氣相堆積硅地膜微構造及懸掛鍵缺點鉆研
正在單晶Si(100)基體上應用電子盤旋共振等離子體體加強化學氣相堆積合議制備硅地膜, 并采納X射線衍射譜(XRD)、透射電鏡(TEM)、Raman光譜、電子自旋共振(ESR)頻譜等試驗辦法鉆研了沒有同Ar流量下硅地膜微構造及懸掛鍵密度的變遷。XRD及TEM試驗后果得出, 制備的硅地膜的晶粒分寸為12~16nm, 屬納晶硅地膜。地膜結晶度隨鍍膜時Ar 流量增大而增大, 而懸掛鍵密度則先疾速減小然后湍急增大。當Ar流量為70ml/min( 規范形態)時, 地膜的懸掛鍵密度到達最低值4.42X1016 cm-3。得出最佳Ar 流量值為70ml/min。
硅地膜的構造缺點明顯反應地膜月亮能電池組的功能。真空泵眼前硅地膜微構造的鉆研簡報絕對于較多, 對于硅地膜缺點的鉆研, 海外簡報較多, 而國際絕對于較少, 特別是對于懸掛鍵缺點的鉆研。懸掛鍵缺點的具有對于月亮電池組功能的反應很大, 極易變化電子和空穴的額定化合核心, 使得電子的俘獲截面增大、壽數降落, 反應電池組功能的穩固性。懸掛鍵中的電子是未配對于的, 具有自旋, 電子自旋共振(ESR)技能是已知丈量硅地膜中懸掛鍵缺點的次要辦法。ESR測得正在沸騰和濺射合議制備非晶硅中, 自旋密度到達1020cm-3, 標明懸掛鍵缺點的深淺是相等高的。無摻雜的非晶硅中的懸掛鍵密度很高(1018cm-3或者更高) , 電學功能很差, 沒有能滿意機件的使用請求, 而無摻雜的微晶硅地膜中懸掛鍵密度到達1017~5X1018cm-3。因而對于懸掛鍵缺點的鉆研是無比有多余的。
白文對準于Ar濃縮SiH4來制備硅地膜, 經過綜合檢測各族環境對于結晶度、懸掛鍵密度的反應法則,為意識納晶硅地膜的構造缺點形態需要試驗根據。
3、論斷
本試驗環境下應用ECR-PECVD法正在單晶Si(100)襯底上采納Ar 濃縮SiH4作為反響氣源制備硅地膜。
(1) 本試驗環境下制備的地膜為納晶硅地膜, 均勻晶粒分寸為12~16nm;
(2) 隨Ar流量增大, 地膜的結晶度有增大的趨向;
(3) 隨Ar流量增大, 懸掛鍵密度呈先疾速減小后湍急增大的趨向;
(4) 當Ar流量為70ml/min時, 地膜結晶度約為50%, 地膜的懸掛鍵密度到達最低值4.42X1016cm-3, 因而得出最佳Ar流量為70ml/min。
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