气相堆积硅地膜微构造及悬挂键缺点钻研
正在单晶Si(100)基体上应用电子盘旋共振等离子体体加强化学气相堆积合议制备硅地膜, 并采纳X射线衍射谱(XRD)、透射电镜(TEM)、Raman光谱、电子自旋共振(ESR)频谱等试验办法钻研了没有同Ar流量下硅地膜微构造及悬挂键密度的变迁。XRD及TEM试验后果得出, 制备的硅地膜的晶粒分寸为12~16nm, 属纳晶硅地膜。地膜结晶度随镀膜时Ar 流量增大而增大, 而悬挂键密度则先疾速减小然后湍急增大。当Ar流量为70ml/min( 规范形态)时, 地膜的悬挂键密度到达最低值4.42X1016 cm-3。得出最佳Ar 流量值为70ml/min。
硅地膜的构造缺点明显反应地膜月亮能电池组的功能。真空泵眼前硅地膜微构造的钻研简报绝对于较多, 对于硅地膜缺点的钻研, 海外简报较多, 而国际绝对于较少, 特别是对于悬挂键缺点的钻研。悬挂键缺点的具有对于月亮电池组功能的反应很大, 极易变化电子和空穴的额定化合核心, 使得电子的俘获截面增大、寿数降落, 反应电池组功能的稳固性。悬挂键中的电子是未配对于的, 具有自旋, 电子自旋共振(ESR)技能是已知丈量硅地膜中悬挂键缺点的次要办法。ESR测得正在沸腾和溅射合议制备非晶硅中, 自旋密度到达1020cm-3, 标明悬挂键缺点的深浅是相等高的。无掺杂的非晶硅中的悬挂键密度很高(1018cm-3或者更高) , 电学功能很差, 没有能满意机件的使用请求, 而无掺杂的微晶硅地膜中悬挂键密度到达1017~5X1018cm-3。因而对于悬挂键缺点的钻研是无比有多余的。
白文对准于Ar浓缩SiH4来制备硅地膜, 经过综合检测各族环境对于结晶度、悬挂键密度的反应法则,为意识纳晶硅地膜的构造缺点形态需要试验根据。
3、论断
本试验环境下应用ECR-PECVD法正在单晶Si(100)衬底上采纳Ar 浓缩SiH4作为反响气源制备硅地膜。
(1) 本试验环境下制备的地膜为纳晶硅地膜, 均匀晶粒分寸为12~16nm;
(2) 随Ar流量增大, 地膜的结晶度有增大的趋向;
(3) 随Ar流量增大, 悬挂键密度呈先疾速减小后湍急增大的趋向;
(4) 当Ar流量为70ml/min时, 地膜结晶度约为50%, 地膜的悬挂键密度到达最低值4.42X1016cm-3, 因而得出最佳Ar流量为70ml/min。
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