstoffatome in dem Schichtbereich von der Lage t _B bis zu der Lage t₁₃ von dem Wert 0 ausgehend bis zu dem Wert C₂₈ monoton an und wird in dem Schichtbereich von der Lage t₁₃ bis zu der Lage t _T bei dem konstanten Wert C₂₈ gehalten.

Bei einer in Fig. 18 gezeigten Ausführungsform nimmt der Gehalt C (N) der Stickstoffatome in dem Schichtbereich von der Lage t _B bis zu der Lage t₁₄ von dem Wert C₂₉ ausgehend bis zu dem Wert C₃₀ sanft ab und wird in dem Schichtbereich von der Lage t₁₄ bis zu der Lage t₁₅ bei dem konstanten Wert C₃₀ gehalten. In dem Schichtbereich von der Lage t₁₅ bis zu der Lage t _T nimmt der Gehalt C (N) der Stickstoffatome von dem Wert C₃₀ ausgehend bis zu dem Wert C₃₁ kontinuierlich zu.

Bei einer in Fig. 19 gezeigten Ausführungsform wird der Gehalt C (N) der Stickstoffatome in dem Schichtbereich von der Lage t _B bis zu der Lage t₁₆ bei dem konstanten Wert C₃₂ gehalten und nimmt in dem Schichtbereich von der Lage t₁₆ bis zu der Lage t _T am Anfang langsam und allmählich und dann schnell zu, bis er in der Lage t _T den Wert C₃₃ erreicht.

Bei dem in Fig. 15 gezeigten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial 1500 ist der Stickstoffatome enthaltende Schichtbereich (N) in der lichtempfangenden Schicht 1502 derart ausgebildet, daß er den gesamten Schichtbereich der lichtempfangenden Schicht 1502 einnimmt, wenn hauptsächlich eine höhere Lichtempfindlichkeit und ein höherer Dunkelwiderstand angestrebt werden, oder er ist in der Nähe der freien Oberfläche ausgebildet, wenn hauptsächlich eine Verhinderung der Ladungsinjektion von der freien Oberfläche der lichtempfangenden Schicht 1502 angestrebt wird, oder er ist derart ausgebildet, daß er den Schichtbereich (E) im Endteil der lichtempfangenden Schicht 1502 an der Seite des Trägers 1501 einnimmt, wenn hauptsächlich eine stärkere Adhäsion bzw. Haftung zwischen dem Träger 1501 und der lichtempfangenden Schicht 1502 angestrebt wird.

In dem an erster Stelle erwähnten Fall wird der Gehalt der in dem Schichtbereich (N) vorhandenen Stickstoffatome geeigneterweise niedriger gewählt, um die hohe Lichtempfindlichkeit beizubehalten. In dem an zweiter Stelle erwähnten Fall wird der Gehalt geeigneterweise in der Nähe der Oberfläche höher gewählt, um eine Ladungsinjektion von der freien Oberfläche der lichtempfangenden Schicht her zu verhindern. In dem an dritter Stelle erwähnten Fall ist der Gehalt geeigneterweise höher, um eine stärkere Haftung an dem Träger zu gewährleisten.

Um gleichzeitig die in dem an erster, an zweiter und an dritter Stelle erwähnten Fall angestrebten Verbesserungen zu erzielen, wird das Tiefenprofil der Stickstoffatome in dem Schichtbereich (N) derart ausgebildet, daß die Stickstoffatome in Richtung auf die Trägerseite mit einem relativ hohen Gehalt, in der Mitte der lichtempfangenden Schicht mit einem relativ niedrigen Gehalt und in dem Oberflächenschichtbereich an der Seite der freien Oberfläche der lichtempfangenden Schicht 1502 mit einem höheren Gehalt verteilt sind.

Außer den vorstehenden Erläuterungen bezüglich des Schichtbereichs (N) in dem in Fig. 15 gezeigten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial 1500 können auf diesen Schichtbereich (N) ganz die gleichen Erläuterungen angewandt werden, die sich vorstehend auf den Schichtbereich (N) in dem in Fig. 1 gezeigten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial 100 bezogen.

Der aus a-Ge(Si,H,X) hergestellte erste Schichtbereich (G) kann im Rahmen der Erfindung durch ein Vakuumbedampfungsverfahren unter Ausnutzung einer elektrischen Entladungserscheinung wie für die Herstellung von a-SiGe(H,X) gebildet werden. Der aus a-Ge(Si,H,X) hergestellte erste Schichtbereich (G) kann beispielsweise grundsätzlich durch ein Glimmentladungsverfahren gebildet werden, indem ein zur Zuführung von Germaniumatomen befähigtes, gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Ge und, falls notwendig, ein zur Zuführung von Siliciumatomen befähigtes, gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Si, ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Wasserstoffatomen und/oder ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Halogenatomen unter einem gewünschten Gasdruck in eine Abscheidungskammer, die im Inneren auf einen unter Atmosphärendruck liegenden Druck gebracht werden kann, eingeleitet werden und indem in der Abscheidungskammer eine Glimmentladung angeregt wird, wodurch auf einer festgelegten Oberfläche eines Trägers, der in eine vorher festgelegte Lage gebracht wurde, eine aus a-Ge(Si,H,X) hergestellte Schicht gebildet wird.

Damit eine aus a-Ge(Si,H,X) hergestellte Schicht die Germaniumatome in einem ungleichmäßigen Tiefenprofil enthält, wird diese Schicht gebildet, während der Gehalt der Germaniumatome gemäß einer Änderungsgeschwindigkeitskurve gesteuert wird.

Die Schicht kann auch durch das Zerstäubungsverfahren gebildet werden, indem man beispielsweise ein aus Si hergestelltes Target oder zwei Targets, von denen eines aus Si und das andere aus Ge hergestellt ist, oder ein aus Si und Ge in Form einer Mischung hergestelltes Target in einem Inertgas wie z. B. Ar oder He oder in einer Atmosphäre aus einer auf diesen Gasen basierenden Gasmischung verwendet und, falls notwendig, ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Ge, das mit einem verdünnenden Gas wie z. B. He oder Ar verdünnt ist, oder falls notwendig ein Gas für die Einführung von Wasserstoffatomen und/oder von Halogenatomen in eine Abscheidungskammer für die Zerstäubung einleitet und dann eine Plasmaatmosphäre des gewünschten Gases erzeugt. Um die Verteilung der Germaniumatome ungleichmäßig zu machen, wird das Target beispielsweise zerstäubt, während die Gasdurchflußgeschwindigkeit des gasförmigen Ausgangsmaterials für die Zuführung von Ge gemäß einer gewünschten Änderungsgeschwindigkeitskurve gesteuert wird.

Alle gasförmigen Ausgangsmaterialien, die bereits im Zusammenhang mit der Bildung der aus a-SiGe(H,X) hergestellten Schicht beschrieben wurden, können als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Bildung des ersten Schichtbereichs (G) eingesetzt werden.

In dem in Fig. 15 gezeigten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial 1500 kann der aus a-Si(H,X) hergestellte zweite Schichtbereich (S) 1504 durch das gleiche Verfahren und unter den gleichen Bedingungen, wie sie zur Bildung des ersten Schichtbereichs (G) 1503 angewandt werden, gebildet werden, indem als Ausgangsmaterialien die Ausgangsmaterialien (I) für die Bildung des ersten Schichtbereichs (G), aus denen das Ausgangsmaterial, das als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Ge dienen kann, weggelassen worden ist [die Ausgangsmaterialien (II) für die Bildung des zweiten Schichtbereichs (S) 1504], eingesetzt werden.

Das heißt, im Rahmen der Erfindung kann der aus a-Si(H,X) hergestellte zweite Schichtbereich (S) durch ein Vakuumbedampfungsverfahren unter Ausnutzung einer elektrischen Entladungserscheinung, beispielsweise ein Glimmentladungsverfahren, ein Zerstäubungsverfahren oder ein Ionenplattierverfahren, gebildet werden. Der aus a-Si(H,X) hergestellte zweite Schichtbereich (S) 1504 kann beispielsweise grundsätzlich durch ein Glimmentladungsverfahren gebildet werden, indem das erwähnte, zur Zuführung von Siliciumatomen befähigte, gasförmige Ausgangsmaterial für die Zuführung von Si, zusammen mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial für die Einführung von Wasserstoffatomen und/oder einem gasförmigen Ausgangsmaterial für die Einführung von Halogenatomen, falls dies notwendig ist, in eine Abscheidungskammer eingeleitet wird, die im Inneren auf einen unter Atmosphärendruck liegenden Druck gebracht werden kann, und indem in der Abscheidungskammer eine Glimmentladung angeregt wird, wodurch auf einer festgelegten Oberfläche eines Trägers, der in eine vorher festgelegte Lage gebracht wurde, eine aus a-Si(H,X) hergestellte Schicht gebildet wird.

Die Schicht kann auch durch ein Zerstäubungsverfahren gebildet werden, indem beispielsweise ein Gas für die Einführung von Wasserstoffatomen und/oder von Halogenatomen in eine Abscheidungskammer für die Zerstäubung eingeleitet wird, wenn ein aus Si hergestelltes Target in einem Inertgas wie z. B. Ar oder He oder in einer Atmosphäre aus einer auf diesen Gasen basierenden Mischung zerstäubt wird.

Der Gehalt der Wasserstoffatome oder der Halogenatome oder der Gesamtsumme der Wasserstoffatome und Halogenatome, die in dem zweiten Schichtbereich (S) vorhanden sind, beträgt geeigneterweise 1 bis 40 Atom-%, vorzugsweise 5 bis 30 Atom-% und insbesondere 5 bis 25 Atom-%.

Die Erläuterungen, die sich auf das in Fig. 1 gezeigte elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial 100 beziehen, können auch auf die entsprechenden Teile des in Fig. 15 gezeigten fotoleitfähigen Aufzeichnungselements 1500 angewandt werden. Was im Hinblick auf die Erläuterung des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials 1500 bisher weggelassen wurde, kann folglich aus der Erläuterung des in Fig. 1 gezeigten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials 100 entnommen werden.

Fig. 20 ist eine schematische Schnittansicht, die den Schichtaufbau einer vierten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials zeigt.

Das in Fig. 20 gezeigte elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial 2000 weist einen Träger 2001 für das elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial, eine auf dem Träger 2001 vorgesehene erste Schicht (I) 2002 und eine auf der ersten Schicht (I) 2002 vorgesehene zweite Schicht (II) 2003 auf und hat den gleichen Aufbau wie das in Fig. 15 gezeigte elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial 1500, jedoch mit dem Unterschied, daß in dem elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial 2000 die zweite Schicht (II) 2003 enthalten ist. Das heißt, daß die erste Schicht (I) 2002 der lichtempfangenden Schicht 1502, der erste Schichtbereich (G) 2004 dem ersten Schichtbereich (G) 1503 und der zweite Schichtbereich (S) 2005 dem zweiten Schichtbereich (S) 1504 entspricht, und alle bisherigen Erläuterungen, die sich auf die lichtempfangende Schicht 1502 in Fig. 15 beziehen, sind auch auf die erste Schicht (I) 2002 anwendbar. Die zweite Schicht (II) 2003 ist die gleiche Schicht wie die zweite Schicht (II) des in Fig. 14 gezeigten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials 1400, und alle bisherigen Erläuterungen, die sich auf die zweite Schicht (II) 1403 beziehen, können auch auf die zweite Schicht (II) 2003 angewandt werden. Das erfindungsgemäße elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial, das so gestaltet ist, daß es die vorstehend im einzelnen erläuterte Schichtstruktur hat, kann alle vorstehend erwähnten Probleme lösen und zeigt hervorragende elektrische, optische und Fotoleitfähigkeitseigenschaften und ferner eine ausgezeichnete Durchschlagsfestigkeit und gute Eigenschaften bezüglich der Beeinflussung durch Umgebungsbedingungen beim Betrieb.

Das erfindungsgemäße elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial zeigt insbesondere in dem Fall, daß es als Bilderzeugungselement für die Elektrofotografie eingesetzt wird, keinerlei Beeinflussung der Bilderzeugung durch ein Restpotential, hat stabile elektrische Eigenschaften, eine höhere Empfindlichkeit, ein hohes S/N-Verhältnis, eine hohe Beständigkeit gegenüber der Licht-Ermüdung und die Eigenschaft, daß es länger wiederholt verwendet werden kann, und ermöglicht wiederholt und in stabiler Weise eine Erzeugung von Bildern mit hoher Qualität, die einen klaren Halbton und eine hohe Auflösung zeigen.

Ferner kann das erfindungsgemäße elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial kontinuierlich und wiederholt mit einer hohen Geschwindigkeit für eine lange Zeit verwendet werden, da die auf dem Träger gebildete lichtempfangende Schicht selbst widerstandsfähig ist und eine hervorragende Haftung an dem Träger zeigt.

Ferner hat das erfindungsemäße elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial in dem gesamten Bereich des sichtbaren Lichts eine hohe Lichtempfindlichkeit, ist besonders an einen Halbleiterlaser gut angepaßt und zeigt ein schnelles Ansprechen auf Licht.

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

Fig. 21zeigt ein Beispiel einer Vorrichtung für die Herstellung eines elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials.

In Gaszylindern 2102 bis 2106 sind luftdicht abgeschlossene, gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials enthaltlen. Zum Beispiel enthält der Zylinder 2102 mit He verdünntes SiH₄-Gas (Reinheit: 99,999%, nachstehend als SiH₄/He bezeichnet), enthält der Zylinder 2103 mit He verdünntes GeH₄-Gas (Reinheit: 99,999%, nachstehend als GeH₄/He bezeichnet), enthält der Zylinder 2104 mit He verdünntes SiF₄-Gas (Reinheit: 99,999%, nachstehend als SiF₄/He bezeichnet), enthält der Zylinder 2105 NH₃-Gas (Reinheit: 99,999%) und enthält der Zylinder 2106 H₂-Gas (Reinheit: 99,999%).

Diese Gase werden in eine Reaktionskammer 2101 eingeleitet, indem zuerst ein Hauptventil 2134 geöffnet wird, um die Reaktionskammer 2101 und die Gas-Rohrleitungen zu evakuieren, nachdem bestätigt wurde, daß Ventile 2122 bis 2126 der Gaszylinder 2102 bis 2106 und ein Belüftungsventil 2135 geschlossen und Einströmventile 2112 bis 2116, Ausströmventile 2117 bis 2121 und Hilfsventile 2132 und 2133 geöffnet sind. Wenn eine Vakuummeßvorrichtung 2136 einen Druck von 0,67 mPa anzeigt, werden die Hilfsventile 2132 und 2133 und die Ausströmventile 2117 bis 2121 geschlossen.

Nachstehend wird ein Beispiel für die Bildung einer lichtempfangenden Schicht auf einem zylindrischen Träger 2137 beschrieben. SiH₄/He-Gas aus dem Gaszylinder 2102, GeH₄/He- Gas aus dem Gaszylinder 2103 und NH₃-Gas aus dem Gaszylinder 2105 werden in Durchflußreguliervorrichtungen 2107, 2108 bzw. 2110 eingeleitet, indem die Ventile 2122, 2123 und 2125 geöffnet werden, um die Drücke an Auslaßmanometern 2127, 2128 und 2130 auf einen Wert von jeweils 981 hPa einzustellen, und indem die Einströmventile 2112, 2113 bzw. 2115 allmählich geöffnet werden. Dann werden die Ausströmventile 2117, 2118 und 2120 und das Hilfsventil 2132 allmählich geöffnet, um die einzelnen Gase in die Reaktionskammer 2101 einzuleiten. Die Ausströmventile 2117, 2118 und 2120 werden so reguliert bzw. gesteuert, daß das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis des SiH₄/He- Gases, des GeH₄/He-Gases und des NH₃-Gases einen gewünschten Wert hat, und ferner wird die Öffnung des Hauptventils 2134 unter Beobachtung der Vakuummeßvorrichtung 2136 so eingestellt, daß der Druck in der Reaktionskammer 2101 einen gewünschten Wert erreicht. Nachdem bestätigt wurde, daß die Temperatur des Trägers 2137 durch eine Heizvorrichtung 2138 auf etwa 50 bis etwa 400°C eingestellt wurde, wird eine Stromqeulle 2140 auf eine gewünschte Lieferung eingestellt, um in der Reaktionskammer 2101 eine Glimmentladung anzuregen, und gleichzeitig werden die Durchflußgeschwindigkeiten des NH₃-Gases und des GeH₄/He-Gases gemäß einer vorher festgelegten Änderungsgeschwindigkeitskurve gesteuert, indem die Öffnung des Ventils 2118 von Hand oder mittels eines Motors mit Außenantrieb oder auf andere Weise allmählich verändert wird, wodurch der Gehalt der Stickstoffatome und der Germaniumatome, die in der auf diese Weise gebildeten Schicht vorhanden sind, gesteuert wird. Auf diese Weise wird auf dem Träger die in Fig. 15 gezeigte erste Schicht (I) gebildet.

Auf der ersten Schicht (I), die in dieser Weise mit einer gewünschten Dicke gebildet worden ist, kann durch einen ähnlichen Ventilbetätigungsbetrieb wie für die Bildung der ersten Schicht (I) eine zweite Schicht (II) gebildet werden, indem beispielsweise ein SiH₄-Gas, ein C₂H₄-Gas und/oder ein NO-Gas, nachdem diese Gase mit einem verdünnenden Gas wie z. B. He verdünnt worden sind, falls dies notwendig ist, in die Reaktionskammer 2101 eingeleitet werden und unter den gewünschten Bedingungen eine Glimmentladung angeregt wird.

Wenn die zweite Schicht (II) Halogenatome enthalten soll, wird die zweite Schicht (II) in der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben gebildet, indem ein SiF₄-Gas, ein C₂H₂-Gas und/oder ein NO₂-Gas oder zusätzlich zu diesen Gasen SiH₄-Gas eingeleitet werden.

Es versteht sich von selbst, daß alle Ausströmventile mit Ausnahme der für die Bildung der einzelnen Schichten erforderlichen Ausströmventile geschlossen sind. Um zu verhindern, daß das für die Bildung der vorherigen Schicht eingesetzte Gas während der Bildung der einzelnen Schichten in der Reaktionskammer 2101 und in den Gas-Rohrleitungen von den Ausströmventilen 2117 bis 2121 zu der Reaktionskammer 2101 verbleibt, kann das System ferner bis zur Erzielung eines Vakuums evakuiert werden, falls dies notwendig ist, indem die Ausströmventile 2117 bis 2121 geschlosen werden und die Hilfsventile 2132 und 2133 bei vollständiger Öffnung des Hauptventils 2134 geöffnet werden.

Der jeweilige Gehalt der Kohlenstoffatome und/oder der Sauerstoffatome, die in der zweiten Schicht (II) vorhanden sind, kann in der gewünschten Weise gesteuert werden, indem beispielsweise im Fall der Glimmentladung das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis des SiH₄-Gases und des C₂H₄-Gases und/oder des NO-Gases, die in die Reaktionskammer 2101 eingeleitet werden, in der gewünschten Weise verändert wird, oder indem im Fall der Schichtbildung durch Zerstäubung das Zerstäubungs-Flächenverhältnis der Silicium-Scheibe zu der Graphit-Scheibe und/oder der SiO₂-Scheibe verändert wird oder indem aus einer Mischung von Silicium-Pulver mit Graphitpulver in verschiedenen Mischungsverhältnissen ein Target geformt wird. Der Gehalt der in der zweiten Schicht (II) vorhandenen Haloenatome kann dadurch gesteuert werden, daß die Durchflußgeschwindigkeit des gasförmigen Ausgangsmaterials für die Einführung von Halogenatomen, beispielsweise des SiF₄- Gases, gesteuert wird, wenn es in die Reaktionskammer 2101 eingeleitet wird.

Ferner ist es erwünscht, den Träger 2137 während der Schichtbildung durch einen Motor 2139 mit einer konstanten Geschwindigkeit zu drehen, um die Schichtbildung gleichmäßig zu machen.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Mittels der in Fig. 21 gezeigten Vorrichtung wurden auf zylindrischen Trägern aus Aluminium unter den in Tabelle 1A gezeigten Bedingungen jeweils Proben von Bilderzeugungselementen für die Elektrofotografie (siehe Tabelle 2A) (Proben Nr. 11-1A bis 13-3A) hergestellt.

Der Gehalt der Germaniumatome und der Gehalt der Stickstoffatome in den einzelnen Proben werden in Fig. 22 bzw. Fig. 23 gezeigt.

Jede 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 durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit einer Dosis von 2 lx · s durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde ein negativ aufladbarer Entwickler, der einen Toner und einen Tonerträger enthielt, kaskadenförmig auf die Oberfläche der lichtempfangenden Schicht auftreffen gelassen, wobei auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das auf der lichtempfangenden Schicht befindliche Tonerbild durch Koronaladung mit +5,0 kV auf ein als Bildempfangsmaterial dienendes Papier übertragen wurde, wurde mit jeder Probe ein klares Bild erhalten, das eine hohe Dichte, eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Wiedergabe von Halbtönen zeigte.

Die gleichen Versuche wurden unter den gleichen Tonerbild- Erzeugungsbedingungen wie vorstehend beschrieben wiederholt, wobei jedoch als Lichtquelle anstelle der Wolframlampe ein Halbleiterlaser (10 m) vom GaAs-Typ bei 810 nm verwendet wurde, und für jede Probe wurde eine Bewertung der Bildlqualität des übertragenen Tonerbilds durchgeführt. Als Ergebnis konnte mit jeder Probe ein Bild von hoher Qualität, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Wiedergabe von Halbtönen zeigte, erhalten werden.

Beispiel 2

Mittels der in Fig. 21 gezeigten Vorrichtung wurden auf zylindrischen Trägern aus Aluminium unter den in Tabelle 3A gezeigten Bedingungen jeweils Proben von Bilderzeugungselementen für die Elektrofotografie (siehe Tabelle 4A) (Proben Nr. 21-1A bis 23-3A) hergestellt.

Der Gehalt der Germaniumatome und der Gehalt der Stickstoffatome in den einzelnen Proben werden in Fig. 22 und Fig. 23 gezeigt.

Mit jeder dieser Proben wurde der gleiche Bildqualität- Bewertungsversuch wie in Beispiel 1 durchgeführt, und mit jeder Probe wurde ein übertragenes Tonerbild von hoher Qualität erhalten. Ferner wurde mit jeder Probe in einer Umgebung mit einer Temperatur von 38°C und einer relativen Feuchtigkeit von 80% eine Verwwendungsprüfung mit 200 000 Wiederholung durchgeführt. Als Ergebnis wurde bei keiner Probe eine Verminderung der Bildqualität beobachtet.

Beispiel 3

Mittels der in Fig. 21 gezeigten Vorrichtung wurden auf zylindrischen Trägern aus Aluminium unter den in Tabelle 1B gezeigten Bedingungen jeweils Proben von Bilderzeugungselementen für die Elektrofotografie (siehe Tabelle 2B) (Proben Nr. 11-1B bis 13-3B) hergestellt.

Der Gehalt der Germaniumatome und der Gehalt der Stickstoffatome in den einzelnen Proben werden in Fig. 22 bzw. Fig. 23 gezeigt.

Jede 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 durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit einer Dosis von 2 lx · s durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde ein negativ aufladbarer Entwickler, der einen Toner und einen Tonerträger enthielt, kaskadenförmig auf die Oberfläche der lichtempfangenden Schicht auftreffen gelassen, wobei auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das auf der Probe befindliche Tonerbild durch Koronaladung mit +5,0 kV auf ein als Bildempfangsmaterial dienendes Papier übertragen wurde, wurde mit jeder Probe ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Wiedergabe von Halbtönen zeigte, erhalten.

Die gleichen Versuche wurden unter den gleichen Tonerbild- Erzeugungsbedingungen wie vorstehend beschrieben wiederholt, jedoch wurde als Lichtquelle anstelle der Wolframlampe ein Halbleiterlaser (10 mW) vom GaAs-Typ bei 810 nm verwendet, und mit jeder Probe wurde eine Bewertung der Bildquelität des übertragenen Tonerbildes durchgeführt. Als Ergebnis konnte mit jeder Probe ein Bild von hoher Qualität, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Wiedergabe von Halbtönen zeigte, erhalten werden.

Beispiel 4

Mittels der in Fig. 21 gezeigten Vorrichtung wurden auf zylindrischen Trägern aus Aluminium unter den in Tabelle 3B gezeigten Bedingungen jeweils Proben von Bilderzeugungselementen für die Elektrofotografie (siehe Tabelle 4B) (Proben Nr. 21-1B bis 23-6B) hergestellt, wobei der erste Schichtbereich in der Schicht (I) auf dem Al-Träger und der zweite Schichtbereich auf dem ersten Schichtbereich gebildet wurde.

Der Gehalt der Germaniumatome und der Gehalt der Stickstoffatome in den einzelnen Proben werden in Fig. 22 und Fig. 23 gezeigt.

Mit jeder dieser Proben wurde der gleiche Bildqualitäts- Bewertungsversuch wie in Beispiel 3 durchgeführt, und mit jeder Probe wurde ein übertragenes Tonerbild von hoher Qualität erhalten. Ferner wurde mit jeder Probe in einer Umgebung mit einer Temperatur von 38°C und einer relativen Feuchtigkeit von 80% eine Verwendungsprüfung mit 200 000 Wiederholungen durchgeführt. Als Ergebnis wurde bei keiner Probe eine Verminderung der Bildqualität beobachtet.

Beispiel 5

24 Proben von Bilderzeugungselementen für die Elektrofotografie (Proben Nr. 11-1-1B bis 11-1-8B, 12-1-1B bis 12-1-8B und 13-1-1B bis 13-1-8B) wurden in der gleichen Weise und unter den gleichen Bedingungen wie die Proben Nr. 11-1B, 12-1B und 13-1B von Beispiel 3 hergestellt, wobei jedoch die in Tabelle 5B gezeigten Bedingungen für die Bildung der Schicht (II) angewandt wurden.

Die auf diese Weise hergestellten Proben von Bilderzeugungselementen für die Elektrofotografie wurden getrennt an einer Kopiervorrichtung angebracht, und mit den einzelnen Proben von Bilderzeugungselementen für die Elektrofotografie wurden unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 3 beschrieben eine Gesamtbewertung der Bildqualität der übertragenen Bilder und eine Bewertung der Haltbarkeit bei der kontinuierlichen, wiederholten Anwendung durchgeführt.

Die Ergebnisse der Gesamtbewertung der Bildqualität der übertragenen Bilder und der Bewertung der Haltbarkeit bei der kontinuierlichen, wiederholten Anwendung der einzelnen Proben werden in Tabelle 6 gezeigt.

Beispiel 6

Proben von Bilderzeugungselementen wurden in der gleichen Weise wie Probe Nr. 11-1B von Beispiel 3 hergestellt, jedoch wurde während der Bildung der Schicht (II) das Target-Flächenverhältnis der Silicium-Scheibe zu der Graphit- Scheibe verändert, um das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der Schicht (II) zu verändern. Nach etwa 50 000 Wiederholungen der in Beispiel 3 beschriebenen Schritte der Bilderzeugung, Entwicklung und Reinigung mit den auf diese Weise erhaltenen Proben von Bilderzeugungselementen wurde eine Bewertung der Bildqualität durchgeführt, wobei die in Tabelle 7B gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel 7

Proben von Bilderzeugungselementen wurden in der gleichen Weise wie Probe Nr. 12-1B von Beispiel 3 hergestellt, jedoch wurde während der Bildung der Schicht (II) das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von SiH₄-Gas : C₂H₄- Gas verändert, um das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der Schicht (II) zu verändern. Nach etwa 50 000 Wiederholungen der in Beispiel 3 beschriebenen Schritte mit den einzelnen auf diese Weise erhaltenen Proben von Bilderzeugungselementen wurde eine Bewertung der Bildqualität durchgeführt, wobei die in Tabelle 8 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel 8

Proben von Bilderzeugungselementen wurden in der gleichen Weise wie Probe Nr. 13-1B von Beispiel 3 hergestellt, jedoch wurde während der Bildung der Schicht (II) das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von SiH₄-Gas : SiF₄- Gas : C₂H₄-Gas verändert, um das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der Schicht (II) zu verändern. Nach etwa 50 000 Wiederholungen der Schritte der Bilderzeugung, Entwicklung und Reinigung mit den einzelnen auf diese Weise erhaltenen Proben von Bilderzeugungselementen wurde eine Bewertung der Bildqualität durchgeführt, wobei die in Tabelle 9B gezeigten Ergebisse erhalten wurden.

Beispiel 9

Proben von Bilderzeugungselementen wurden in der gleichen Weise wie Probe Nr. 11-1B von Beispiel 3 hergestellt, jedoch wurde die Schichtdicke der Schicht (II) verändert, und die erhaltenen Bilderzeugungselemente wurden wiederholt den in Beispiel 3 beschriebenen Schritten der Bilderzeugung, Entwicklung und Reinigung unterzogen, und eine Bewertung der Bildqualität wurde durchgeführt, wobei die in Tabelle 10B gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel 10

Mittels der in Fig. 21 gezeigten Vorrichtung wurden auf zylindrischen Trägern aus Aluminium unter den in Tabelle 1 gezeigten Bedingungen jeweils Proben von Bilderzeugungselementen für die Elektrofotografie (Proben Nr. 1-1C bis Nr. 13-3C; siehe Tabelle 2C) hergestellt.

Der Gehalt der Germaniumatome und der Gehalt der Stickstoffatome in den einzelnen Proben werden in Fig. 22 bzw. Fig. 23 gezeigt.

Jede 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 durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit einer Dosis von 2 lx · s durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde ein negativ aufladbarer Entwickler, der einen Toner und einen Tonerträger enthielt, kaskadenförmig auf die Oberfläche der lichtempfangenden Schicht auftreffen gelassen, wobei auf der Oberfläche der Probe (der Oberfläche der lichtempfangenden Schicht) ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das auf der Probe (der lichtempfangenden Schicht) befindliche Tonerbild durch Koronaladung mit +5,0 kV auf ein als Bildempfangsmaterial dienendes Papier übertragen wurde, wurde mit jeder Probe ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Wiedergabe von Halbtönen zeigte, erhalten.

Die gleichen Versuche wurden unter den gleichen Tonerbild- Erzeugungsbedingungen wie vorstehend beschrieben durchgeführt, wobei jedoch als Lichtquelle anstelle der Wolframlampe ein Halbleiterlaser (10 mW) vom GaAs-Typ bei 810 nm verwendet wurde, und mit jeder Probe wurde eine Bewertung der Bildqualität durchgeführt. Als Ergebnis konnte mit jeder Probe ein Bild von hoher Qualität, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Wiedergabe von Halbtönen zeigte, erhalten werden.

Beispiel 11

Mittels der in Fig. 21 gezeigten Vorrichtung wurden auf zylindrischen Trägern aus Aluminium unter den in Tabelle 3C gezeigten Bedingungen jeweils Proben von Bilderzeugungselementen für die Elektrofotografie (Proben Nr. 21-1C bis 23-5C; siehe Tabelle 4C) hergestellt.

Der Gehalt der Germaniumatome und der Gehalt der Stickstoffatome in den einzelnen Proben werden in Fig. 22 bzw. Fig. 23 gezeigt.

Mit jeder dieser Proben wurde der gleiche Bildqualität- Bewertungsversuch wie in Beispiel 10 durchgeführt, und mit jeder Probe wurde ein übertragenes Tonerbild von hoher Qualität erhalten. Ferner wurde mit jeder Probe in einer Umgebung mit einer Temperatur von 38°C und einer relativen Feuchtigkeit von 80% eine Verwendungsprüfung mit 200 000 Wiederholungen durchgeführt. Als Ergebnis wurde bei keiner Probe eine Verminderung der Bildqualität beobachtet.

Beispiel 12

24 Proben von Bilderzeugungselementen für die Elektrofotografie (Proben Nr. 11-1-1C bis 11-1-8C, 12-1-1C bis 12-1-8C und 13-1-1C bis 13-1-8C) wurden in der gleichen Weise und unter den gleichen Bedingungen wie die Proben Nr. 11-1C, 12-1C und 13-1C von Beispiel 10 hergestellt, jedoch wurden für die Bildung der Schicht (II) jeweils die in Tabelle 5C gezeigten Bedingungen angewandt.

Die auf diese Weise hergestellten Proben von Bilderzeugungselementen für die Elektrofotografie wurden einzeln an einer Kopiervorrichtung angebracht, und mit den einzelnen Proben von Bilderzeugungselementen für die Elektrofotografie wurden unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 10 beschrieben eine Gesamtbewertung der Bildqualität der übertragenen Bilder und eine Bewertung der Haltbarkeit bei der wiederholten Anwendung durchgeführt.

Die Ergebnisse der Gesamtbewertung der Bildqualität der übertragenen Bilder und der Bewertung der Haltbarkeit bei der kontinuierlichen, wiederholten Verwendung der einzelnen Proben werden in Tabelle 6C gezeigt.

Beispiel 13

Proben von Bilderzeugungselementen wurden in der gleichen Weise wie Probe Nr. 11-1C von Beispiel 10 hergestellt, jeodch wurde während der Bildung der Schicht (II) das Target-Flächenverhältnis der Silicium-Scheibe zu SiO₂ verändert, um das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Sauerstoffatome in der Schicht (II) zu verändern. Nach etwa 50 000 Wiederholungen der in Beispiel 10 beschriebenen Schritte der Bilderzeugung, Entwicklung und Reinigung mit den einzelnen auf diese Weise hergestellten Proben von Bilderzeugungselementen wurde eine Bewertung der Bildqualität durchgeführt, wobei die in Tabelle 7C gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel 14

Proben von Bilderzeugungselementen wurden in der gleichen Weise wie Probe Nr. 12-1C von Beispiel 10 hergestellt, jedoch wurde während der Bildung der Schicht (II) das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis eines SiH₄-Gases zu einem NO-Gas verändert, um das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Sauerstoffatome in der Schicht (II) zu verändern.

Nach etwa 50 000 Wiederholungen der Schritte bis zur Übertragung in der in Beispiel 10 beschriebenen Weise mit den auf diese Weise hergestellten Proben von Bilderzeugungselementen wurde eine Bewertung der Bildqualität durchgeführt, wobei die in Tabelle 8C gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel 15

Proben von Bilderzeugungselementen wurden in der gleichen Weise wie Probe Nr. 13-1C von Beispiel 10 hergestellt, jedoch wurde während der Bildung der Schicht (II) das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von SiH₄-Gas : SiF₄- Gas : NO-Gas verändert, um das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Sauerstoffatome in der Schicht (II) zu verändern. Nach etwa 50 000 Wiederholungen der in Beispiel 10 beschriebenen Schritte der Bilderzeugung, Entwicklung und Reinigung mit den auf diese Weise hergestellten Proben von Bilderzeugungselementen wurde eine Bewertung der Bildqualität durchgeführt, wobei die in Tabelle 9C gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel 16

Proben von Bilderzeugungselementen wurden in der gleichen Weise wie Probe Nr. 11-1C von Beispiel 10 hergestellt, jedoch wurde die Dicke der Schicht (II) verändert.

Die in Beispiel 10 beschriebenen Schritte der Bilderzeugung, Entwicklung und Reinigung wurden mit den auf diese Weise hergestellten Proben wiederholt. Die Ergebnisse der Bewertung der Bildqualität werden in Tabelle 10C gezeigt.

Beispiel 17

Mittels der in Fig. 21 gezeigten Vorrichtung wurden auf zylindrischen Trägern aus Aluminium unter den in Tabelle 1D gezeigten Bedingungen jeweils Proben von Bilderzeugungselementen für die Elektrofotografie (Proben Nr. 11-1D bis 17-3D; siehe Tabelle 2D) hergestellt.

Der Gehalt der Germaniumatome und der Gehalt der Stickstoffatome in den einzelnen Proben werden in Fig. 22 bzw. Fig. 23 gezeigt.

Jede 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 durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit einer Dosis von 2 lx · s durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde ein negativ aufladbarer Entwickler, der einen Toner und einen Tonerträger enthielt, kaskadenförmig auf die Oberfläche der lichtempfangenden Schicht 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 mit jeder Probe ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Wiedergabe von Halbtönen zeigte, erhalten.

Die gleichen Versuche wurden unter den gleichen Tonerbild- Erzeugungsbedingungen wie vorstehend beschrieben wiederholt, wobei jedoch als Lichtquelle anstelle der Wolframlampe ein Halbleiterlaser (10 mW) vom GaAs-Typ bei 810 nm verwendet wurde, und mit jeder Probe wurde eine Bewertung der Bildqualität durchgeführt. Als Ergebnis konnte mit jeder Probe ein Bild von hoher Qualität, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Wiedergabe von Halbtönen zeigte, erhalten werden.

Beispiel 18

Mittels der in Fig. 21 gezeigten Vorrichtung wurden auf zylindrischen Trägern aus Aluminium unter den in Tabelle 3b gezeigten Bedingungen jeweils Proben von Bilderzeugungselementen für die Elektrofotografie (Proben Nr. 21-1D bis 27-3D; siehe Tabelle 4D) hergestellt.

Der Gehalt der Germaniumatome und der Gehalt der Stickstoffatome in den einzelnen Proben werden in Fig. 22 bzw. Fig. 23 gezeigt.

Mit jeder dieser Proben wurde der gleiche Bildqualität- Bewertungsversuch wie in Beispiel 17 durchgeführt, wobei mit jeder Probe ein übertragenes Tonerbild von hoher Qualität erhalten wurde. Ferner wurde mit jeder Probe in einer Umgebung mit einer Temperatur von 38°C und einer relativen Feuchtigkeit von 80% eine Verwendungsprüfung mit 200 000 Wiederholungen durchgeführt. Als Ergebnis wurde bei keiner Probe eine Verminderung der Bildqualität beobachtet.

Beispiel 19

Mittels der in Fig. 21 gezeigten Vorrichtung wurden auf zylindrischen Trägern aus Aluminium unter den in Tabelle 1E gezeigten Bedingungen jeweils Proben von Bilderzeugungselementen für die Elektrofotografie (Proben Nr. 11-1E bis 17-3E; siehe Tabelle 2E) hergestellt.

Der Gehalt der Germaniumatome und der Gehalt der Stickstoffatome in den einzelnen Proben werden in Fig. 22 bzw. Fig. 23 gezeigt.

Jede 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 durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit einer Dosis von 2 lx · s durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde ein negativ aufladbarer Entwickler, der einen Toner und einen Tonerträger enthielt, kaskadenförmig auf die Oberfläche der Probe (der lichtempfangenden Schicht) auftreffen gelassen, wobei auf der Oberfläche der Probe (der lichtempfangenden Schicht) ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das Tonerbild durch Koronaladung mit +5,0 kV auf ein als Bildempfangsmaterial dienendes Papier übertragen wurde, wurde mit jeder Probe ein klares Bild erhalten, das eine hohe Dichte, eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Wiedergabe von Halbtönen zeigte.

Die gleichen Versuche wurden unter den gleichen Tonerbild- Erzeugungsbedingungen wie vorstehend beschrieben wiederholt, wobei jedoch als Lichtquelle anstelle der Wolframlampe ein Halbleiterlaser (10 mW) vom GaAs-Typ bei 810 nm verwendet wurde, und mit jeder Probe wurde eine Bewertung der Bildqualität durchgeführt. Als Ergebnis konnte mit jeder Probe ein Bild von hoher Qualität, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Wiedergabe von Halbtönen zeigte, erhalten werden.

Beispiel 20

Mittels der in Fig. 21 gezeigten Vorrichtung wurden auf zylindrischen Trägern aus Aluminium unter den in Tabelle 3E gezeigten Bedingungen jeweils Proben von Bilderzeugungselementen für die Elektrofotografie (Proben Nr. 21-1E bis Nr. 27-3E; siehe Tabelle 4E) hergestellt.

Der Gehalt der Germaniumatome und der Gehalt der Stickstoffatome in den einzelnen Proben werden in Fig. 22 bzw. Fig. 23 gezeigt.

Mit jeder dieser Proben wurde der gleiche Bildqualität- Bewertungsversuch wie in Beispiel 19 durchgeführt, wobei mit jeder Probe ein übertragenes Tonerbild von hoher Qualität erhalten wurde. Ferner wurde mit jeder Probe in einer Umgebung mit einer Temperatur von 38°C und einer relativen Feuchtigkeit von 80% eine Verwendungsprüfung mit 200 000 Wiederholungen durchgeführt. Als Ergebnis wurde bei keiner Probe eine Verminderung der Bildqualität beobachtet.

Beispiel 21

24 Proben von Bilderzeugungselementen für die Elektrofotografie (Proben Nr. 11-1-1E bis 11-1-8E, 12-1-1E bis 12-1-8E und 13-1-1E bis 13-1-8E) wurden in der gleichen Weise und unter den gleichen Bedingungen wie die Proben Nr. 11-1E, 12-1E und 13-1E von Beispiel 19 hergestellt, wobei jedoch für die Bildung der Schicht (II) jeweils die in Tabelle 5E gezeigten Bedingungen angewandt wurden.

Die auf diese Weise hergestellten Proben von Bilderzeugungselementen für die Elektrofotografie wurden getrennt an einer Kopiervorrichtung angebracht, und mit den einzelnen Proben von Bilderzeugungselementen für die Elektrofotografie wurden unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 19 beschrieben eine Gesamtbewertung der Bildqualität der übertragenen Bilder und eine Bewertung der Haltbarkeit bei der wiederholten Anwendung durchgeführt.

Die Ergebnisse der Gesamtbewertung der Bildqualität der übertragenen Bilder und der Bewertung der Haltbarkeit der einzelnen Proben bei der kontinuierlichen, wiederholten Anwendung werden in Tabelle 6E gezeigt.

Beispiel 22

Proben von Bilderzeugungselementen wurden in der gleichen Weise wie Probe Nr. 11-1E von Beispiel 19 hergestellt, jedoch wurde während der Bildung der Schicht (II) das Target-Flächenverhältnis der Silicium-Scheibe zu Graphit verändert, um das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der Schicht (II) zu verändern. Nach etwa 50 000 Wiederholungen der in Beispiel 19 beschriebenen Schritte der Bilderzeugung, Entwicklung und Reinigung mit den einzelnen auf diese Weise hergestellten Proben von Bilderzeugungselementen wurde eine Bewertung der Bildqualität durchgeführt, wobei die in Tabelle 7E gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel 23

Proben von Bilderzeugungselementen wurden in der gleichen Weise wie Probe Nr. 12-1E von Beispiel 19 hergestellt, jedoch wurde während der Bildung der Schicht (II) das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von SiH₄-Gas zu C₂H₄- Gas verändert, um das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der Schicht (II) zu verändern.

Nachdem mit den auf diese Weise hergestellten Proben von Bilderzeugungselementen die Schritte bis zur Übertragung in der gleichen Weise wie in Beisiel 19 beschrieben etwa 50 000mal wiederholt worden waren, wurde eine Bewertung der Bildqualität durchgeführt, wobei die in Tabelle 8E gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel 24

Proben von Bilderzeugungselementen wurden in der gleichen Weise wie Probe Nr. 13-1E von Beispiel 19 hergestellt, jedoch wurde während der Bildung der Schicht (II) das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von SiH₄-Gas : SiF₄- Gas : C₂H₄-Gas verändert, um das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome zu verändern. Nach etwa 50 000 Wiederholungen der in Beispiel 19 beschriebenen Schritte der Bilderzeugung, Entwicklung und Reinigung mit den auf diese Weise hergestellten Proben von Bilderzeugungselementen wurde eine Bewertung der Bildqualität durchgeführt, wobei die in Tabelle 9E gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel 25

Proben von Bilderzeugungselementen wurden in der gleichen Weise wie Probe Nr. 11-1E von Beispiel 19 hergestellt, wobei jedoch die Schichtdicke der Schicht (II) verändert wurde. Die in Beispiel 19 beschriebenen Schritte der Bilderzeugung, Entwicklung und Reinigung wurden mit den auf diese Weise hergestellten Proben wiederholt, und eine Bewertung der Bildqualität wurde durchgeführt, wobei die in Tabelle 10E gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel 26

Mittels der in Fig. 21 gezeigten Vorrichtung wurden auf zylindrischen Trägern aus Aluminium unter den in Tabelle 1F gezeigten Bedingungen jeweils Proben von Bilderzeugungselementen für die Elektrofotografie (Proben Nr. 11-1F bis 17-3F; siehe Tabelle 2F) hergestellt.

Der Gehalt der Germaniumatome und der Gehalt der Stickstoffatome in den einzelnen Proben werden in Fig. 22 bzw. Fig. 23 gezeigt.

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 durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit einer Dosis von 2 lx · s durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde in negativ aufladbarer Entwickler, der einen Toner und einen Tonerträger enthielt, kaskadenförmig auf die Oberfläche der Probe (der lichtempfangenden Schicht) auftreffen gelassen, wobei auf der Oberfläche der Probe (der lichtempfangenden Schicht) ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das Tonerbild durch Koronaladung mit +5,0 kV auf ein als Bildempfangsmaterial dienendes Papier übertragen wurde, wurde mit jeder Probe ein klares Bild erhalten, das eine hohe Dichte, eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Wiedergabe von Halbtönen zeigte.

Die gleichen Versuche wurden unter den gleichen Tonerbild- Erzeugungsbedingungen wie vorstehend beschrieben wiederholt, wobei jedoch als Lichtquelle anstelle der Wolframlampe ein Halbleiterlaser (10 mW) vom GaAs-Typ bei 810 nm verwendet wurde, und mit jeder Probe wurde eine Bewertung der Bildqualität durchgeführt. Als Ergebnis konnte mit jeder Probe ein Bild von hoher Qualität erhalten werden, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Wiedergabe von Halbtönen zeigte.

Beispiel 27

Mittels der in Fig. 21 gezeigten Vorrichtung wurden auf zylindrischen Trägern aus Aluminium unter den in Tabelle 3F gezeigten Bedingungen jeweils Proben von Bilderzeugungselementen für die Elektrofotografie (Proben Nr. 21-1F bis 27-3F; siehe Tabelle 4F) hergestellt.

Der Gehalt der Germaniumatome und der Gehalt der Stickstoffatome in den einzelnen Proben werden in Fig. 22 bzw. Fig. 23 gezeigt.

Mit jeder dieser Proben wurde der gleiche Bildqualitäts- Bewertungsversuch wie im Beispiel 26 durchgeführt, und mit jeder Probe wurde ein übertragenes Tonerbild von hoher Qualität erhalten. Ferner wurde mit jeder Probe in einer Umgebung mit einer Temperatur von 38°C und einer relativen Feuchtigkeit von 80% eine Verwendungsprüfung mit 200 000 Wiederholungen durchgeführt. Als Ergebnis wurde bei keiner Probe eine Verminderung der Bildqualität beobachtet.

Beispiel 28

24 Proben von Bilderzeugungselementen für die Elektrofotografie (Proben Nr. 11-1-1F bis 11-1-8F, 12-1-1F bis 12-1-8F und 13-1-1F bis 13-1-8F) wurden in der gleichen Weise und unter den gleichen Bedingungen wie die Proben Nr. 11-1F, 12-1F und 13-1F von Beispiel 26 hergestellt, wobei jedoch für die Bildung der Schicht (II) jeweils die in Tabelle 5F gezeigten Bedingungen angewandt wurden.

Die auf diese Weise hergestellten Proben von Bilderzeugungselementen für die Elektrofotografie wurden einzeln an einer Kopiervorrichtung angebracht, und mit den einzelnen Proben von Bilderzeugungselementen für die Elektrofotografie wurden unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 26 beschrieben eine Gesamtbewertung der Bildqualität der übertragenen Bilder und eine Bewertung der Haltbarkeit bei der wiederholten Anwendung durchgeführt.

Die Ergebnisse der Gesamtbewertung der Bildqualität der übertragenen Bilder und der Bewertung der Haltbarkeit der einzelnen Proben bei der kontinuierlichen, wiederholten Anwendung werden in Tabelle 6F gezeigt.

Beispiel 29

Proben von Bilderzeugungselementen wurden in der gleichen Weise wie Probe Nr. 11-1F von Beispiel 26 hergestellt, jedoch wurde während der Bildung der Schicht (II) das Target-Flächenverhältnis der Silicium-Scheibe zur SiO₂- Scheibe verändert, um das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Sauerstoffatome in der Schicht (II) zu verändern. Nach etwa 50 000 Wiederholungen der in Beispiel 26 beschriebenen Schritte der Bilderzeugung, Entwicklung und Reinigung wurde eine Bewertung der Bildqualität durchgeführt, wobei die in Tabelle 7F gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel 30

Proben von Bilderzeugungselementen wurden in der gleichen Weise wie Probe Nr. 12-1F von Beispiel 26 hergestellt, jedoch wurde während der Bildung der Schicht (II) das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von SiH₄-Gas : NO-Gas verändert, um das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Sauerstoffatome zu verändern.

Nach etwa 50 000 Wiederholungen der Schritte bis zur Übertragung in der in Beispiel 26 beschriebenen Weise mit den auf diese Weise hergestellten Proben von Bilderzeugungselementen wurde eine Bewertung der Bildqualität durchgeführt, wobei die in Tabelle 8F gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel 31

Proben von Bilderzeugungselementen wurden in der gleichen Weise wie Probe Nr. 13-1F von Beispiel 26 hergestellt, jedoch wurde während der Bildung der Schicht (II) das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von SiH₄-Gas : SiF₄- Gas : NO-Gas verändert, um das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Sauerstoffatome zu verändern. Nach etwa 50 000 Wiederholungen der in Beispiel 26 beschriebenen Schritte der Bilderzeugung, Entwicklung und Reinigung mit den einzelnen auf diese Weise erhaltenen Proben von Bilderzeugungselementen wurde eine Bewertung der Bildqualität durchgeführt, wobei die in Tabelle 9F gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel 32

Proben von Bilderzeugungselementen wurden in der gleichen Weise wie Probe Nr. 11-1F von Beispiel 26 hergestellt, wobei jedoch die Schichtdicke der Schicht (II) verändert wurde. Nach Wiederholungen der in Beispiel 26 beschriebenen Schritte der Bilderzeugung, Entwicklung und Reinigung wurde eine Bewertung der Bildqualität durchgeführt, wobei die in Tabelle 10F gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Die gemeinsamen Bedingungen für die Bildung der Schicht in den vorstehenden erfindungsgemäßen Beispielen werden nachstehend gezeigt:

Trägertemperatur:
etwa 200°C für die Germaniumatome enthaltende Schicht und etwa 250°C für die keine Germaniumatome enthaltende Schicht;
Entladungsfrequenz:
13,56 MHz;
Innendruck in der Reaktionskammer während der Reaktion:
0,4 hPa.

Tabelle 2A

Tabelle 4A

Tabelle 2B

Tabelle 4B

Tabelle 6B

Tabelle 7B

Tabelle 8B

Tabelle 10B

Tabelle 2C

Tabelle 4C

Tabelle 6C

Tabelle 7C

Tabelle 8C

Tabelle 10C

Tabelle 1D

Tabelle 2D

Tabelle 3D

Tabelle 4D

Tabelle 2E

Tabelle 4E

Tabelle 6E

Tabelle 7E

Tabelle 8E

Tabelle 10E

Tabelle 2F

Tabelle 4F

Tabelle 6F

Tabelle 7F

Tabelle 8F

Tabelle 10F

Claims (100)

1. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial, das auf einem Schichtträger eine lichtempfangende Schicht aufweist, die amorphes Silicium und Germanium enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfangende Schicht in dem amorphen Material, das Siliciumatome und Germaniumatome enthält, einen Stickstoffatome enthaltenden Schichtbereich (N) enthält und der Schichtbereich (N) einen Bereich (X) aufweist, in dem der Gehalt C (N) der Stickstoffatome in der Richtung der Schichtdicke in Richtung auf die Oberfläche der lichtempfangenden Schicht kontinuierlich ansteigt.

2. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtbereich (N) unter dem Bereich (X) einen Bereich (Y) aufweist, in dem der Gehalt C (N) in Richtung auf die Trägerseite kontinuierlich ansteigt.

3. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der lichtempfangenden Schicht Wasserstoffatome enthalten sind.

4. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der lichtempfangenden Schicht Halogenatome enthalten sind.

5. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Germaniumatome in der lichtempfangenden Schicht in der Richtung der Schichtdicke ungleichmäßig ist.

6. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Germaniumatome in der lichtempfangenden Schicht in der Richtung der Schichtdicke gleichmäßig ist.

7. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der lichtempfangenden Schicht eine die Leitfähigkeit steuerende Substanz (C) enthalten ist.

8. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Leitfähigkeit steuernde Substanz (C) eine zu der Gruppe III des Periodensystems gehörende Atomart ist.

9. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Leitfähigkeit steuernde Substanz (C) eine zu der Gruppe V des Periodensystems gehörende Atomart ist.

10. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Höchstwert C _max des Gehalts C der Germaniumatome in der lichtempfangenden Schicht in der Richtung der Schichtdicke in einem Schichtbereich vorliegt, der sich von der Endoberfläche der lichtempfangenden Schicht an der Trägerseite bis zu einer Tiefe von 5 µm erstreckt.

11. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Höchstwert C _max 1000 Atom-ppm oder mehr, bezogen auf die Gesamtsumme mit Siliciumatomen, beträgt.

12. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der in der lichtempfangenden Schicht vorhandenen Germaniumatome 1 bis 9,5×10⁵ Atom-ppm, bezogen auf die Gesamtsumme mit Siliciumatomen, beträgt.

13. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der in dem Schichtbereich (N) vorhandenen Stickstoffatome 0,001 bis 50 Atom-%, bezogen auf die Gesamtsumme T (SiGeN) der Siliciumatome, Germaniumatome und Stickstoffatome, beträgt.

14. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Obergrenze des Gehalts der in dem Schichtbereich (N) vorhandenen Stickstoffatome 30 Atom-% oder weniger, bezogen auf die Gesamtsumme T (SiGeN) der Siliciumatome, Germaniumatome und Stickstoffatome, beträgt, wenn das Verhältnis der Dicke T₀ des Schichtbereichs (N) zu der Dicke T der lichtempfangenden Schicht 2/5 oder mehr beträgt.

15. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtbereich (N) in Richtung auf die Trägerseite und/oder in Richtung auf die Seite der freien Oberfläche einen lokalisierten Bereich (B) aufweist, der Stickstoffatome mit einem höheren Gehalt enthält.

16. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der lokalisierte Bereich (B) in einem Bereich vorgesehen ist, der sich von der Endoberfläche der lichtempfangenden Schicht an der Trägerseite bis zu einer Tiefe von 5 µm erstreckt.

17. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der lokalisierte Bereich (B) in einem Bereich vorgesehen ist, der sich von der Seite der freien Oberfläche der lichtempfangenden Schicht bis zu einer Tiefe von 5 µm erstreckt.

18. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Höchstwert C _max des Gehalts C (N) der Stickstoffatome in dem lokalisierten Bereich (B) 500 Atom-ppm oder mehr beträgt.

19. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfangende Schicht einen Fremdstoff vom p-Typ enthält.

20. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fremdstoff vom p-Typ B, Al, Ga oder In ist.

21. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt des Fremdstoffs vom p-Typ 0,01 bis 5×10⁴ Atom-ppm beträgt.

22. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfangende Schicht einen Fremdstoff vom n-Typ enthält.

23. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt des Fremdstoffs vom n-Typ 0,01 bis 5×10⁴ Atom-ppm beträgt.

24. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfangende Schicht im Endteil an der Trägerseite einen Schichtbereich (PN), der eine die Leitfähigkeit steuernde Substanz (C) enthält, aufweist.

25. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der in dem Schichtbereich (PN) vorhandenen Substanz (C) 0,01 bis 5×10⁴ Atom-ppm beträgt.

26. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfangende Schicht einen Schichtbereich (Z) aufweist, der mit dem Schichtbereich (PN) in Berührung ist und eine die Leitfähigkeitseigenschaften steuernde Substanz enthält, deren Polarität der Polarität der in dem Schichtbereich (PN) vorhandenen Substanz (C) entgegengesetzt ist.

27. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfangende Schicht einen Schichtbereich (Z) aufweist, der mit dem Schichtbereich (PN) in Berührung ist und eine die Leitfähigkeitseigenschaften steuernde Substanz enthält, die die gleiche Polarität hat wie die in dem Schichtbereich (PN) vorhandene Substanz (C) und mit einem Gehalt enthalten ist, der kleiner ist als der Gehalt der in dem Schichtbereich (PN) vorhandenen Substanz (C).

28. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfangende Schicht 0,01 bis 40 Atom-% Wasserstoffatome enthält.

29. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfangende Schicht 0,01 bis 40 Atom-% Halogenatome enthält.

30. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfangende Schicht Wasserstoffatome und Halogenatome in einer Gesamtmenge von 0,01 bis 40 Atom-% enthält.

31. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfangende Schicht eine Schichtdicke von 1 bis 100 µm hat.

32. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtbereich (N) Sauerstoffatome enthält.

33. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger elektrisch leitend ist.

34. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger elektrisch isolierend ist.

35. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger zylinderförmig ist.

36. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger die Form eines endlosen Bandes hat.

37. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß es auf der fotoleitfähigen lichtempfangenden Schicht (I) (102, 1402) eine zweite Schicht (II) (1403) aufweist, bestehend aus einem amorphen Material, das Siliciumatome und mindestens eine aus Kohlenstoffatomen und Sauerstoffatomen ausgewählte Atomart enthält, wobei in der ersten Schicht (I) der Gehalt der Stickstoffatome in dem Bereich (X) in der Richtung der Schichtdicke von der Trägerseite aus in Richtung auf die zweite Schicht (II) kontinuierlich ansteigt.

38. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (II) Wasserstoffatome enthält.

39. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (II) Halogenatome enthält.

40. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (II) Wasserstoffatome und Halogenatome enthält.

41. Elektrofotografisches Aufzeichnungselement nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (II) 1×10^-3 bis 90 Atom-% Kohlenstoffatome enthält.

42. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (II) eine Schichtdicke von 0,003 bis 30 µm hat.

43. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial, das auf einem Schichtträger (101, 1401, 1501) eine fotoleitfähige, lichtempfangende Schicht (102, 1402, 1502) aufweist, die amorphes Silicium und Germanium enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoleitfähige, lichtempfangende Schicht (102, 1402, 1502) einen Schichtaufbau aus einem Schichtbereich (G), (1503), der aus einem Germaniumatome enthaltenden amorphen Material besteht, und eine Fotoleitfähigkeit zeigenden Schichtbereich (S), (1504), der aus einem Siliciumatome enthaltenden amorphen Material besteht, hat, wobei der Schichtbereich (G), (1503) und der Schichtbereich (S), (1504) in der erwähnten Reihenfolge aufeinanderfolgend auf dem Träger vorgesehen sind, wobei die fotoleitfähige Schicht ferner einen Stickstoffatome enthaltenden Schichtbereich (N) enthält und der Schichtbereich (N) einen Bereich (X) aufweist, in dem der Gehalt C (N) der Stickstoffatome in der Richtung der Schichtdicke in Richtung auf die obere Endoberfläche der lichtempfangenden Schicht kontinuierlich ansteigt.

44. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schichtbereich (G) und/oder dem Schichtbereich (S) Wasserstoffatome enthalten sind.

45. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schichtbereich (G) und/oder dem Schichtbereich (S) Halogenatome enthalten sind.

46. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Germaniumatome in dem Schichtbereich (G) ungleichmäßig ist.

47. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Germaniumatome in dem Schichtbereich (G) gleichmäßig ist.

48. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfangende Schicht eine die Leitfähigkeit steuernde Substanz enthält.

49. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß die die Leitfähigkeit steuernde Substanz eine zu der Gruppe III des Periodensystems gehörende Atomart ist.

50. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß die die Leitfähigkeit steuernde Substanz eine zu der Gruppe V des Periodensystems gehörende Atomart ist.

51. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Germaniumatome in dem Schichtbereich (G) 1 bis 1×10⁶ Atom-ppm beträgt.

52. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtbereich (G) eine Schichtdicke T _B von 3,0 nm bis 50 µm hat.

53. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtbereich (S) eine Schichtdicke T von 0,5 bis 90 µm hat.

54. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfangende Schicht eine Schichtdicke von 1 bis 100 µm hat.

55. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke T _B des Schichtbereichs (G) und die Schichtdicke T des Schichtbereichs (S) in der folgenden Beziehung zueinander stehen: T _B /T1.

56. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke T _B des Schichtbereichs (G) 30 µm oder weniger beträgt, wenn der Gehalt in dem Schichtbereich (G) vorhandenen Germaniumatome 1×50⁵ Atom-ppm oder mehr beträgt.

57. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß der Höchstwert C _max des Gehalts C der Germaniumatome in dem Schichtbereich (G) in der Richtung der Schichtdicke in einem Schichtbereich vorliegt, der sich von der Endoberfläche des Schichtbereichs (G) an der Trägerseite bis zu einer Tiefe von 5 µm erstreckt.

58. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 57, dadurch gekennzeichnet, daß der Höchstwert C _max 1000 Atom-ppm oder mehr, bezogen auf die Gesamtsumme mit Siliciumatomen, beträgt.

59. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der in dem Schichtbereich (N) vorhandenen Stickstoffatome 0,001 bis 50 Atom-%, bezogen auf die Gesamtsumme T (SiGeN) der Siliciumatome, Germaniumatome und Stickstoffatome, beträgt.

60. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Obergrenze des Gehalts der in dem Schichtbereich (N) vorhandenen Stickstoffatome 30 Atom-% oder weniger, bezogen auf die Gesamtsumme T (SiGeN) der Siliciumatome, Germaniumatome und Stickstoffatome, beträgt, wenn das Verhältnis der Dicke T₀ des Schichtbereichs (N) zu der Dicke T der lichtempfangenden Schicht 2/5 oder mehr beträgt.

61. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtbereich (N) in Richtung auf die Trägerseite und/oder in Richtung auf die Seite der freien Oberfläche einen lokalisierten Bereich (B) aufweist, der Stickstoffatome mit einem höheren Gehalt enthält.

62. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, daß der lokalisierte Bereich (B) in einem Bereich vorgesehen ist, der sich von der Endoberfläche der lichtempfangenden Schicht an der Trägerseite bis zu einer Tiefe von 5 µm erstreckt.

63. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, daß der lokalisierte Bereich (B) in einem Bereich vorgesehen ist, der sich von der Seite der freien Oberfläche der lichtempfangenden Schicht bis zu einer Tiefe von 5 µm erstreckt.

64. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, daß der Höchstwert C _max des Gehalts C (N) der Stickstoffatome in dem lokalisierten Bereich (B) 500 Atom-ppm oder mehr beträgt.

65. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfangende Schicht einen Fremdstoff vom p-Typ enthält.

66. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß der Fremdstoff vom p-Typ B, Al, Ga oder In ist.

67. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt des Fremdstoffs vom p-Typ 0,01 bis 5×10⁴ Atom-ppm beträgt.

68. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfangende Schicht einen Fremdstoff vom n-Typ enthält.

69. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 68, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt des Fremdstoffs vom n-Typ 0,01 bis 5×10⁴ Atom-ppm beträgt.

70. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfangende Schicht im Endteil an der Trägerseite einen Schichtbereich (PN), der eine die Leitfähigkeit steuernde Substanz (C) enthält, aufweist.

71. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 70, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der in dem Schichtbereich (PN) vorhandenen Substanz (C) 0,01 bis 5×10⁴ Atom-ppm beträgt.

72. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 70, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfangende Schicht einen Schichtbereich (Z) aufweist, der mit dem Schichtbereich (PN) in Berührung ist und eine die Leitfähigkeitseigenschaften steuernde Substanz enthält, deren Polarität der Polarität der in dem Schichtbereich (PN) vorhandenen Substanz (C) entgegengesetzt ist.

73. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 70, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfangende Schicht einen Schichtbereich (Z) aufweist, der mit dem Schichtbereich (PN) in Berührung ist und eine die Leitfähigkeitseigenschaften steuernde Substanz enthält, die die gleiche Polarität hat wie die in dem Schichtbereich (PN) vorhandene Substanz (C) und mit einem Gehalt enthalten ist, der kleiner ist als der Gehalt der in dem Schichtbereich (PN) vorhandenen Substanz (C).

74. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtbereich (G) 0,01 bis 40 Atom-% Wasserstoffatome enthält.

75. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtbereich (G) 0,01 bis 40 Atom-% Halogenatome enthält.

76. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtbereich (G) Wasserstoffatome und Halogenatome in einer Gesamtmenge von 0,01 bis 40 Atom-% enthält.

77. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtbereich (N) Sauerstoffatome enthält.

78. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger elektrisch leitend ist.

79. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger elektrisch isolierend ist.

80. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger zylinderförmig ist.

81. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger die Form eines endlosen Bandes hat.

82. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 43 bis 50, 65 bis 73 und 77 bis 82, dadurch gekennzeichnet, daß auf der fotoleitfähigen, lichtempfangenden Schicht (I) (1502, 2002) eine zweite Schicht (II) (1403, 2003) angeordnet ist, bestehend aus einem amorphen Material, das Siliciumatome und mindestens eine aus Kohlenstoffatomen und Sauerstoffatomen ausgewählte Atomart enthält, und wobei in der ersten Schicht (I) der Gehalt C (N) der Stickstoffatome in dem Bereich (X) in der Richtung der Schichtdicke von der Trägerseite zu der zweiten Schicht (II) kontinuierlich ansteigt.

83. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 82, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtbereich (N) unter dem Schichtbereich (X) einen Schichtbereich (Y) aufweist, in dem der Gehalt C (N) in Richtung auf die Trägerseite kontinuierlich zunimmt.

84. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 82, dadurch gekennzeichnet, daß der Höchstwert C _max des Gehalts C der Germaniumatome in der ersten Schicht (I) in einem Schichtbereich vorliegt, der sich von der Endoberfläche der ersten Schicht (I) an der Trägerseite bis zu einer Tiefe von 5 µm erstreckt.

85. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 84, dadurch gekennzeichnet, daß der Höchstwert C _max 1000 Atom-ppm oder mehr, bezogen auf die Gesamtsumme mit Siliciumatomen, beträgt.

86. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 82, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der in der ersten Schicht (I) vorhandenen Germaniumatome 1 bis 9,5×10⁵ Atom-ppm, bezogen auf die Gesamtsumme mit Siliciumatomen, beträgt.

87. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 83, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der in dem Schichtbereich (N) vorhandenen Stickstoffatome 0,001 bis 50 Atom-%, bezogen auf die Gesamtsumme T (SiGeN) der Siliciumatome, Germaniumatome und Stickstoffatome, beträgt.

88. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 82, dadurch gekennzeichnet, daß die Obergrenze des Gehalts der in dem Schichtbereich (N) vorhandenen Stickstoffatome 30 Atom-% oder weniger, bezogen auf die Gesamtsumme T (SiGeN) der Siliciumatome, Germaniumatome und Stickstoffatome, beträgt, wenn das Verhältnis der Dicke T₀ des Schichtbereichs (N) zu der Dicke T der lichtempfangenden Schicht 2/5 oder mehr beträgt.

89. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 82, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtbereich (N) in Richtung auf die Trägerseite und/oder in Richtung auf die Seite der freien Oberfläche einen lokalisierten Bereich (B) aufweist, in dem Stickstoffatome mit einem höheren Gehalt enthalten sind.

90. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 89, dadurch gekennzeichnet, daß der lokalisierte Bereich (B) in einem Bereich vorgesehen ist, der sich von der Endoberfläche der lichtempfangenden Schicht an der Trägerseite bis zu einer Tiefe von 5 µm erstreckt.

91. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 89, dadurch gekennzeichnet, daß der lokalisierte Bereich (B) in einem Bereich vorgesehen ist, der sich von der Grenzfläche zwischen der ersten Schicht (I) und der zweiten Schicht (II) bis zu einer Tiefe von 5 µm erstreckt.

92. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 89, dadurch gekennzeichnet, daß der Höchstwert C _max des Gehalts C (N) der Stickstoffatome in dem lokalisierten Bereich (B) 500 Atom-ppm oder mehr beträgt.

93. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 82, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht (I) 0,01 bis 40 Atom-% Wasserstoffatome enthält.

94. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 82, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht (I) 0,01 bis 40 Atom-% Halogenatome enthält.

95. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 82, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht (I) Wasserstoffatome und Halogenatome in einer Gesamtmenge von 0,01 bis 40 Atom-% enthält.

96. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 82, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (II) Wasserstoffatome enthält.

97. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 82, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (II) Halogenatome enthält.

98. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 82, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (II) Wasserstoffatome und Halogenatome enthält.

99. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 82, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten Schicht (II) 1×10^-3 bis 90 Atom-% beträgt.

100. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 82, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (II) eine Schichtdicke von 0,003 bis 30 µm hat.