硅烷对纳米硅薄膜微结构和光学性能的影响.PDF

第 3 No． - ■ JOURNAL OFJIANGSU UNIVERSITY(NaturalScienceEdition) doi：10．3969／j．issn．1671—7775．2010．03．012 硅烷对纳米硅薄膜微结构和光学性能的影响 丁建宁 ，高晓妮 ，袁宁一 ，程广贵 ，郭立强 (1江苏大学 微米纳米科学技术研究巾心，江苏 镇江 212013；2．江苏工业学院低维材料微纳器件与系统研究中心，江苏 常州 213164；3．常州市新能源工程重点实验室，江苏 常州 213164) 摘要：通过改变反应气体 中硅烷体积分数，采用直流偏压辅助等离子体化学气相沉积法在玻璃衬 底上沉积本征氢化纳米硅薄膜．使用拉曼光谱仪、原子力学显微镜和紫外可见光透射仪对薄膜进行 测试，研究不同硅烷体积分数对薄膜微结构和光学性能的影响．结果表明：当硅烷体积分数增加，晶 粒尺寸增加，而晶态含量却随之下降．晶态含量的降低 ，使拉曼光谱 中谱峰的强度降低 ，峰位发生蓝 移，薄膜有序性随之降低；而且薄膜的光学禁带宽度随硅烷体积分数的增加而增加．当硅烷体积分 数为1．3％时，沉积本征氢化纳米硅薄膜，薄膜中晶粒分布均匀，其生长存在取向性．此时晶态含量 约为50％，晶粒尺寸约为2．6nm；薄膜具有较大的光学禁带宽度，为1．702eV，以及较高的电导率． 关键词：纳米硅薄膜；晶态含量；晶粒尺寸；光学禁带宽度；电导率 中图分类号：Q945 文献标志码 ：A 文章编号：1671—7775(2010)03—0300—04 Influenceofsilanecontenton micro．structureand opticalpropertyofnc—Si：H films DingJianning， ，GaoXiaoni，YuanNingyi ，ChengGuanggui’ GuoLiqiang ， (1．CenterofMicro／NanoScience＆Technology，JiangsuUnixersity，Zhenjiang，Jiangsu212013，China：2．CenterofLow—dimensionMa— 卷 terials，Micro／NanoDeviceandSystem，JiangsuPolytechnicUniversity，Changzhou，Jiangsu213164，China；3．KeyLaboratoryofNew l Eneryg Engineering，Changzhou，Jiangsu213164，China) Abstract：Theintrinsichydrogenatednano—crystallinesiliconfilmsofvariedsilanevolumefractionhave beendeposite