[纳米硅系薄膜研究]

【纳米硅系薄膜研究】.pdf浙江大学博士学位论文 摘要 1.本文全面回顾了纳米硅系薄膜的制备、沉积机制、结构和光电性能以 及液晶光阀的研究进展.2.本研究工作通过等离子体化学气相沉积技术采用高氢稀释硅烷蚀刻法 制备了nc-Si:H、nc-SiNx:H、nc-SiCx:H薄膜.通过XRD、HREM、IR、XPS、STM、PL等检测手段研究了不同条件下制得的纳米硅系薄膜 结构及光、电性能。基于实验结果和理论分析,提出纳米硅系薄膜中Si晶 粒生长模型:当SiHn(n《3)反应基到达薄膜生长表面,它们具有一定的表 面迁移率使得它们在周围移动直到它们遇到一个生长簇团的边缘并与之 键合或直接与底层原子键合形成新的si-Si键。浙江大学博士学位论文 备出了nc-SiCx:H薄膜.硅碳薄膜生长过程的化学平衡反应动力学方程 如下:式中r1及r2分别为正、反方向反应速率.a-SiCx:H薄膜是在r1>>r2时沉积的,而nc-SiCx:H薄膜是在r1>r2时 沉积的.11.系统地研究了(C2H4+SiH4)/H2气体流量比(Xg)和C2H4/(C2H4+SiH4)气体流量比(Xc)等沉积条件对nc-SiCx:H薄膜的结构和光、电性能 的影响.随着Xg从5 减小为2 ,由于H蚀刻效应的增强,nc-SiCx:H薄膜 的晶态率从12 增加为48 .浙江大学博士学位论文 Abstract 1.The preparation,deposition mechanism,structural properties,optical and electrical properties of nanocrystalline silicon serial films are reviewedindetail.In the present work,nanocrystalline silicon(nc-Si:H),nanocrystalline SiCx:H)filmshavebeenpreparedbyaglowdischargeplasmach
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