热丝化学气相沉积微晶硅薄膜结构及性质研究 |
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引用本文: | 高玉伟,周炳卿,张林睿,张龙龙.热丝化学气相沉积微晶硅薄膜结构及性质研究[J].人工晶体学报,2014(10). |
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作者姓名: | 高玉伟 周炳卿 张林睿 张龙龙 |
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作者单位: | 内蒙古师范大学物理与电子信息学院;功能材料物理与化学自治区重点实验室; |
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基金项目: | 国家自然科学基金(51262022);内蒙古师范大学“十百千”人才工程项目(RCPY-2-2012-K-041);内蒙古师范大学2012年度研究生科研创新基金(CXJJS12034) |
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摘 要: | 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。
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关 键 词: | 微晶硅薄膜 化学气相沉积 热丝 |
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