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相似文献
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1.
溅射工艺参数对硅薄膜微结构影响的Raman分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
为了解决碳化硅难以进行光学加工的问题,该文采用射频磁控溅射方法,在碳化硅反射镜坯体上沉积与碳化硅具有相近热膨胀系数且易于进行光学加工的硅薄膜。利用拉曼光谱(Raman)对衬底温度、射频功率、衬底偏压等溅射工艺条件对硅膜微结构的影响进行了分析。研究发现:随着衬底温度的升高,薄膜的晶化率先增大后减小;衬底偏压的增加不利于薄膜有序结构的形成;射频功率对薄膜微结构的影响比较复杂,随着功率的升高,薄膜晶粒尺寸减小,晶化率降低,当射频功率进一步升高时,薄膜中有序团簇尺寸和晶化率逐渐升高。但过高的射频功率反而不利于薄膜的晶化。  相似文献   

2.
利用射频磁控溅射的方法在柔性PI衬底上制备ITO薄膜,通过SEM(扫描电子显微镜)、XRD(X射线衍射仪)、四探针测试仪、分光光度计,分析了通氧量、溅射功率、工作气压及衬底温度对ITO薄膜表面形貌、成膜质量和光电特性的影响。结果显示:在纯氩气环境下,溅射功率为200W,工作气压为1.5Pa,在衬底温度为185℃~225℃时,薄膜的光电特性最好,ITO薄膜的电阻率为3.64×10-4Ω·cm,透过率为97%。  相似文献   

3.
采用射频磁控溅射镀膜系统,在玻璃衬底上制备了非晶硅(α-Si)/铝(Al)复合薄膜,结合氮气(N2)气氛中低温快速光热退火制备了纳米晶硅(nc-Si)薄膜;利用光学显微镜、共焦光学显微仪、X射线衍射(XRD)仪、拉曼散射光谱(Raman)仪和紫外-可见光-近红外分光光度计(UV-VIS-NIR)对纳米晶硅薄膜的表面形貌、物相及光学性能进行了表征,研究了退火工艺对薄膜性能的影响。结果表明:300℃,25min光热退火可使α-Si/Al膜晶化为纳米晶硅薄膜,晶化率为15.56%,晶粒尺寸为1.75nm;退火温度从300℃逐渐升高到400℃,纳米晶硅薄膜晶粒尺寸、晶化率、带隙逐渐增加,表面均匀性、晶格畸变量逐渐减小;退火温度从400℃逐渐升高到500℃,纳米晶硅薄膜的晶粒尺寸、晶化率继续增加,带隙则逐渐降低;采用纳米晶硅薄膜的吸光模型验证了所制备的纳米晶硅薄膜的光学特性,其光学带隙的变化趋势与吸光模型得出的结果一致。  相似文献   

4.
陈城钊 《光谱实验室》2012,29(1):537-540
采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术,在硅衬底上以不同的射频功率生长微晶硅(μc-Si:H)薄膜,利用傅里叶变换红外透射光谱技术对薄膜进行测试.通过对红外透射光谱的高斯拟合分析,结果表明薄膜中的氢含量和硅氢键合模式跟射频功率密切相关;当射频率从30W增加到110W时,薄膜中的氢含量先减少后慢慢增加,而结构因子逐渐增加后再减小,并且硅氢键合模式由以SiH为主转变为以SiH2为主.并讨论了这些参量随射频功率变化的机理.  相似文献   

5.
" 采用射频磁控溅射法在石英衬底上沉积了纳米BST(Ba0:65Sr0:35TiO3)薄膜.为了制备优质的BST薄膜,借助X射线衍射仪、场发射扫描电镜和原子力显微镜研究了BST薄膜的晶化行为和显微结构.结果显示在衬底温度600 ℃下制备的BST薄膜经700 ℃退火处理后,具有较强的特征衍射峰和极好的晶化.同时还研究了纳米BST薄膜的制备参数和特性,BST薄膜的折射率是由测量的透射谱中获得的.实验结果表明:纳米BST薄膜的沉积参数对其折射率特性的影响是不尽相同的.折射率随着衬底温度的上升而增加;在较低的溅射  相似文献   

6.
本文采用磁控溅射法, 衬底温度500 ℃下在硅衬底上分别制备具有Ge填埋层的a-Si/Ge 薄膜和a-Si薄膜, 并进行后续退火, 采用Raman光谱、X射线衍射、原子力显微镜及场发射扫描电镜等对所制薄膜样品进行结构表征. 结果表明, Ge有诱导非晶硅晶化的作用, 并得出以下重要结论: 衬底温度为500 ℃时生长的a-Si/Ge薄膜, 经600 ℃退火5 h Ge诱导非晶硅薄膜的晶化率为44%, 在相同的退火时间下退火温度提高到700 ℃, 晶化率达54%. 相同条件下, 无Ge填埋层的a-Si薄膜经800 ℃退火5 h薄膜实现晶化, 晶化率为46%. 通过Ge填埋层诱导晶化可使在相同的条件下生长的非晶硅晶薄膜的晶化温度降低约200 ℃. Ge诱导晶化多晶Si薄膜在Si(200)方向具有高度择优取向, 且在此方向对应的晶粒尺寸约为76 nm. 通过Ge诱导晶化制备多晶Si薄膜有望成为制备高质量多晶Si薄膜的一条有效途径.  相似文献   

7.
利用射频磁控溅射在石英基片上沉积掺铝氧化锌薄膜,研究了衬底温度对薄膜结构和光电性能的影响.当给衬底加热时,X射线衍射观测(002)峰相对强度明显增强.在衬底温度250℃下制备的薄膜的晶粒尺寸最大,为24.9nm,表面粗糙度最小,为8.1nm,表明在衬底温度250℃下制备的薄膜的结晶效果最好.衬底温度从30℃升高到250℃,薄膜的电阻率相应地从14.35×10-4Ω·cm降低到7.18×10-4Ω·cm,随着衬底温度的升高,电阻率反而增大.所有样品在可见光区的平均光学透射率都大于85%.引入品质因子分析薄膜的光电性能,当衬底温度为250℃时,品质因子最大为16.15×10-3Ω-1,其光电性能最好.  相似文献   

8.
纳米晶硅薄膜中氢含量及键合模式的红外分析   总被引:6,自引:0,他引:6       下载免费PDF全文
采用传统射频等离子体化学气相沉积技术在100—350℃的衬底温度下高速沉积氢化硅薄膜. 傅里叶变换红外光谱和Raman谱的研究表明,纳米晶硅薄膜中的氢含量和硅氢键合模式与薄膜的晶化特性有密切关系,当薄膜从非晶相向晶相转变时,氢的含量减少了一半以上,硅氢键合模式以SiH2为主. 随着衬底温度的升高和晶化率的增加,纳米晶硅薄膜中氢的含量以及其结构因子逐渐减少. 关键词: 氢化纳米晶硅薄膜 红外透射谱 氢含量 硅氢键合模式  相似文献   

9.
用热壁外延法在不同衬底温度条件下生长一系列ZnSe薄膜,并通过X射线衍射、喇曼散射以及光致发光技术对ZnSe薄膜质量作了研究。实验结果表明,随着衬底温度下降,ZnSe薄膜质量逐渐变差;当衬底温度低于300℃时,(100)ZnSe薄膜中有(111)孪晶出现;但同时发现衬底温度大于375℃时,衬底Ga原子对ZnSe外延层扩散严重。  相似文献   

10.
以SiH4与H2作为前驱气体,采用射频等离子增强化学气相沉积技术制备了纳米晶硅薄膜.利用Raman散射和红外吸收光谱等技术,对不同氢稀释比条件下薄膜的微观结构和键合特性进行了研究.结果表明,随着氢稀释比增加,薄膜的晶化率明显提高,而氢稀释比过高时,薄膜晶化率呈现减少趋势.红外吸收光谱分析表明,纳米晶硅薄膜中氢的键合模式与薄膜的晶化特性密切相关.随着氢稀释比增加,薄膜中整体氢含量和SiH2键合密度明显减少,而在高氢稀释比条件下,氢稀释比增加导致薄膜中SiH2键合密度和整体氢含量增加.  相似文献   

11.
苏元军  徐军  朱明  范鹏辉  董闯 《物理学报》2012,61(2):28104-028104
本文报道了利用电感耦合等离子体辅助中频直流脉冲磁控溅射在温度300 ℃ 以下沉积氢化多晶硅薄膜的制备方法. 利用拉曼散射、X射线衍射、透射电子衍射和傅里叶红外光谱对多晶硅薄膜进行了表征. 详细研究了氢气在沉积过程中所起的作用, 并结合Langmuir探针和发射光谱等等离子体诊断方法, 对辅助等离子体源在多晶硅薄膜制备过程中所起到的作用进行了讨论.  相似文献   

12.
利用电感耦合等离子体CVD方法在350℃的低温下在镀Al玻璃衬底上制备出具有良好结晶性的Si薄膜.利用x射线衍射、紫外-可见分光椭圆偏振谱、原子力显微镜及x射线光电子谱等研究了薄膜的结构、表面形貌和成分分布等.结果表明,用这种方法制备的Si薄膜不但晶化程度高,而且具有良好的(111)结晶取向性,晶粒尺寸大于300nm,样品中无Al的残留.结合电感耦合等离子体的高电子密度特征讨论了低温生长过程中Al诱导Si薄膜晶化的机理. 关键词: 电感耦合等离子体CVD Al诱导晶化 Si薄膜 低温生长  相似文献   

13.
潘永强 《光子学报》2007,36(6):1097-1101
采用射频等离子体增强化学气相沉积技术,以N2和SiH4作为反应气体,在P型硅基片上进行SiNx薄膜的沉积.使用椭偏仪对薄膜厚度和光学常量进行了测量, 用傅里叶变换红外光谱仪对SiNx薄膜的化学键合结构进行了分析.研究了基片温度、射频功率以及N2和SiH4的气体流量比率等实验工艺参量对薄膜沉积速率和光学常量的影响.结果表明,射频等离子体增强化学气相沉积技术沉积的SiNx薄膜是低含氢量的SiNx薄膜,折射率在1.65~2.15之间,消光系数k在0.2~0.007之间,当SiNx薄膜为富氮时k≤0.01,最高沉积速率高达6.0 nm/min,N2和SiH4气体流量比率等于10是富硅和富氮SiNx薄膜的分界点.  相似文献   

14.
氢稀释对多晶硅薄膜结构特性和光学特性的影响   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
以SiCl4和H2为气源,用等离子体增强化学气相沉积技术,在250℃的低温下,研究氢稀释度对多晶硅薄膜结构特性的影响.实验结果表明,对于以SiCl4和H2组成的反应源气体,氢对薄膜生长特性的影响有异于SiH4/H2,在一定功率下,薄膜的晶化率随氢稀释度的减小而增加,在一定的氢稀释度下薄膜晶化度达到最大值85%;随着氢稀释度的继续减小,薄膜晶化度迅速下降,并逐渐向非晶态结构转变.随氢稀释度的减小,薄膜的光学带隙由 1.5eV减小至约1.2eV,而后增大至1.8eV.沉积速率则随氢稀释度的减小先增加后减小,在无氢条件下,无薄膜形成.在最佳氢稀释度条件下,Cl基是促进晶化度提高,晶粒长大的一个主要因素. 关键词: 多晶硅薄膜 微结构 氢稀释 4')" href="#">SiCl4  相似文献   

15.
螺旋波等离子体增强化学气相沉积氮化硅薄膜   总被引:8,自引:1,他引:7       下载免费PDF全文
利用螺旋波等离子体增强化学气相沉积(HWP-CVD)技术,以SiH4和N2为反应气体进行了氮化硅(SiN)薄膜沉积,并研究了实验参量对薄膜特性的影响.利用傅里叶变换红外光谱、紫外—可见光谱和椭偏光检测等技术对薄膜的结构、厚度和折射率等参量进行了测量.结果表明,采用HWP-CVD技术能在低衬底温度条件下以较高的沉积速率制备低H含量的SiN薄膜,所沉积的薄膜主要表现为Si—N键合结构.采用较低的反应气体压强将提高薄膜沉积速率,并使薄膜的致密性增加.适当提高N2/SiH4比例有利于薄膜中H含量的降低. 关键词: 螺旋波等离子体 化学气相沉积 氮化硅薄膜  相似文献   

16.
亚稳态储能粒子SiO(b3П)的实验研究   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
 利用高温热解SiH4的方法获得气相Si原子,然后通过气相Si原子与N2O反应成功得到了亚稳态储能粒子SiO(bb3П)。通过不断地改进装置和实验探索,掌握了该合成反应的实验规律,并对实验条件进行了优化。N2O与SiH4的流量配比在8~10,SiH4稀释比在0.3%左右,热解温度在1 160~1 170 ℃时,得到了最强的光谱信号。  相似文献   

17.
激光等离子体淀积硅膜   总被引:7,自引:0,他引:7       下载免费PDF全文
本工作研究了低温、低压下硅薄膜的激光淀积过程,获得均匀性好,平方厘米量级的多晶和非晶态薄膜。仔细测量了淀积过程的最佳条件,在380℃基片温度做得多晶膜。利用有共振吸收的光学击穿以及气体被击穿后产生爆炸波导致高能Si原子产生的模型,讨论了激光等离子体CVD动力学过程。发现TEACO2激光击穿SiH4,以及诱发的爆炸波对硅膜生长有重要作用。理论算得的硅膜生长面积和晶态结构与实验定性符合。 关键词:  相似文献   

18.
吴志猛  雷青松  耿新华  赵颖  孙建  奚建平 《中国物理》2006,15(11):2713-2717
This paper reports that the optical emission spectroscopy (OES) is used to monitor the plasma during the deposition process of hydrogenated microcrystalline silicon films in a very high frequency plasma enhanced chemical vapour deposition system. The OES intensities (Sill^*, H^* and H^*β) are investigated by varying the deposition parameters. The result shows that the discharge power, silane concentrations and substrate temperature affect the OES intensities. When the discharge power at silane concentration of 4% increases, the OES intensities increase first and then are constant, the intensities increase with the discharge power monotonously at silane concentration of 6%. The SiH^* intensity increases with silane concentration, while the intensities of H^*α and H^*β increase first and then decrease. When the substrate temperature increases, the SiH^* intensity decreases and the intensities of H^*α and H^*β are constant. The correlation between the intensity ratio of IH^*α/ISiH^* and the crystalline volume fraction (Xc) of films is confirmed.  相似文献   

19.
采用甚高频等离子体增强化学气相沉积技术,以SiH_4、CH_4和O_2作为反应气源,通过调控O2流量在250℃下制备强光发射的非晶SiC_xO_y薄膜。利用光致发光光谱、荧光瞬态谱、Raman光谱、X射线光电子能谱及红外吸收谱对薄膜的光学性质和微结构进行表征与分析,进而讨论其可调可见光发射机制。实验结果表明,SiC_xO_y薄膜发光性质与薄膜中的氧组分密切相关。随着薄膜中氧组分的增加,其发光峰位由橙红光逐渐向蓝光移动,肉眼可见强的可见光发射。荧光瞬态谱分析表明,薄膜的荧光寿命在纳秒范围。结合X射线光电子能谱和红外吸收谱对薄膜的相结构和化学键合结构进行分析,结果表明薄膜的主要相结构和发光中心随O_2流量的变化是其可调光发射的主要原因。  相似文献   

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