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1.
纪爱玲  马利波  刘澂  王永谦 《物理学报》2004,53(11):3818-3822
用等离子体增强化学气相沉积法在低温(低于50℃)衬底上沉积Si-SiOx和Si-SiNx复合薄膜,可得到平均颗粒尺寸小至3nm的高密度(最高可达4.0×1012cm-2)纳米硅复合薄膜.500℃快速退火后,这种复 合薄膜显现出优异的可见光全波段光致发光特性.通过比较相同条件下所制备的纳米Si-SiOx和Si-SiNx复合薄膜的光致发光效率,发现纳米Si-SiNx具有更为优异 的光致发光效率,这一点在可见光短波区表现得尤为显著. 关键词: 等离子体增强化学气相沉积 冷衬底 硅纳米颗粒 光致发光  相似文献   
2.
采用microRaman散射、傅里叶变换红外吸收谱和光致发光谱研究了快速热退火及氢等离子体处理对等离子体增强化学气相沉积法200℃衬底温度下生长的富硅氧化硅(SRSO)薄膜微结构和发光的影响.研究发现,在300—600℃范围内退火,SRSO薄膜中非晶硅和SiOx∶H两相之间的相分离程度随退火温度升高趋于减小;而在600—900℃范围内退火,其相分离程度随退火温度升高又趋于增大;同时发现SRSO薄膜发光先是随退火温度的升高显著加强,然后在退火温度达到和超过600℃后迅速减弱;发光峰位在300℃退火后蓝移,此后随退火温度升高逐渐红移.对不同温度退火后的薄膜进行氢等离子体处理,发光强度不同程度有所增强,发光峰位有所移动,但不同温度退火样品发光增强的幅度和峰位移动的趋势不同.分析认为退火能够引起薄膜中非晶硅颗粒尺度、颗粒表面结构状态以及氢的存在和分布等方面的变化.结果表明不仅颗粒的尺度大小,而且颗粒表面的结构状态都对非晶硅颗粒能带结构和光生载流子复合机理发挥重要影响 关键词: 富硅氧化硅 微结构 发光 快速热退火  相似文献   
3.
以微区Raman散射、X射线光电子能谱和红外吸收对等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法制备的氢化非晶硅氧(a-Si∶O∶H)薄膜微结构及其退火行为进行了细致研究.结果表明a-Si∶O∶H薄膜具有明显的相分离结构,富Si相镶嵌于富O相之中,其中富Si相为非氢化四面体结构形式的非晶硅(a-Si),富O相为Si,O,H三种原子随机键合形成的SiOx∶H(x≈1.35).经1150℃高温退火,薄膜中的H全部释出;SiOx∶H(x≈1.35)介质在析出部分Si原子的同  相似文献   
4.
a—Si:O:H薄膜微结构及其高温退火行为研究   总被引:3,自引:1,他引:2       下载免费PDF全文
以微区Raman散射、X射线光电子能谱和红外吸收对等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法制备的氢化非晶硅氧(a-Si:O:H)薄膜微结构及其退火行为进行了细致研究。结果表明a-Si:O:H薄膜具有明显的相分离结构,富Si相镶嵌于富O相之中,其中富Si相为非氢化四面体结构形式的非晶硅(a-Si),富O相为Si,O,H三种原子随机键合形成的SiOx:H(x≈1.35)。经1150℃高温退火,薄膜中的H全部释出;SiOx:H(x≈1.35)介质在析出部分Si原子的同时发生结构相变,形成稳定的SiO2和SiOx(x≈0.64);在析出的Si原子参与下,薄膜中a-Si颗粒固相晶化的成核和生长过程得以进行,形成纳米晶硅(nc-Si),研究发现此时的薄膜具有典型的壳层结构,在nc-Si颗粒表面和外围SiO2介质之间存在着纳米厚度的SiOx(x≈0.64)中间相。  相似文献   
5.
利用等离子体增强化学气相淀积(PECVD)技术生长氧、硼、磷掺杂的氢化非晶硅薄膜。在室温下注入饵离子后研究三种掺杂元素对饵离子发光的作用。室温下观察到很强的光致发光现象。氧的引入并且和饵离子形成发光中心,提高了饵离子的发光强度。退火实验表明氧、硼、磷的掺杂补偿了材料中的缺陷,提高了氢的逃逸温度,改善的热稳性,使材料的退火温度因掺杂元素的加入而提高,饵的发光得到增强。讨论了饵离子的发光机制。  相似文献   
6.
A novel pulsed rapid thermal processing (PRTP) method has been used for realizing solid-phase crystallization of amorphous silicon films prepared by plasma-enhanced chemical vapour deposition.The microstructure and surface morphology of the crystallized films were investigated using x-ray diffraction and atomic force microscopy.The results indicate that PRTP is a suitable post-crystallization technique for fabricating large-area polycrystalline silicon films with good structural quality,such as large grain size,small lattice microstrain and smooth surface morphology on low-cost glass substrates.  相似文献   
7.
A set of a-SiOx :H (0.52 <x<1.58) films are fabricated by plasma-enhanced-chemical-vapor-deposition (PECVD) method at the substrate temperature of 250℃. The microstructure andlocal bonding configurations of the films are investigated in detail using micro-Raman scattering,X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). It isfound that the films are structural inhomogeneous, with five phases of Si, Si2O:H, SiO:H, Si2O3:Hand SiO2 that coexist. The phase of Si is composed of nonhydrogenated amorphous silicon (a-Si)clusters that are spatially isolated. The average size of the clusters decreases with the increasingoxygen concentration x in the films. The results indicate that the structure of the present films canbe described by a multi-shell model, which suggests that a-Si cluster is surrounded in turn by thesubshells of Si2O:H, SiO:H, Si2O3:H, and SiO2.  相似文献   
8.
氢化非晶硅氧薄膜微结构   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
以Raman散射、X射线电子能谱和红外吸收光谱细致研究了PECVD法250℃衬底温度下制备的氢化非晶硅氧(a-SiOx∶∶H)薄膜的微结构及键构型. 研究表明, 在0.52≤x≤1.58的氧含量范围内,a-SiOx∶∶H薄膜成分和结构不是均一的,依赖于局域键构型氧化程度的不同,大致存在着5种在一定程度上相互分离的结构组分,即Si, Si2O(∶H), SiO(∶H), Si2O3(∶H)和SiO2. 其中的Si相以非氢化的非晶硅(a-Si)颗粒形式存在,随氧含量x的增加其尺度持续减小但始终存在. 提出一种多壳层模型来描述a-SiOx∶H薄膜的结构,认为a-SiOx∶H薄膜中a-Si颗粒依次为Si2O(∶H), SiO(∶H), Si2O3(∶H)和SiO2壳层所包围. 随薄膜氧含量x的增加,各壳层厚度相应变化但各自的化学构成基本保持不变.  相似文献   
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