DE2600178C2

DE2600178C2 - Aufzeichnungsmaterial für elektromagnetische und korpuskulare Strahlung und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE2600178C2
Application number: DE19762600178
Authority: DE
Inventors: Maxim Timofeevi&ccaron; Kostyshin; Petr Fedorovi&ccaron; Kiev Romanenko
Original assignee: INSTITUT POLUPROVODNIKOV AKADEMII NAUK UKRAINSKOJ SSR KIEV SU
Current assignee: INSTITUT POLUPROVODNIKOV AKADEMII NAUK UKRAINSKOJ SSR KIEV SU
Priority date: 1976-01-05
Filing date: 1976-01-05
Publication date: 1982-10-21
Also published as: DE2600178A1

Description

große Breite des verbotenen Energiebereichs von über 2 eV auf, wobei diese Größe für die Halogene einschließende Verbindungen bei noch höheren Werten liegt, so daß Materialien auf der Basis dieser Verbindungen lediglich gegenüber dem Grün-, Blau- und Ultraviolettbereich des Spektrums empfindlich sind; gegenüber Rot und Infrarot zeigen sie praktisch keinerlei Empfindlichkeit.

Die Materialien, bei denen die Metallschicht aus Silber oder Kupfer und die anorganische Schicht aus i< einer Verbindung von Selen oder Selen und Halogen, beispielsweise aus AsSe3 oder As-Se-J, besteht, sind hochempfindlich gegenüber Ultraviolett, Blau, Grün, Rot und sogar dem nahen Infrarot, sind jedoch auf die Dauer aufgrund der chemischen Reaktionen recht t instabil, die zwischen dem Metall der einen Schicht und dem anorganischen Stoff der anderen Schicht bereits bei Raumtemperatur und nicht vorhandener elektromagnetischer oder Korpuskularstrahlung in einem solchen Maße ablaufen, daß das Material seine ?< Empfindlichkeit sehr schnell (innerhalL 5—20 min) verliert.

Die Materialien aus einer Metallschicht und einer Schicht aus einem anorganischen Stoff mit Tellur oder Tellur und Halogen weisen andererseits eine niedrigere -^ Empfindlichkeit als die vorstehend erwähnten Materialien auf.

Andererseits ist ein dünner, lichtempfindlicher, mehrschichtiger, bildweise mit hohem Auflösungsvermögen metallisierbarer Film bekannt (DE-OS in 19 46 841), der zwischen einer metallischen Schicht und einer durchscheinenden oder durchsichtigen, verhältnismäßig undurchlässigen, nicht-körnigen Schicht aus lichtempfindlichem Material eine durchscheinende oder durchsichtige Isolierzwischenschicht aus elektrischem s'> Isoliermaterial, insbesondere Siliziumdioxid oder Magnesiumfluorid aufweist, doch ist eine chemische Reaktion der metallischen Schicht mit dem lichtempfindlichen Material nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein ■»> gegenüber elektromagnetischer und korpuskularer Strahlung empfindliches Aufzeichnungsmaterial der eingangs vorausgesetzten Art zu entwickeln, das über einen breiten Empfindlichkeitsbereich verfügt, der nicht nur den grünen, blauen und ultravioletten, sondern auch *^r> den roten und nahen infraroten Spektralbereich einschließt, und das mehrere Stunden chemische Stabilität und hohe Empfindlichkeit behält, sowie ein Verfahren zur Herstellung des neuen Aufzeichnungsmaterials anzugeben. so

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. 6 gelöst.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 5 und 7 gekennzeichnet.

Empfehlenswert ist hinsichtlich der Eigenschaften des Sperrschichtmaterials ein in Gegenwart von elektromagnetischer oder korpuskularer Strahlung gegenüber der Metallschicht chemisch reaktionsfähiger Stoff, der mit dem Metall der Schicht zu bestimmten Reaktionsprodukten reagiert. Diese Weiterbildung ist dort ^w) angebracht, wo ein Material sehr hoher Empfindlichkeit benötigt wird. Hierbei laufen die chemischen Reaktionen zunächst an der Grenze zwischen Metall- und Sperrschicht ab, wodurch günstige Verhältnisse für die chemischen Reaktionen zwischen der anorganischen ^h> und der Metallschicht entstehen.

Das Material der Sperrschicht sollte auch bei Einwirkung elektromagnetischer oder korpuskularer Strahlung mit dem Stoff der anorganischen Schicht chemische Verbindungen unter Bildung bleibender Reaktionsprodukte eingehen können, was eine Voraussetzung für die Erzielung eines hochempfindlichen Materials darstellt. Hierbei verlaufen die chemischen Reaktionen zunächst an der Grenze von der Sperrschicht zur anorganischen Schicht, die dann das Auftreten von Reaktionen zwischen der Metallschicht und der anorganischen Schicht begünstigen.

In manchen Fällen ist ein Sperrschichtmaterial erwünscht, das einen bei Anwesenheit elektromagnetischer oder korpuskularer Strahlung gegenüber der Metallschicht wie auch der anorganischen Schicht reaktionsträger Stoff darstellt; dies liegt beispielsweise vor, wenn ein gegenüber elektromagnetischer und korpuskularer Strahlung empfindliches Material gute chemische Dauerslabilität aufweisen soll.

Die Einfügung einer Sperrschicht zwischen Metallschicht und anorganischer Schicht bringt es mit sich, daß das Vorhandensein der Sperrschichtsubstanz die Gesamtempfindlichkeit des Materials beeinträchtigt. Ausschlaggebend hierbei ist die Dicke der Sperrschicht; sie muß so groß sein, daß chemische Reaktionen zwischen der Metall- und der anorganischen Schicht bei Abwesenheit elektromagnetischer und korpuskularer Strahlung verhindert werden, also die chemische Dauerstabilität des Materials verbessert wird, andererseits aber so gering, daß das Material dabei immer noch ausreichend gute Empfindlichkeit besitzt. Als optimal ist eine Sperrschichtdicke zwischen 3 und 15 nm anzusehen.

Für bestimmte Zwecke wird das erfindungsgemäße gegenüber elektromagnetischer und korpuskularer Strahlung empfindliche Aufzeichnungsmaterial (im folgenden kurz als sirahlungsempfindliches Material bezeichnet) mit der Schicht des anorganischen Stoffs in fester Phase verwendet; dies ist beispielsweise bei der Aufnahme holographischer Bilder der Fall.

Für andere Zwecke wird das strahlungsempfindliche Material mit einer Schicht des anorganischen Stoffs in flüssiger oder gasförmiger Phase verwendet. Die auf derartigen Materialien aufgenommenen Bilder sind lange ohne nachträgliche chemische Behandlung des Materials haltbar; man braucht entsprechend lediglich die Unterlage mit dem Bild aus der flüssigen bzw. gasförmigen Phase zu entfernen, um ein bereits fixiertes Bild zu erhalten.

Besteht die Metallschicht aus Silber und die anorganische Schicht aus Bi₂S₃ und/oder As₂Se₃, Sb₂Se₃, Bi₂Se₃, As-Se-Cl, As-Se-Br, As-Se-J, Sb-Se-J, Bi-Se-J, GeSe, GeSe₂, KAsSe₂, NaAsSe₂, In₂Se₃, wird für die Sperrschicht günstiger As₂S₂ und/oder eine der Verbindungen As₂S₃, As₂Ss, Sb₂S₃ und GeS₂ ausgewählt. Dies ist insofern vorteilhaft, als es hierbei leicht ist, ein Ätzmittel für die nachträgliche Behandlung des belichteten Materials auszuwählen, das die anorganische Schicht wie auch die Sperrschicht an den Stellen wegätzt, die der Einwirkung von elektromagnetischer oder korpuskularer Strahlung nicht ausgesetzt waren.

Besteht die Metallschicht aus Kupfer und die anorganische Schicht aus As₂S₂ und/oder As₂S₃, As₂Ss, GeS₂, sollte für die Sperrschicht Silber verwendet werden. Dies begünstigt ebenfalls die nachträgliche Behandlung des bestrahlten Materials, da die Silber- wie die Kupferschicht mit dem gleichen Ätzmittel chemisch abgetragen werden können.

Es kann ferner wünschenswert sein, eine der nach außen hin liegenden Materinlschichten in ihrrr Dirl<f> cn

zu bemessen, daß sie kräftig genug ist, um als Unterlage dienen zu können.

Das Aufbringen der Sperrschicht auf die Metallschicht kann auf verschiedenste Weise erfolgen, beispielsweise durch Vakuum-Aufträgen bzw. Vakuum- ί bedampfung, chemisches Niederschlagen, Eintauchen in eine Lösung, Begießen, Aufschmelzen o. dgl. Werden die Metallschicht und die anorganische Schicht im Vakuum aufgebracht, ist ein Vakuumauftrag auch für die Sperrschicht zweckmäßig, da dann alle Arbeitsgänge im w Zuge der Beschichtung einer Unterlage mit Metall, des Aufbringens der Sperrschicht und der darauf folgenden anorganischen Schicht nacheinander unter dem gleichen Vakuum ausgeführt werden können. Auf diese Weise kann eine hohe Fertigungsgüte für das strah- η lungsempfindliche Material sichergestellt werden.

Hat die Metallschicht die Gestalt einer Metallfolie (Platte), so dient eine solche Metallschicht gleichzeitig als Unterlage. Hier wird zunächst die Sperrschicht auf die Folie bzw. die Platte aufgebracht, worauf die >o anorganische Schicht folgt.

Dient als Schicht des anorganischen Stoffs eine aus einem ganzen Stück eines solchen Stoffs herausgeschnittene Platte, so kann diese auch als Unterlage dienen. Hierbei wird auf die Platte zunächst die r. Sperrschicht, auf diese dann die Metallschicht aufgebracht.

Das erfindungsgemäße Material besitzt eine größere chemische Dauerstabilität als gleichartige Materialien ohne Sperrschicht, eine höhere Empfindlichkeit nicht jii nur gegenüber Ultraviolett, Blau und Grün, sondern auch gegenüber Rot und dem nahen Infrarot des Spektrums und zeichnet sich durch die Möglichkeit aus, daß als Material für die anorganische Schicht eine Reihe von Stoffen verwendbar ist, die bei fehlender Sperrschicht nicht verwendet werden könnten, da sie auch bei Abwesenheit elektromagnetischer Strahlung intensiv mit dem Metall reagieren würden, wodurch die Empfindlichkeit des Materials sehr rasch verlorenginge.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung ->o des Materials ist unkompliziert und erfordert keine aufwendigen Vorrichtungen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 das erfindungsgemäße strahlungsempfindliche Material auf einer Unterlage im Schnitt;

F i g. 2 das erfindungsgemäße strahlungsempfindliche Material und eine Schablone, durch die hindurch das Material bestrahlt wird; "'<>

F i g. 3 das erfindungsgemäße strahlungsempfindliche Material nach der Bestrahlung durch die Schablone;

F i g. 4 das erfindungsgemäße strahlungsempfiridlichc Material bei Bestrahlung durch eine Schablone mit unterschiedlicher bzw. wechselnder Durchsichtigkeit an 5 > den strahlungsdurchlässigen Stellen;

F i g. 5 das erfindungsgemäße strahlungsempfindliche Material nach der Bestrahlung durch die Schablone nach F i g. 4;

F i g. 6 das erfindungsgemäße strahlungsempfindliche f>" Material mit der anorganischen Schicht in gasförmiger Phase;

F i g. 7 das erfindungsgemäße strahlungsempfindliche Material mit der anorganischen Schicht in flüssiger Phase. ^h">

F i g. 1 stellt im Schnitt ein strahlungsempfindliches Material auf einer Unterlage 1 dar; als Unterlage eignen sich beispielsweise Dielektrika wie Gas, Quarz, Glimmer, Keramik o. dgl.. Metalle wie Cu, Zr,Ti o. dgl., deren Legierungen, organische Filme wie Lavsan, Teflon o. dgl. soie Papier od. ähnl. Das strahlungsempfindlich^ Material besteht aus einer Metallschicht 2, einer auf der Schicht 2 starr haftenden Sperrschicht 3 und einer mit dieser ebenfalls fest zusammenhängenden Schicht 4 aus dem anorganischen Stoff. Die Schichten 2, 3, 4 sind in fester Phase. Für die Schicht 2 können Metalle wie Ag, Cu o. dgl. gewählt werden, soweit sie chemische Verbindungen mit der anorganischen Schicht 4 bei Abwesenheit von elektromagnetischer und korpuskularer Strahlung eingehen. Die Dicke der Me'.allschicht 2 wird zu einigen mn bis einigen Millimetern gewählt. Besonders gängige Dicken der Schicht 2 liegen zwischen 10 und 200 nm. Für die Sperrschicht 3 werden anorganische Stoffe wie Au und/oder Zn, Cd, Mg, Al, Ga, In, TI, Si. Ge, Sn, Pb. As, Sb. Bi. Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co. Ni, Mo, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Ag, Oxide, Sulfide. Telluride sowie Halogenide dieser Elemente verwendet. Beispiele für Verbindungen der genannten Elemente sind etwa SiO, Sb₂O₃, Bi₂O₃, BaO. ZnS, CdS, As₂S₂, As₂S₃, As₂Ss, Sb₂S₃, GeS₂, Pb]₂ o. dgl. Für die Sperrschicht 3 können auch organische Stoffe wie Polyäthylen, Polypropylen. Polycarbonate, Polyvinylchloride, Polyvinylacetate. Polytetrafluorethylen, Anthracen. Epoxyharze, Kolophonium verwendet werden. Die Grundanforderungen, denen der Stoff der erfindungsgemäßen Sperrschicht 3 zu entsprechen hat, bestehen darin, daß dieser Stoff bei Abwesenheit elektromagnetischer Strahlung gegenüber der Metallschicht 2 wie der anorganischen Schicht 4 reaktionsträge ist und sich vorzugsweise in fester Phase auf die Schicht 2 bzw. 4 aufbringen läßt.

Das Einbringen des anorganischen Stoffs der Schicht 3 zwischen die Metallschicht 2 und die anorganische Schicht 4 führt naturgemäß zu einer Verringerung der Empfindlichkeit des Gesamtmaterials. In diesem Zusammenhang ist besonders die Dicke der Sperrschicht 3 von Bedeutung. Sie muß einerseits groß genug sein, um chemische Reaktionen zwischen der Metallschicht 2 und der Schicht 4 des anorganischen Stoffs bei Nichtvorhandensein elektromagnetischer und korpuskularer Strahlung zu unterbinden, und andererseits wiederum klein genug, um solche Reaktionen bei Einwirkung von elektromagnetischer oder korpuskularer Strahlung auf das Material zu ermöglichen. Die Anwesenheit einer Sperrschicht 3 soll entsprechend eine Verbesserung der chemischen Dauerstabilität des Materials mit sich bringen, wobei das Material jedoch seine Empfindlichkeit gegenüber elektromagnetischer und korpuskularer Strahlung in immer noch hohem Ausmaß beibehält. Die Dicke der Sperrschicht 3 bewegt sich entsprechend zwischen 2 und 30 nm. Die optimale Dicke der Sperrschicht 3 liegt im Bereich zwischen 3 und 15 nm.

Für die anorganische Schicht 4 können Bi₂S₃ und/oder As₂Se₃. Sb₂Se₃, As-Se-Cl, As-Se-Br, As-Se-J, Sb-Se-], Bi-Se-J, GeSe, GeSe₂, KAsSe₂, NaAsSe₂, S, Se sowie andere Stoffe verwendet werden, die bei Abwesenheit von elektromagnetischer und korpuskularer Strahlung gegenüber der Metallschicht 2 chemisch reaktionsfähig sind.

Die Anforderungen an die Dicke der anorganischen Schicht 4 sind hierbei nicht so streng wie bei der Sperrschicht 3. Die Dicke der Schicht 4 des anorganischen Stoffs kann man in einem Bereich von einigen nm bis zu einigen mm wählen. Falls die Bestrahlung des Materials nach F i g. 1 von der anorganischen Schicht 4 her geschieht, liegt die Dicke günstigerweise bei 30— lOOnm, damit die Strahlung bis zur Grenze der

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Schichten 4 und 3 gelangt.

Besteht die Metallschicht 2 aus Silber, die anorganische Schicht 4 aus Bi₂S₁ und/oder As2Sei, Sb-Se₅, Bi₂Se), As-Se-Cl, As-Se-Br, As-Se-J, Sb-Se-], Bi-Se-J. GeSe, GeSe2, KAsSe?, NaAsSe₂, ist für die Sperrschicht 3 eine der Verbindungen As₂S₂, As₂S₃, As₂S₅, SbSj und GeS₂ zu wählen. Dies ist eine Voraussetzung dafür, daß für die Behandlung des strahliingsempfindlicheri Materials, die nach der Belichtung stattfinden soll, leicht Ätzmittel ausgewählt werden können, mit denen gleichzeitig die anorganische Schicht 4 und die Sperrschicht 3 an den unbestrahlt gebliebenen Stellen entfernt werden können.

Besteht das Material der Metallschicht 2 aus Kupfer und das der anorganischen Schicht 4 aus As₂S₂ und/oder AS2S3, AS2S5, GeS₂, sollte für die Sperrschicht 3 Silber gewählt werden, was die nachträgliche Behandking des belichteten Materials erleichtert, da die Silberschicht wie auch die Kupferschicht später mit demselben Ätzmittel chemisch abgetragen werden können.

Die Herstellung des Materials nach F i g. 1 kann nach verschiedensten Verfahren, beispielsweise durch Vakuum-Auftrag bzw. Aufdampfen im Vakuum, chemisches Niederschlagen, Eintauchen in eine Lösung bzw. Schmelze, Begießen bzw. erfolgen. Werden die Metallschicht 2 und die anorganische Schicht 4 im Vakuum aufgebracht, sollte auch die Sperrschicht 3 im Vakuum aufgetragen werden; in diesem Falle können alle beim Überziehen der Unterlage mit der Metallschichi 2, dem Aufbringen der Sperrschicht 3 und der anorganischen Schicht 4 ablaufenden Arbeitsgänge nacheinander ohne dazwischenliegende Erneuerung des Vakuums durchgeführt werden. Auf diese Weise wird eine hohe Qualität des so erhaltenen strahlungsempfindlichen Materials gewährleistet.

Im allgemeinen werden die verschiedenen Schichten jedoch nach verschiedenen Verfahren aufgebracht, die Metallschicht 2 beispielsweise durch chemisches Niederschlagen, die Sperrschicht 3 und die anorganische Schicht 4 hingegen durch Auftragen im Vakuum o. dgl. Bei einem organischen Stoff als Material für die Sperrschicht 3 kann diese durch Eintauchen der Unterlage 1 mit der darauf aufgebrachten Metallschicht 2 in eine organische Lösung, die den Stoff der Sperrschicht 3 enthält, aufgetragen werden. Für diesen Zweck kann beispielsweise Kolophonium in Alkohol oder Aceton, Polyäthylen in Benzol oder Tetrachlormethan oder Polystyrol in Äther gelöst werden. Im Hinblick auf die Forderung nach einer geringen Dicke der Sperrschicht 3 werden nur entsprechend verdünnte Lösungen der organischen Stoffe angesetzt. Die in die organische Lösung eingetauchte Unterlage 1 mit der Metallschicht 2 wird danach rasch wieder aus dcr Lösung herausgenommen und trocknen gelassen. Das Lösungsmittel, beispielsweise Alkohol oder Äther, verdampft von der Oberfläche des Produkts, und auf der Metallschicht 2 verbleibt ein dünner Film des organischen Stoffs zurück, der später die Funktion der Sperrschicht 3 übernimmt. Durch Variation der Konzentration des organischen Stoffs in der Lösung können unterschiedliche Dicken der Sperrschicht 3 erzielt werden. Die Sperrschicht 3 aus dem organischen Stoff kann grundsätzlich auch nach anderen Verfahren, z. B. durch Aufdampfen aus der Schmelze mit der Gasflamm- oder Wirbelmethode aufgetragen werden. Das strahlungsempfindliche Material nach F i g. 1 erlaubt auch eine umgekehrte Schichtenfolge. Dabei wird zunächst auf die Unterlage 1 die Schicht 4 aus dem

anorganischen Stoff aufgetragen, der die Sperrschicht 3 folgt; danach kommt die Metallschicht 2. Das Material nach F i g. 1 kann auch ohne Unterlage hergestellt werden. Dies ist dann gegeben, wenn die Metallschicht 2 die Gestalt einer starken metallischen Folie (Platte) hat, da eine derartige Folie gleichzeitig als Unterlage für das zusammengesetzte Material dienen kann.

Wenn andererseits eine aus Vollmaterial geschnittene Platte des anorganischen Stoffs als anorganische Schicht 4 vorliegt, dient sie gleichzeitig ebenfalls als Unterlage für das Gesamtmaterial. Hierbei wird zuerst die Sperrschicht 3 und dann die Metallschicht 2 auf die Unterlage aufgebracht.

Fig. 2 zeigt im Schnitt das strahlungsempfindliche Material nach F i g. 1 sowie eine Schablone 5, durch die hindurch die Bestrahlung des Materials vorgenommen wird. Die Schablone 5 weist gegenüber elektromagnetischer und korpuskularer Strahlung durchlässige und gegenüber diesen Strahlungsarten undurchlässige Bereiche 6 und 7 auf. Die elektromagnetische bzw. korpuskulare Strahlung fällt durch die Schablone 5 hindurch auf d?s Material, wie die Pfeile 8 in Fig. 2 andeuten. In der F i g. 2 ist der Aufbau des Materials für den Fall gezeigt, in dem die Bestrahlung von der anorganischen Schicht 4 her erfolgt; im Prinzip kann die elektromagnetische bzw. korpuskulare Strahlung auch von der Metallschicht 2 her einfallen. Hierzu ist eine für die gegebene Strahlungsart durchsichtige Unterlage 1 zu wählen; die auf cie Unterlage 1 aufzubringende Metallschicht 2 soll für dieselbe Strahlung halbdurchlässig sein. Dies läßt sich leicht verwirklichen, indem man für die Unterlage 1 Glas, Quarz oder Glimmer verwendet, die Dicke der Metallschicht 2 im Bereich von 10 bis 50 nm wählt und von sichtbarem Licht als elektromagnetische Strahlung ausgeht.

In Fig. 3 ist das gleiche Material wie in den Fig. 1 und 2, jedoch nach der Belichtung mit elektromagnetischer bzw. korpuskularer Strahlung durch die Schablone 5 (Fig.2) hindurch dargestellt. An den belichteten Stellen vollzog sich die chemische Verbindung des Stoffs der anorganischen Schicht 4 mit demjenigen der Metallschicht 2 zu bestimmten Reaktionsprodukten 9. Je nach der Dicke der Metallschicht 2 bzw. der anorganischen Schicht 4 sowie der Belichtungsdauer können die Reaktionsprodukte 9 die Schichten 2,3 und 4 in ihrer ganzen Dicke erfassen bzw. durch die gesamte Dicke der Schicht 3 hindurch teilweise in die Schicht 2 und 4 eindringen, wie dies in Fig.3 dargestellt ist. Die Reaktionsprodukte 9 unterscheiden sich in ihren chemischen und physikalischen Eigenschaften von ihren Ausgangsstoffen, dem Metall der Schicht 2 und der anorganischen Verbindung der Schicht 4, was bedeutet, daß unmittelbar bei der Belichtung sichtbare Bilder erhalten werden können, also keine chemische Entwicklung erforderlich ist.

Da sich der Stoff der Sperrschicht 3 an den Reaktionsprodukten 9 beteiligt, ist es vielfach, beispielsweise zur Erzielung eines hochempfindlichen Materials oder zur Vereinfachung der chemischen Nachbehandlung, zweckmäßig, das Material für die Sperrschicht 3 so auszuwählen, daß es imstande ist, in Gegenwart elektromagnetischer bzw. korpuskularer Strahlung mit der Metallschicht 2 und der anorganischen Schicht 4 chemische Verbindungen einzugehen. Daraus ergeben sich günstigere Verhältnisse für chemische Reaktionen zwischen der Metallschicht 2 und der Schicht 4 des anorganischen Stoffs, weil ja die Sperrschicht 3 bei Einwirkung elektromagnetischer oder korpuskularer

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Strahlung mit der Schicht 2 bzw. 3 chemisch reagiert, was unter Bildung bleibender Reaktionsprodukte erfolgt, also die reaktiven Zentren vermehrt und somit die gegenseitige Reaktivität von Schicht 2 und Schicht 4 fördert. ;

Ein Beispiel hierfür ist ein Material, bei dem die Metallschicht 2 aus Silber, die Sperrschicht 3 aus AS2S3 und die anorganische Schicht 4 aus AsjSej bestehen. Da As2Sj und As2Se3 unter Einwirkung elektromagnetischer oder korpuskularer Strahlung gegenüber der metalli- i" sehen Silberschicht chemisch aktiv werden, ergibt sich ein Material hoher Empfindlichkeit.

Als weiteres Beispiel sei ein Material erwähnt, bei dem die Metallschicht 2 aus Kupfer, die Sperrschicht 3 aus Silber und die anorganische Schicht 4 aus As2Sc3 ιί bestehen. As₂S₃ verbindet sich unter Einwirkung elektromagnetischer oder korpuskularer Strahlung chemisch mit dem Silber und dem Kupfer der beiden anderen Schichten, wodurch ebenfalls ein hochempfindliches Material erzielt wird. :?<i

Wenn jedoch andererseits mehr ein über lange Zeiten chemisch hochstabiles Material angestrebt ist, bei dem also die Forderung nach Empfindlichkeit in den Hintergrund tritt, wird für die Sperrschicht 3 ein auch bei Einwirkung elektromagnetischer oder korpuskula- r> rer Strahlung gegenüber der Metallschicht 2 und der anorganischen Schicht 4 reaktionsträger Stoff gewählt.

Ein Beispiel hierfür ist etwa ein Material, bei dem für die Metallschicht 2 Silber, für die Sperrschicht 3 Chrom und für die anorganische Schicht 4 As2Se3 verwendet so sind.

In Fig.4 sind das gegenüber elektromagnetischer und korpuskularer Strahlung empfindliche Material nach Fig. 1 und eine Schablone 5' zur Beeinflussung der Intensität der auf das Material auftreffenden Strahlung ιί dargestellt. Die Schablone weist undurchlässige Bereiche 6, durchlässige Bereiche 7, Bereiche 10 mit wechselnder Durchlässigkeit sowie teildurchlässige Bereiche 11 auf. Beim entsprechenden Material erhält man im Verlauf ein und desselben Vorgangs eine unterschiedliche Ausbreitung der Reaktionsprodukte 9 über die Materialdicke.

Fig. 5 stellt das slrahlungsempfindlichc Material nach Bestrahlung durch die Schablone 5' (F i g. 4) hindurch dar. Die Reaktionsprodukte 9 (F i g. 5) zeigen an den verschiedenen Stellen des Materials unterschiedliche Formen und Höhen der Ausbreitung im Querschnitt des Materials in Abhängigkeit vom Durchlässigkeitsgrad der betreffenden Stellen 7 bzw. 10 bzw. 11 der Schablone 5' (F i g. 4).

F i g. 6 stellt ein gegenüber elektromagnetischer und korpuskularer Strahlung empfindliches Material dar, bei dem eine Metallschicht 2 und eine Sperrschicht 3 auf einer Unterlage t aufgetragen sind, die anorganische Schicht 12 jedoch in gasförmiger Phase und in Kontakt mit der Sperrschicht 3 vorliegt. Die gleiche Figur zeigt eine Schablone 5" mit für elektromagnetische und korpuskulare Strahlung durchlässigen Stellen 7. Unter Wirkung der durch die durchsichtigen Stellen 7 der Schablone 5" hindurchtretenden Strahlung (Pfeile 8) to bildet der Stoff der anorganischen Schicht 12 in gasförmiger Phase mit dem Stoff der Metallschicht 2 chemische Verbindungen 13, die nach der Bestrahlung an den belichteten Stellen des Materials verbleiben. Bei nicht vorhandener elektromagnetischer oder korpuskularer Strahlung verhindert die Sperrschicht 3, daß die Schicht 12 des anorganischen Stoffs in gasförmiger Phase mit der Schicht 2 des Metalls chemisch reagiert.

Nach der Bestrahlung wird das Materialstück einfach, ohne jegliches Fixieren des Bildes, aus dem Gasmedium herausgenommen.

Die Herstellung eines solchen gegenüber elektromagnetischer und korpuskularer Strahlung empfindlichen Materials kann folgenderweise erfolgen:

Auf eine Unterlage 1 etwa aus Quarz wird im Vakuum eine Kupferschicht 2 von 100—200 nm Dicke und darauf eine 5 — 8 nm starke Goldschicht aufgebracht. Anschließend wird die so beschichtete Unterlage 1 in ein mit As2S3-Dampf bei einer Temperatur von 250—26O⁰C unter Atmosphärendruck gefülltes Gefäß aus Quarz eingebracht. Unter der Einwirkung von elektromagnetischer oder korpuskularer Strahlung beginnen zwischen dem gasförmigen AS2S3 und dem Kupfer der Metallschicht chemische Reaktionen abzulaufen, die die Reaktionsprodukte 13 hinterlassen.

In Fi g. 7 ist ein gegenüber elektromagnetischer und korpuskularer Strahlung empfindliches Material dargestellt, bei dem die Metallschicht 2 und die Sperrschicht 3 eine Unterlage 1 überziehen, während die anorganische Schicht 14 in flüssiger Phase vorliegt. Das ganze Material befindet sich in einer Wanne 15. Darüber ist eine Schablone 5 vorgesehen, durch die hindurch die Strahlung (Pfeile 8) auf das Material fällt. Die elektromagnetische bzw. korpuskulare Strahlung leitet an den Stellen, an denen sie durch die Schablone 5 mit ihren durchlässigen Bereichen 7 hindurchgelassen wird, chemische Reaktionen zwischen der Schicht 15 aus dem anorganischen Stoff in flüssiger Phase und der Metallschicht 2 ein, die bestimmte Endprodukte 16 ergeben. Bei Abwesenheit von elektromagnetischer und korpuskularer Strahlung verhindert die Sperrschicht 3, daß chemische Reaktionen zwischen der Schicht 14 und der Schicht 2 eintreten.

Nach erfolgter Bestrahlung nimmt man das Material-Stück aus dem flüssigen Medium heraus und schüttelt die Flüssigkeitsreste davon ab. In diesem Fall ist kein Festhalten des Bildes erforderlich.

Bei der Herstellung eines solchen Materials wird, wie folgt, verfahren:

Auf eine Quarzunterlage 1 wird eine Schicht 2 aus Silber in einer Dicke von 200 nm aufgetragen. Dieser folgt eine Sperrschicht 3 aus Chrom mit einer Dicke von 5 nm. Anschließend wird die Unterlage 1 mit den Schichten 2 und 3 in eine Quarzwanne 15 eingebracht, wobei die Sperrschicht 3 an der Oberfläche mit gepulvertem As2Se3 bestreut wird. Danach wird die Unterlage 1 samt den Schichten 2 und 3 (durch Aufheizen der Wanne 15) auf die Schmelztemperatur des As₂Se₃ (bis auf 360° C) erhitzt, wobei das As₂Se₃ schmilzt und auf der Oberfläche der Sperrschicht 3 zerfließt. Von diesem Zeitpunkt ab ist das gegenüber elektromagnetischer und korpuskularer Strahlung empfindliche Material gebrauchsfertig.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Auf eine Quarzunterlage wurden durch Verdampfen unter Vakuum von 13 · ΙΟ-⁵ mbar nacheinander eine 200 nm starke Silberschicht als Metallschicht 2, eine 3 nm starke Goldschicht als Sperrschicht 3 und eine 40 nm starke As₂Se₃-Schicht als anorganische Schicht 4 aufgetragen. Das gegenüber elektromagnetischer und korpuskularer Strahlung empfindliche Material, das sich hierbei ergibt, wurde wiederholt zu einem Teil dem durch eine Schablone 5 hindurchfallenden Licht einer

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40 cm vom Materialstück entfernten Xenonlampe von 1000 W Leistung ausgesetzt. Ein Teil des Probestücks wurde sofort nach der Herstellung, ein anderer Teil nach 30 min, ein weiterer Teil nach I h und noch ein Teil nach 2 h bestraht. Die Belichtungszeit betrug jeweils ^r. 30—40 s. Im Verlauf der Belichtung erschien jedesmal auf dem Material eine gut sichtbare Abbildung des Musters der Schablone 5.

Hierbei wurde die chemische Dauerstabilität des Materials untersucht, die vom Standpunkt der Aufrech- m terhaltung der Empfindlichkeit und des Untcrbleibens eines Schleiers durch chemische Reaktionen zwischen der Silber- und der As₂Se j-Schicht bei Abwesenheit von elektromagnetischer und korpuskularer Strahlung beurteilt wurde. Die Ergebnisse der Bestrahlung wurden mit r, Ergebnissen verglichen, die bei Versuchen mit einem Material erhalten wurden, das aus Silber und A^Sej bestand, jedoch keine Sperrschicht 3 aufwies. Hierbei wurde festgestellt, daß die chemische Stabilität des Materials mit der Sperrschicht 3 um das Zehnfache ->o zunahm, während die Empfindlichkeit jedoch im Vergleich mit dem Ag-As2Se3-Material ohne Sperrschicht nur um das Dreifache abnahm.

Beispiel 2

Auf eine polierte keramische Unterlage 1 wurden durch Verdampfen in einem Vakuum von 1,3 · 10-⁵ mbar für eine Metallschicht 2 aus Kupfer von 150 mn Dicke, eine Sperrschicht 3 aus Silber von 6 nm Dicke und eine anorganische Schicht 4 aus As^Sj von 50 nm jn Dicke nacheinander aufgetragen. Die Bestrahlung des gegenüber elektromagnetischer und korpuskularer Strahlung empfindlichen Materials und die Untersuchung auf seine chemische Dauerstabilität geschahen wie in Beispiel 1. Die Belichtungsdauer betrug n 1,5-2 min.

Es wurde festgestellt, daß die chemische Stabilität dieses Materials gegenüber dem gleichen Material aus Cu und AS2S3, jedoch ohne Sperrschicht, um den Faktor 40 erhöht, die Empfindlichkeit jedoch nur um den ■»<> Faktor 5 verringert war.

Beispiel 3

Auf eine Unterlage 1 aus poliertem Granit wurde unter einem Vakuum von 1,3 · 10-⁵mbar zuerst eine Silberschicht 2 von 150 nm Dicke, danach eine As2S3-Sperrschicht 3 von 6 nm Dicke und schließlich eine anorganische As2Se3-Schicht von 70 nm Dicke aufgedampft. Bei der Bestrahlung des nach diesem Verfahren erhaltenen, gegenüber elektromagnetischer und korpuskularer Strahlung empfindlichen Materials wurde wie in Beispiel 1 verfahren. Die Belichtungszeit betrug 15—20 s.

Es wurde festgestellt, daß die chemische Stabilität dieses Materials im Vergleich zu einem ebenfalls aus Ag und As2Se,3 bestehenden Material, jedoch ohne Sperrschicht, um den Faktor 8 verbessert wurde, während ein nur unbedeutender Empfindlichkeitsverlust auftrat

Beispiel 4

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Auf eine polierte Glasunterlage 1 wurden nach vorausgegangener Reinigung bei einem Vakuum von 13-10-⁵mbar nacheinander eine Silberschicht mit einer Dicke von 250 nm als Metallschicht 2, eine Schicht aus AS2S3 mit einer Dicke von 5 nm als Sperrschicht 3 ί>5 und eine Schicht aus As₂Se₃ mit einer Dicke von 80 nm als anorganische Schicht 4 aufgedampft Auf das so erhaltene, gegenüber elektromagnetischer und korpuskularer Strahlung empfindliche Material wurde ein Interferenzbild von zwei kohärenten Strahlenbündeln aus einem Helium-Neon-Laser (A = 632 nm) projiziert. Bei einer auf die Oberfläche des Materials auffallenden Laserstrahlungsleistung von 8 · ΙΟ-⁴ W/cm² betrug die Belichtungszeit, die lang genug sein sollte, um eine der maximalen ßeugungsinteniität entsprechende Schwärzung zu erzielen, 30—40 s. Nach der Belichtung wurde das Material zur selektiven Abätzung der Schicht 4 und der Sperrschicht 3 in eine 5—10%ige wäßrige Lösung von Kaliumhydroxid eingetaucht. Die Schichten wurden dabei an den Stellen weggeätzt, an denen bei der Belichtung mit Laserstrahlung keine entsprechenden chemischen Verbindungen mit der Silberschicht 2 gebildet worden waren.

Auf diese Weise wird ein erhabenes Bild in der Silberschicht erhalten, wobei das Bild selbst aus den Reaktionsprodukten besteht.

Die Silberschicht kann erforderlichenfalls mit einer Mischung aus einer 20%igen wäßrigen Lösung von H2SO4 und K2CriO3 an den von den Reaktionsprodukten nicht bedeckter. Stellen entfernt werden.

Mit dem wie im vorliegenden Beispiel hergestellten, gegenüber elektromagnetischer und korpuskularer Strahlung empfindlichen Material wurden ferner Hologramme von verschiedenen Gegenständen aufgenommen. Hierbei wurden holographische Bilder ziemlich guter Qualität von dreidimensionalen Gegenständen erhalten, die sowohl mit Laserstrahlung als auch durch Verwendung von Quecksilberlampen in Kombination mit einem Filter wiedergegeben werden können.

Das Ag-ASjSe₃-MaICrIaI ohne Sperrschicht 3 ist dagegen für die genannten Zwecke praktisch ungeeignet, da die Reaktionsfreudigkeit von Silber gegenüber As>SCj auch bei Abwesenheit von elektromagnetischer und korpuskularer Strahlung zur Schleierbildung sowie einer raschen Abnahme der Materialempfindlichkeit führt.

Beispiel 5

Auf eine Unterlage 1 wurde Kupfer in einer Schicht von 500 ηm Dicke chemisch niedergeschlagen. Im Anschluß daran wurde die Unterlage i mit der so erhaltenen Schicht 2 in eine 0.1%ige alkoholische Lösung von Kolophonium eingetaucht, wieder herausgenommen und getrocknet. Auf diese Weise war die Metallschicht 2 mit einem dünnen Kolophoniumfilm überzogen, der dann als Sperrschicht 3 dieme. Schließlich wurde auf die Schicht 3 im Vakuum (1,3- 10-⁵mbar) eine anorganische Schicht 4 aus As-Se-J aufgedampft

Die Bestrahlung des nach diesem Verfahren hergestellten, gegenüber elektromagnetischer und korpuskularer Strahlung empfindlichen Materials und die Untersuchung auf seine chemische Dauerbeständigkeit wurden wie in Beispiel 1 vorgenommen. Die Belichtungszeit betrug 2—3 min.

Es wurde eine fast 50fache Verbesserung der chemischen Stabilität des Materials festgestellt. Die beobachtete Verringerung der Intensität betrug gleichzeitig jedoch nur das Achtfache gegenüber dem gleichen Material aus Cu-(As-Se-J), aber ohne Sperrschicht

Beispiel 6

Auf eine Unterlage 1 aus Papier wurden durch Verdampfen im Vakuum (1,3- 10-³;nbar) 180 nm Silber als Metallschicht 2. 3 nm Chrom ak Snprrcrhirhf

3 und 60 nm B12S3 als anorganische Schicht 4 nacheinander aufgetragen. Die Bistrahlungsbedingungen waren dieselben wie in Beispiel 1. Die Belichtung dauerte 2—3 min.

Die Untersuchung ergab ei;ie 12fache Zunahme der chemischen Stabilität und eine nur 3fache Abnahme der Empfindlichkeit dieses Materials im Vergleich zu einem Ag-BiÄ-Material ohne Sperrschicht.

Beispiel 7

Auf eine Unterlage 1 aus Lavsan wurde in einem Vakuum von 1,3· 10-⁵mbar zunächst eine 150nm dicke metallische Schicht 2 aus Silber aufgedampft. Darauf folgte die Sperrschicht 3, für die 5 nm Siliciumoxid aufgedampft wurden. Schließlich wurde GeSe₂ als anorganische Schicht 4 aufgedampft. Die Bestrahlung geschah wie in Beispiel 1. Die Belichtungszeit betrug 3—4 min.

Bei der Untersuchung wurde festgestellt, daß die chemische Stabilität urn das 15fache verbessert wurde, während die Empfindlichkeit des Materials, verglichen mit dem gleichen Material aus Ag-GeSj, jedoch ohne Sperrschicht, nur um das 3fache verringert wurde.

Beispiel 8

Auf eine Unterlage t aus Quarz wurden durch Aufdampfen im Vakuum (1,3 · ΙΟ-⁵ mbar) 300 ηm Kupfer als Metallschicht 2 und darüber eine Goldschicht als Sperrschicht 3 aufgetragen. Darauf wurde die Unterlage 1 mit den Schichten 2 und 3 in ein Quarzgefäß eingebracht, das mit A^Sj-Dampf einer Temperatur in der Größenordnung von 250—260°C unter Atmosphärendruck gefüllt war. Das so erhaltene, gegenüber elektromagnetischer Strahlung empfindliche Material wurde mit einer Hochdruck-Quecksilberlampe (Leistung 250 W) in einem Abstand von 25 cm von der Oberfläche der Sperrschicht belichtet. Die Belichtungszeit betrug 30—60 s.

Es wurden eine 50fach höhere chemische Stabilität , und trotz dieser Stabilitätszunahme eine nur lOfach geringere Empfindlichkeit des Materials im Vergleich mit ähnlichen Materialien ohne Sperrschicht festgestellt.

Zur Erzielung eines fixierten Bildes braucht hierbei lediglich das Probestück aus dem Gasmedium entfernt zu werden.

Beispiel 9

Auf eine glatte, 1 mm dicke und 5 · 5 mm² große

,τ Platte aus Silber wurde als Sperrschicht 3 eine 5 nm dicke Nickelschicht unter einem Vakuum von 1,3 · 10-⁵ mbar aufgedampft. Danach wurde die von der Sperrschicht 3 überzogene Platte in eine Quarzwanne 15 eingebracht. Dabei wurde gepulvertes As₂Sej in einer

>i\ dünnen Schicht über die Oberfläche der Sperrschicht 3 verteilt. Durch Beheizung der Wanne 15 wurde die so beschichtete Platte in einer Argonatmosphäre auf die Schmelztemperatur des As₂Se^ (bis auf 360°C) erhitzt. Dabei schmolz das As₂Se₃ über die Oberfläche der

;ϊ Sperrschicht 3. Da> so hergestellte, gegenüber elektromagnetischer und korpuskularer Strahlung empfindliche Material wurde wie in Beispiel 8 bestrahlt. Die Belichtungszeit betrug 30—50 s.
Beim Vergleich der Bestrahlungsergebnisse bei

jo diesem Material und einem gleichen Material, das lediglich keine Sperrschicht aufwies, wurde festgestellt, daß die chemische Stabilität des erfindungsgemäßen Materials 30mal höher war, während die Empfindlichkeit gegenüber dem Vergleich nur um das 5fache

j-, verringert wurde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

26 OO 178

Patentansprüche:

i. Aufzeichnungsmaterial für elektromagnetische und korpuskulare Strahlung, enthaltend eine Metallschicht und eine Schicht eines anorganischen Stoffs, der bei Einwirkung elektromagnetischer oder korpuskularer Strahlung mit der Metallschicht zu Produkten mit anderen chemischen und physikalischen Eigenschaften als denen des Metalls und des anorganischen Stoffs chemisch reagieren kann, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Metallschicht (2) und der anorganischer. Schicht (4) eine Sperrschicht (3) angeordnet ist, deren Material von dem der Metallschicht (2) und der Schicht (4) des anorganischen Stoffs verschieden ist und welche aus Au und/oder Zn, Cd, Mg, Al, Ga, In, TI, Si, Ge, Sn, Pb, As, Sb, Bi, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Mo, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Ag, Oxiden, Sulfiden, Telluriden oder Halogeniden dieser Elemente oder aus Kolophonium, Polystyrol, Polyäthylen, Anthracen, Epoxyharzen, Polyvinylchloriden, Polypropylen, Polycarbonaten, Polyvinylacetaten oder Polytetrafluoräthylen besteht und deren Dicke 2 bis 30 nm beträgt.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Sperrschicht (3) 2—3 nm beträgt.
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht (2) aus Silber, die anorganische Schicht (4) aus Bi₂S₃ und/oder As₂Se₃, Sb₂Se₃, Bi₂Se₃, As-Se-Cl, As-Se-Br, As-Se-], Sb-Se-], Bi-Se-], GeSe, GeSe₅, KAsSe₂, NaAsSe₂ und die Sperrschicht (3) aus As₂S₂ und/oder As₂Si, As₃S₅, Sb₂Sj, GeS₂ besteht.
4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht (2) aus Kupfer, die anorganische Schicht (4) aus As₂S₂ und/oder As₂S). As₂Ss, GeS₂ und die Sperrschicht (3) aus Silber besteht.
5. Aufzeichnungsmateiial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Endschichten ((2) oder (4)) dick genug ist, um als Unterlage (1) zu dienen.
6. Verfahren zur Herstellung des Aufzeichnungsmaterials nach Anspruch 1, durch aufeinanderfolgendes Aufbringen einer Metallschicht und einer Schicht eines anorganischen Stoffs auf eine Unterlage, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Metallschicht (2) vor dem Auftragen der anorganischen Schicht (4) eine Sperrschicht (3), deren Material von dem der Metallschicht (2) und der Schicht (4) des anorganischen Stoffs verschieden ist und welche aus Au und/oder Zn, Cd, Mg, Al, Ga, In,Tl, Si, Ge, Sn, Pb, As, Sb, Bi, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Mo, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Ag, Oxiden, Sulfiden, Telluriden oder Halogeniden dieser Elemente oder aus Kolophonium, Polystyrol, Polyäthylen, Anthracen, Epoxyharzen, Polyvinylchloriden, Polypropylen, Polycarbonaten, Polyvinylacetaten oder Polytetrafluorethylen besteht, mit einer Dicke von 2 bis 30 nm aufgebracht wird.
7. Verfahren zur Herstellung des Aufzeichnungsmaterials nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Unterlage (1) eine der Endschichten (2 bzw. 4) benutzt wird, deren Dicke groß genug ist, um die erforderliche Steifigkeit zu gewährleisten.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Aufzeichnungsmaterial der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 vorausgesetzten Art und ein Verfahren zu dessen Herstellung. Derartige Aufzeichnungsmateiialien kön-T nen zur Informationsspeicherung nach normalen photographischen, aber auch nach holographischen Verfahren dienen, wie sie beispielsweise beim Betrieb optischer Speicheranordnungen, in der Elektronik, Optotechnik und Optoelektronik, Polygraphie und auf anderen Gebieten erforderlich ist.

Es ist bereits ein gegen elektromagnetische Strahlung empfindliches Material bekannt (vgl. M. T. Kostyschin, E. W. Michajlowskaja, P. P. Romanenko, »Festkörperphysik« 8, Heft 2, S. 571 (1966)), das eine Metallschicht und eine Schicht aus einem anorganischen Stoff (Halbleiter) aufweist, wobei dieser unter Einwirkung elektromagnetischer Strahlung mit der Metallschicht zu Produkten mit gegenüber der Metall- und der anorganischen Schicht unterschiedlichen chemischen :o und physikalischen Eigenschaften chemisch reagiert. Als Materialien für die Metallschicht können Ag oder Cu, Zn und andere Metalle, als Materialien für die anorganische (Halbleiter)-Schicht As₂Sj oder As₂Se₃, Sb₂S₃ und andere Halbleiterverbindungen verwendet r, werden.

Außerdem ist ein photographisches Aufzeichnungsmaterial bekannt (DE-AS 15 97 606), das aus einem Schichtträger, einer Aufzeichnungsschicht aus einem strahlungsempfindlichen Halogenid, Oxid, Sulfid, ScIc-JO nid oder Tellurid des Pb, Tl, Cu, Cd. Zn oder aus GaAs, GaSb oder InSb und einer als äußerste Schicht auf der strahlungsempfindlichen Schicht aufgebrachten dünnen Metallschicht mit 10-⁸ bis 10-^sg Metall pro cm² Schichtfläche besteht.

j> Es ist ferner noch ein weiteres, gegenüber elektromagnetischer und korpuskularer Strahlung empfindliches Material bekannt, das analog dem in der oben erwähnten Arbeit von Kostyschin et al. beschriebenen Material eine Metallschicht aus Ag oder Cu, Pb, Cd, Zn, Fe, Sn, As, Bi, Co, Ge, Mg, Hg, Ni, Se, Si, Te, Tl oder V und eine anorganische Schicht aus S oder Sc. Verbindungen bzw. Gemischen vom M-X-Typ oder Verbindungen bzw. Gemischen vom M-X-Y-Typ aufweist, wobei M ein Metall aus der Gruppe As, Sb, Bi, Se, Cu, Zn, Cd, Hg, Pl, Cr, Ga, In, Tl, Ge, Sn, Fe, Co, Ni, Ag und X-Y-Elemente aus der Gruppe der Halogene, Schwefel, Selen und Tellur bedeuten.

Die bekannten gegenüber elektromagnetischer und

korpuskularer Strahlung empfindlichen Materialien besitzen allgemein entweder niedrige Empfindlichkeit gegenüber Strahlung aus dem Rotbereich und dem nahen Infrarot des Spektrums oder schlechte chemische Dauerstabilität. So sind die Materialien, bei denen für die Metallschicht ein Metall unter den oben aufgeführten mit Ausnahme von Ag und Cu ausgewählt ist, hinsichtlich der Empfindlichkeit ziemlich ungünstig, weswegen sie sich zur Aufnahme beispielsweise holographischer Bilder größeren Formats (etwa 60 · 90 mm²) selbst bei Lasern höchster Stärke in der Praxis nur schlecht eignen.

Mit einer Schicht aus Silber und einer Schicht aus einem anorganischen Stoff mit Schwefel, Halogen oder Halogen und Schwefel hergestellte Materialien besitzen gute Empfindlichkeit und besitzen hinreichende chemib5 sehe Dauerstabilität, wenn als Material der anorganischen Schicht eine bestimmte Verbindung wie beispielsweise As₂S), As₂S5, GeS₂, Pb)₂ o. dgl. verwendet ist. Allgemein weisen diese Verbindungen jedoch eine