富碳氢化非晶碳化硅薄膜结构与发光性能研究.pdfVIP

第十二届全国青年材料科学技术研讨会（2009年11 月27-30） 10 薄膜材料与表面技术 富碳氢化非晶碳化硅薄膜结构和发光性能研究 1 *1,2 1,2 李喆 ，张溪文 ，韩高荣 (1. 浙江大学无机非金属材料研究所，浙江杭州 310027； 2. 浙江大学硅材料国家重点实验室，浙江杭州 310027) 摘 要：本文以C H 和H 稀释的 SiH 为先驱体，采用等离子体增强化学气相沉积法，通过改变C H 流 2 4 2 4 2 4 量制备了一系列富碳的氢化非晶碳化硅(a-Si C :H)薄膜。使用椭偏仪，FTIR ，Raman 散射仪，光致发光 1−x x 测试等手段对其结构和发光性能进行了研究。结果表明，薄膜的沉积速率随C2H4 流量的增加先增大后减小； 折射率随着薄膜中Si/C 相对含量的减少而单调减少；薄膜是由氢化的sp3 杂化Si-C 网络包围着sp2 杂化碳 团簇组成的多相非晶结构；所有样品均具有肉眼可见的室温光致发光性能，在428nm 有一个稳定的发光峰， 在500-570nm 有一个随着Si/C 比例增加而红移的发光峰，分别起源于碳团簇和碳团簇与Si-C 网络边缘处 的硅悬键。 关键词：无机非金属材料；富碳氢化非晶碳化硅薄膜；等离子体增强化学气相沉积；光致发光 Structural and luminescent properties of carbon-rich hydrogenated amorphous silicon carbide films 1 1,2 1,2 LI Zhe , ZHANG Xiwen , HAN Gaorong (1. Institute of Inorganic Non-metal Materials, Zhejiang University, Hangzhou Zhejiang 310027; 2. Silicon State Key Lab., Zhejiang University, Hangzhou Zhejiang 310027) Abstract ：The carbon-rich hydrogenated amorphous silicon carbide(a-Si C :H) films were deposited by plasma 1-x x enhanced chemical vapor deposition(PECVD) using SiH (diluted to 10% in H ) and C H as the gas sources. 4 2 2 4 Variable C H flow rates and other growth conditions were applied. A variety of techniques including ellipsometer,