傾斜切削法を用いた有機感光体(OPC)のTOF-SIMS分析(2)
有機感光体(OPC:Organic Photoconductor)は光を当てると電荷を発生する性質を持つ光電変換素子です。現在、多くのレーザープリンターや複写機に使われており、最も一般的なものが積層型負帯電感光体です。その構造はアルミニウムの導電性基体(Conductive Substrate)上に、1.下引き層(Under Coat Layer:UCL)、2.電荷発生層(Carrier Generation Layer:CGL)、3.電荷輸送層(Carrier Transport Layer:CTL)の三層から形成されています。本報告では、TOF-SIMSによるOPC積層体の傾斜切削面の添加物(微量不純物)分析について紹介します。
図1にOPC積層体の傾斜切削面の光学顕微鏡像とTOF-SIMSによる二次イオン像を示します。得られたトータル二次イオン像では、光学顕微鏡像にほぼ対応するコントラストが確認されました。また、各層の特徴的なフラグメントイオン種について二次イオン像の重ね描きを行うとOPC積層体の層構造を反映した像を得ることが出来ます。
更に、得られた二次イオン質量スペクトルを詳細に解析することにより、添加剤(微量不純物)由来と考えられるフラグメントイオンが確認されました。次いで、それらのフラグメントイオン種を用いて二次イオン像を求めることにより、添加物(微量不純物)の分布に関する情報を得ることが出来ます。この結果より添加物(微量不純物)は主に電荷発生層に存在し、電荷発生層から下引き層に亘って分布していると推測されました。
図1:有機感光体の傾斜切削面の光学顕微鏡像ならび二次イオン像
このように傾斜切削法とTOF-SIMSの二次イオン像(ケミカルマッピング)測定を組み合わせることにより、添加物(微量不純物)の分布に関する情報を得ることが可能になります。