52. Электрография

Электрография-электр  (статикалық)  зарядтардың  жартылайөткізгіш пен диэлектрлі материалдарда және солар тектес ортада өзара әрекеттесуінің физикалық құбылысына негізделген бейне алу тәсілі немесе тонердің (құрғақ сия) орнын ауыстыратын электрлік заряд, репрография әдісі.

Тонер — электрография принципінің көмегімен алдын-ала зарядталған фотобарабанда бейнені формалап, қағазға түсіретін, ерекше қасиеттерге ие қара және түрлі түсті ұнтақ. Частер Карлсон 1938 жылы 22 қазанда Нью-Йоркте көмекшісі Отто Корнеимен үйінің лабораториясында бірінші электрографияны ойлап тапқан. Бұл технологиясына 1942 жылы 6 қазанда патент алған.

Ғалымдар «электрография» деген атауының орнына «ксерография» (грек. ξερός «құрғақ» иγράφω «жазамын») деген терминді енгізген, кейін Карлсон бұл сөзді «ксерокс» деп қысқартқан

Жұмыс істеу принципі:Ксерокстің ең негізгі конструктивті элементі айналмалы барабан болып табылады, оның көмегімен бейне қағаз бетіне көшіріледі. Барабан - сырты жарықөткізетін жыртылайөткізгіш қабықшамен (цинк оксиді) қапталған, металдық цилиндр. Барабанның бойымен статикалық заряд біркелкі таралады. Осы қызметті атқаратын тәждеуші сым (коронирующим проводом) деп аталатын, жіңішке сым. Бұл сымға үлкен кернеу беріледі де, айналасында тәж (корона) деп аталатын, жарық иондалған аймақ пайда болады. Түпнұсқадан айна арқылы шағылған бейне қуыс арқылы өтеді де, айналмалы барабанға түседі. Жарық сәулелерінің әсерінен барабанның жартылайөткізгіш қабаты электрлік зарядын өзгертеді. Осылайша, барабанда жасырын бейне пайда болады. Келесі жұмыс кезеңінде фотобарабанға тонер жағылады. Статикалық заряд әсерінен ұсақ бөлшектер барабан бетінде экспозицияға ұшыраған нүктелеріне оңай тартылады да, көрінетін бейне қалыптасады. Валиктер жүйесінің көмегімен қағаз барабанға орналасады. Барабанға түспестен бұрын қағазға статикалық заряд әсер етеді. Заряд әсерінен қағаз барабанға жанасады да, тонерді заряд көмегімен тартады .Тонерді бекіту үшін температурасы 180 ⁰ С-ға жуық қызған екі ролик арасынан қағаз өтеді.

Бейнені басып шыққаннан соң , жарықсезгіш барабанда қалдық заряд пен тонер бөлшектері қалуы мүмкін. Қайта көшірме жасалу үшін фоторецептор таза болуы тиіс. Тазалау бірнеше кезеңнен тұрады:

- алдын-ала тазалау. Тәж разрядымен беттік зарядтары нейтралданады, содан соң барабан беті электр нейтральді болады;

- қалдық тонерлі бейнені ракелмен алып тастайды. Ракель – серпінді материалдан жасалған пластина (резина немесе полимер);

- қалдық зарядтан тазалау. Кейін түпнұсқа сәйкесінше бейнені барабанда қалыптастыру басталады.

53. Ионды плазмалы тозаңдатумен алынған As-Se системалы аморфты қабыкшалардағы электрондардың энергетикалық спектрінің ерекшеліктері

Электрондық қасиеттерінің ерекшеліктеріЭлектрондық өткізгіштігіне ие кристалдық емес диэлектрлік орталар (КЕДО) кең аумақты материалдар болып табылады. Яғни, қозғалғыштық аймағы 1-эВ дейін жетеді. Бұл мысалы, As₂Se_3, As₂S_3, көпкомпонентті CdGeAs₂ және т.б сияқты жүйелер.Құрамына байланысты кристалдық емес диэлектрлік орталар (КЕДО) өткізгіші үлкен шекте өзгереді-10^-3 нен 10^-18 Ом ∙см^-1 дейін. Бөлме температурасына жақын, тұрақты тоқта өткізгізгіштің температурасының тәуелділігі σ=С·exp(-E/kT) қатынасымен сипатталады. Шынытәріздес жартылай өткізгіштердің маңызды ерекшеліктері болып бөлме температурасына, өткізгіштіктің активация энергиясының мәнінің екі еселенуі болып табылады. Бұл тыйым салынған зонаның оптикалық еніне тең болады.

Валенттік зона мен өткізгіштік зоналарының біркелкі емес көмескі аймақтарының садарынан, кристалдық емес диэлектрлік орталар (КЕДО)-да Ферми деңгейі тыйым салынған зонаның ортасынан біршама төменде жатыр. lgσ ~1/T координаттарында тұрғызылған, өткізгіштік пен температураның тәуелдік графигінде КЕББ-те (Кристаллдық емес беткі бөлікте) сынықтар байқалмайды.

Кристаллдық жартылай өткізгішке қарама-қарсы, ~10^-6 атмосфера % қоспа енгізгенде өткізгіштігі едәуір өзгереді және КЕББ-ң қасиеті, оған 0.1 атмосфера % қоспа енгізгенде өзгереді. Жалпы айтқанда, КЕДО-ң қасиетіне қоспалардың әсері бар деген сұрақ жай шешілмейді. КЕДО-ғы термо-ЭҚК оң таңбалы және оның мәні КЕББ-ғы Ферми деңгейінің тыйым салынған зонаның ортасына жақын маңайда орналасуына сәйкес келеді.

Термо-ЭҚК-ң температуралық тәуелділігі өзіндік жартылайөткізгіштегі сияқты және электрондардың қозғалғыштығынан кемтіктерінің қозғалғыштығы артық болады. Заряд тасушылардың дрейфтік қозқғалғыштығын өлшеу нәтижесінде, көптеген Кедо - да бұл шын мәнінде солай екеніне көз жеткізуге болады. КЕДО дағы кемтіктердің дрейфтік қозғалғыштығы 0,1 cм²/(B∙c) аспайды, ал электрондардың қозғалғыштығы соншалықты аз, оларды өлшеу мүмкін емес.

Кристалдық емес диэлектрлік орталар (КЕДО)-ның энергетикалық спектрі локальдік күйдің үлкен тығыздығымен сипатталады. Олардың шынытәріздес жартылайөткізгіште бар екенінің тікелей дәлелі болып, тепе теңсіз заряд тасушылардың тасымалдау уақытын өлшеуден, кеңістіктегі зарядтың шектелуімен термостимулирленген эффект және фотоэлектрлік сипаттамалардан байқауға болады. КЕДО-да заряд тасушылардың дрейфтік қозғалғыштығы дискретті қақпандарда шектеледі, және кемтіктер үшін концентрация 10¹⁷÷10¹⁸ см^-3, ал жататын энергетикалық тереңдігі -0.17эВ болады. КЕДО-ғы Ферми деңгейінің маңындағы бекітілген күйдің концентрациясы 10¹⁶ см^-3∙эВ мәнін береді. Жеткілікті үлкен температуралық интервалда Ферми деңгейі, тиім салынған зонаның ортасына жақын маңайда жоғарғы тығыздықтағы локальданған күйді орнатады.КЕДО-ғы Холлдың ЭҚҚ і өте кіші, ал егер оны өлшеу мүмкін болса, онда оның таңбасы теріс болады. Көптеген КЕДО жақсы фотоөткізгіштер болып табылады, бірақ кристаллдық жартылайөткізгіштерге қарағанда КЕДО-дағы фотоөткізгіштік айқын спектрлік тәуелділікпен сипатталады. КЕДО-ң жұтылу коэффиценті, оптикалық жұтылуының маңайында экспоненталды өседі, және бұл кезде фотонның энергиясы ~10³-10⁴ см^-1 дейін жоғарылайды. Шынытәріздес халькогенидті жартылайөткізгіштегі жұтылу процессінің ерекшеліктеріне таңдау ережесінің жоқтығы жатады.

Кристаллдық емес жартылайөткізгіштерінің негізгі күйде магнит моменті нөлге тең, сәйкесінше олар диамагниттер болып табылады. Кристаллдық емес жартылайөткізгіштер кристаллды жартылайөткізгішті маериалдағыдай көптеген қасиеттерге ие. Осымен қатар олар спецификалық қасиеттерге ие. Мысалы, тек КЕДО-да оптикалық, электрлік және фотоэлектрлік қасиетінің фотоиндуцирленген өзгерістер байқалады. Бұл өзгерістерді негізінен фотоқұрылымдық түрленуімен байланыстырады.Күшті электрлік өрістерде(≥10⁴ В/см) КЕБ-ң өткізгіштігі көр ретке және тез өзгеруі мүмкін(10^-4-10^-9 c уақыт аралығында). Бұл құбылысты Лебедев пен Овшинс байқаған және ол қайтақосу эффектісі деп аталған. Реттелмеген құрылым теориясына сәйкес,осы және басқа КЕДО­ ң спецификалық қасиеті оның өзгеше құрылымдық дефектісінің болуында КЕБ те мұндай құрылымдық дефектінің болуының себебі,онда қатқыл кристаллдық құрылымының болмауында.