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1.
采用热丝化学气相沉积(HWCVD)技术,以钨丝作为热丝,在不同热丝温度和氢稀释度下,分别在玻璃和单晶硅片衬底上沉积微晶硅(μc-Si∶H)薄膜材料。对所制备的微晶硅薄膜材料使用XRD、傅里叶变换红外吸收光谱、透射谱等进行结构与性能的表征分析。结果表明,随着热丝温度升高,氢稀释度变大,薄膜呈现明显的(220)择优生长取向,晶粒尺寸逐渐增大,光学吸收边出现红移,光学带隙逐渐变小。通过优化沉积参数,在热丝温度为1577℃、氢稀释浓度为95.2%、衬底温度为350℃,沉积速率为0.6 nm/s和沉积气压8 Pa条件下,制备的微晶硅薄膜呈现出了(220)方向的高度择优生长取向,平均晶粒尺寸为146 nm,光学带隙约为1.5 eV,光电导率σp为3.2×10-6Ω-1·cm-1,暗电导率σd为8.6×10-7Ω-1·cm-1,表明制备的材料是优质微晶硅薄膜材料。  相似文献   
2.
采用等离子体增强化学气相沉积技术,以N_2掺入到SiH_4和H_2的沉积方式,分别在玻璃和N型单晶硅片(100)衬底上制备富硅氮化硅薄膜。通过紫外-可见光吸收光谱、傅里叶变换红外吸收光谱(FTIR光谱)、拉曼光谱和光致发光谱(PL谱)分别表征掺氮硅薄膜材料的带隙、结构及其发光特性的变化。结果表明:在氢气的氛围中,随着氮气流量的增加,氢原子能够对薄膜缺陷起到抑制作用,并使较低的SiH_4/N_2流量比下呈现富硅态,但却不利于硅团簇的形成。随着氮原子的掺入,Si-N键的含量增大,带隙增大,薄膜内微结构的无序度也增大,薄膜出现了硅与氮缺陷相关的缺陷态发光;随着氮原子进一步增加,出现了带尾态发光,进一步讨论了发光与结构之间的关联。这些结果有助于采用PEXVD制备富硅氮化硅对材料发光与结构特性的优化。  相似文献   
3.
采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)系统,以硅烷和氢气为反应气源,通过改变射频功率、硅烷浓度来制备氢化硅基薄膜材料.研究了沉积参数的变化对硅基薄膜材料微结构的影响.通过红外吸收谱、紫外可见光谱以及X射线衍射谱对样品材料进行表征.实验结果表明,随着射频功率的增加,薄膜中氢含量也相应地增大,而光学带隙表现出先增大后减小的规律.当硅烷浓度逐渐降低时,薄膜材料的光学带隙相应地降低,并从非晶硅薄膜逐渐向微晶硅薄膜材料转变,且薄膜材料在(111)方向的晶粒尺度达到了10.92 nm.实现了在高沉积压强、大射频功率、低硅烷浓度条件下可以有效优化改善硅基薄膜质量.  相似文献   
4.
低温制备微晶硅薄膜生长机制的研究   总被引:9,自引:0,他引:9       下载免费PDF全文
采用热丝化学气相沉积技术制备了一系列处于不同生长阶段的薄膜样品,用原子力显微镜系 统地研究生长在单晶硅衬底和玻璃衬底上薄膜表面形貌的演化.按照分形理论分析得到:在 玻璃衬底上的硅薄膜以零扩散随机生长模式生长;而在单晶硅衬底上,薄膜早期以有限扩散 生长模式生长,当膜厚超过某一临界厚度时转变为零扩散随机生长模式.岛面密度与膜厚的 依赖关系表明,在临界厚度时硅衬底和玻璃衬底上的岛面密度均出现了极大值.Raman谱的测 量证实,玻璃衬底上薄膜临界厚度与非晶/微晶相变之间存在密切的关系.不同的衬底材料直 接影响反应 关键词: 生长机制 微晶硅薄膜 表面形貌 热丝化学气相沉积  相似文献   
5.
The p-type microcrystalline silicon (μc-Si:H) on n-type crystalline silicon (c-Si) heterojunction solar cells is fabricated by radio-frequency plasma enhanced chemical vapour deposition (rf-PECVD). The effect of the μc- Si:Hp-layers on the performance of the heterojunction solar cells is investigated. Optimum μc-Si:H p-layer is obtained with hydrogen dil u tion ratio of 99.65 %, rf-power of 0. 08 W/cm^2 , gas phase doping ratio of 0. 125 %, and the p-layer thickness of 15nm. We fabricate μc-Si:H(p)/c-Si(n) heterojunction solar cells without texturing and obtained an efficiency of 13.4%. The comparisons of the solar-cell performances using different surface passivation techniques are discussed.  相似文献   
6.
赵凤岐  周炳卿 《物理学报》2007,56(8):4856-4863
The energy levels of a polaron in a wurtzite nitride finite parabolic quantum well (PQW)are studied by a modified Lee-Low-Pines variational method. The ground state of the polaron, the transition energy from first exited state to the ground state and the 关键词: 氮化物抛物量子阱 电子-声子相互作用 极化子  相似文献   
7.
利用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)制备硅薄膜,对硅薄膜进行退火处理。通过X射线衍射谱,拉曼光谱以及傅里叶变换红外吸收光谱,研究了退火温度在550~700℃范围内,硅薄膜退火过程中的生长特性。实验表明:多晶硅的晶粒尺寸并不随着退火温度的提高而持续增大,当退火温度在550~650℃范围内,硅薄膜始终表现出(111)方向的择优生长取向。当退火温度高于650℃时,氧原子活性增强,硅-氧键增加。对于存在应变、已结晶的薄膜,由于内部应力的累积,薄膜更容易随着退火温度的升高而脱落。  相似文献   
8.
采用等离子体增强化学气相沉积法,以SiH_4、NH_3和N_2为反应气源,通过改变射频功率制备富硅-氮化硅薄膜材料。利用傅里叶变换红外吸收光谱,紫外-可见光透射光谱,扫描电镜等对薄膜材料结构与性质进行表征。实验表明,随着射频功率的逐渐增加,薄膜光学带隙缓慢减小、有序度增加,薄膜材料中的Si-H键、N-H键缓慢减小,Si-N键增多。分析结果发现,适量的增加射频功率有利于提高样品反应速率,使薄膜有序度增加,致密性增强,提高薄膜质量,但过高的射频功率会使薄膜质量变差。  相似文献   
9.
利用x射线小角散射技术研究微晶硅薄膜的微结构   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
采用x射线小角散射(SAXS)技术研究了由射频等离子体增强化学气相沉积(rf-PECVD)、 热丝化学气相沉积(HWCVD)和等离子体助热丝化学气相沉积(PE-HWCVD)技术制备的微晶硅( μc-Si:H)薄膜的微结构.实验发现,在相同晶态比的情况下,PECVD沉积的μc-Si:H薄膜微 空洞体积比小,结构较致密,HWCVD沉积的μ-Si:H薄膜微空洞体积比大,结构较为疏松,PE -HWCVD沉积的μc-Si:H薄膜,由于等离子体的敲打作用,与HWCVD样品相比,微结构得到明 显改善.采用HWCVD二步法和PE-HWCVD加适量Ar离子分别沉积μc-Si:H薄膜,实验表明,微结 构参数得到了进一步改善.45°倾角的SAXS测量显示,不同方法制备的μc-Si:H薄膜中微空 洞分布都呈各向异性.红外光谱测量也证实了SAXS的结果. 关键词: 微晶硅薄膜 微结构 微空洞 x射线小角散射  相似文献   
10.
采用等离子体增强化学气相沉积技术沉积一系列处于不同生长阶段的微晶硅薄膜.通过同步辐射X射线掠角反射技术研究微晶硅薄膜的表面粗糙度随时间等的演化,探讨微晶硅薄膜的生长动力学过程及其生长机制.研究结果表明,在衬底温度为200 ℃,电极间距为2 cm,沉积气压为6.66×102 Pa,射频功率密度为0.22 W/cm2,氢稀释度分别为99%和98%的沉积条件下,在玻璃衬底上生长的微晶硅薄膜生长指数β分别为0.21±0.01和0.24±0.01.根据KPZ模型,微晶硅薄膜的生长机制为有限扩散生长. 关键词: X射线掠角反射 微晶硅薄膜 表面粗糙度 生长机制  相似文献   
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