Электрофотографический материал Советский патент 1983 года по МПК G03G5/04 G03C1/72 C03C3/26 

12

)

Изобретение относится к э1гс;ктрофотографическим материалам для спектральной области 0,4-1,06 мкм и может быть использовано в микрофильмировании, копировальной технике, аэрокосмической съемке.

Известен электрофотографический материал, содержащий электропроводящую подложку, слой светочувствительного халькогенит ного полупроводника (СХП1, вклгочаюЕ его, а.т.%: висмут 1-5, йод 2-5 остальное - селен и транспортируюсшй слой l .

Недостатками известного материала являются низкая термостабиль-, ность, связанная с высокой кристаллизационной способностью светочувствительного слоя в области температур 20-100°С, а также высокая скорость темпового спада потенциаЛ1 и недостаточно высокая светочувствительность в спектральной области .550-800 им.

Цель изобретения - увеличение термостабильности электрофотографического материала, а также повьш.ение светочувствительности.

Указанная цель дости1-ается тем, что в электрофотографическом материале, включающем электропроводящую подложку и последовательно нанесенные на нее слой, генерирующий носители заряда на основе сплава, содержащего Bi, Se, Л и слой,, транспортирующий носители заряда, генерируюгций слой дополнительно содержит As при следующем соотношении компонентов, ат.%: As2-7

Bi1-6

Sc83-95

Сущность изобретения заключается в следующем.

Основным элементом композиции, обеспечивающим повышение светочувствительности Б длинноволновой области спектра, является Bi, Однако введение В резко увеличивает кристаллизационную способность и уменьшет удельное сопротивление Se. Введение Л одновременно с В i позволяет ввести до 5 ат.% В1 без значительного увеличения кристаллизационной способности и одновременно увеличит светочувствительность.

Однако кристаллизационная способность СХП состава Bi-Se-J остается высокой, а светочувствительность в области 550-800 им - недостаточно Дополнительное ввелеиие в слой As резко уменьшает кристаллизационную способность СХП и увеличивает термостабильность электрофотографического материала. Введение As в слой позволяет увеличить содержание Bt и вследствие этого повысить светочувствительность материала.

НИ7КНЯЯ граница содержания As, В t и О определяется требованиями по светочувствительности, а нерхняя - увеличением скорости темновог спада потенциала.

Для изготовления электрофотограф1-)ческого материала сйнтезиря.тот стекла из элементарных Дз, Bi, Se, О чистоты идентичной ОСЧ В-5, Синтез проводят в откаченных до 10 тор кварцевых ампулах сплавлением компонентов при б50-7ОD с в течение 5-6 ч, причем нагреЕ щихть. осу;. ествляют со скоростью 100 град/ч. а охлаждение расплава - со .скоростью 50 100 град/мин.

На по.пложку из металла и.г::ч диэлектрика - стекла, )ами-- и., полимера с эле; тропроводя1цим слоем - методом термического рюпарения в вакууме поверх электропроводящего сло наносят слой стеклообразного полупроводника толщиной 0,05 - 2 мкм при температуре, испарителя 450-650° и температуре подложки 20-80 -с. Поверх полупроводникового слоя методом полива из раствора наносят транспортирующий слой на основе органических полупроводников - пoли-N-винилкарбазола, полиэпоксипропилкарбазола. Сушку слоя осукествляпот при 25-70 С, толш,кна слоя после высыхания составляет 1,5-6 мкм ,

Кристалл и зационнуэо способность стекол оценивают как разницу между температурой кристаллизации и температурой размягчения и Т. Термостабильность оценивают по изменению электрофотографических характеристик после отжига при в течение 30 мин.

Скорость темноЕого спада и светочувствительность электрофотографического материала оценивают по времени спада поверхностного потенциала в темноте и при экспонировании монохроматическим светом. Энергетическая освещенность при экспонировании составляет 10 Вт/см7 Светочувствительность выражается как обратная экспозиция, приводяшаяг к спаду потенциала до 0,9 начальной величины.

Пример 1,В кварцевую ампулу загружают 13,582 г селена, 1,670 г висмута, 1,114 г йода, 0,892 г мышьяка. Ампулу откачивают до 10 торр и запаивают. Шихту нагревают со скоростью 100 град/ч до и вьщерживают при этой температуре 5 ч, после чего расплав охлаждают со скоростью 60 град/мин до комна.тной температуры. Полученное стекло состава i размельчают до частиц размером порядка 0,5-1 lм. 2-3 г стекла загружают в алундоБый испаритель вакуумной напыпительной установки и откачивают до 5-10 . Испаритель нагревают до , при этом между испарителем и подложкой помещают шибер. После этого шибер отодвигают и на подло)ч-ку при 25-30 С осу1це,ствляется конденсация слоя стекла толщиной 0,5 мкм.

Поверх слоя стекла методом полива из раствора наносят транспортирующий слой, содержащий 90 вес.% полиэпоксипропилкарбаэола и 10 вес.% сополимера стирола с октилметакрилатрм. Слой наносят из толуольного или дихлорэтанового раствора и cytiiaT на воздухе при 25-70с. Толщина слоя после высыхания составляет 2 мкм.

Пример 2. В кварцевую ампулу загружают 15,003 г 5е, 0,417 г Bi, 0,507 rJ и 0,299 г As. Синтез стекла состава Seq; получение электрофотографического материала на его основе проводят в условиях примера 1.

Пример З.В кварцевую загружают 13,108 г Se, 2,502 г. Bi, 1,114 г О и 1,046 г As. Синтез

стекла состава и получение электрофотографического материала на его основе проводят в условиях приме ра 1,

Результаты исследования кристаллизационной способности стекол и электрофотографических характеристик материалов на их основе приведены в таблице.

0 Д.ПЯ сравнения в таблице приведены параметрь известного материала стекла состава (, и электрофотографического материала на его основе, изготовленного в условиях

5 примера 1.

Из приведенных результатов видно/ что кристаллизационная способность стекол системы Аs-Bi-Se-O,определяемая величиной &Т, существенно меньше, чем для известного стекла системы Bt-Se-J, светочувствительность и термостойкость предлагаемого материала cyiuecTBeHHo выше, а скорость темнового спада потенциала существенно меньше, чем у известного материала .

ЭЛЕКТРОФОТОГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ,включаюций электропроводящую подложку и последовательно нанесенные на нее слой, генерирующий носители заряда на сплава, содержакего 61, Se, 3, и слой, транспортирующий носители заряда отличающийся тем, что, с целью увеличения термостабильности и повышения светочувствительности .материала, генерирующий слоГ; дополнительно содержит As при следутощем соотношении компонентов в сплаве, ат.%: As2-7 Bi1-6 О S $е83-95 - J2-4 (Л