关键词:
纳米硅
薄膜
电导率
量子点
摘要:
该文报道了在等离子增强化学汽相淀积(PECVD)系统中,用高倍氢稀释硅烷作为反应气体,在射频和直流双重功率源作用下制备出了纳米硅薄膜(nc-Si:H).用高分辨电子显微镜(HREM)、扫描隧道显微镜(STM)、Raman光散射、X射线衍射和红外吸收光谱分析手段研究了淀积膜的结构特征.分析表明:nc-Si:H薄膜是由占晶态体积比约50%的纳米数量级硅晶粒和大量界面原子组成的晶粒间界面构成.界面的厚度为2~4个原子层,且占约40%的体积比.该文系统地研究了薄膜生长工艺参数对淀积膜的影响,得出了生长nc-Si:H薄膜的最佳工艺条件.并对nc-Si:H薄膜的光学和电学特性进行了测量.结果表明:nc-Si:H薄膜具有较高的吸收系数,其光学带隙E<,g\'opt>在1.75eV~1.86eV范围.在室温条件下,nc-Si:H薄膜电导率在10<\'-3>~10<\'0>Ω<\'-1>·cm<\'-1>范围,高于非晶硅(a-Si:H)、微晶硅(μc-Si:H)和本征单晶硅,并且电导激活能很小(0.11eV~0.22eV).