掺铒a-Si∶H,O薄膜1.54μm光致发光和微结构

采用等离子化学气相淀积方法 ,改变 Si H4 和 N2 O的流量比制备含有不同氧浓度的 a- Si∶ H,O薄膜 .用离子注入方法掺入铒 ,经 30 0— 935℃快速热退火 ,在波长 1 .54μm处观察到很强的室温光致发光 .氧的加入可以大大提高铒离子的发光强度 ,并且发光强度随氧含量的变化有一个类似于高斯曲线的分布关系 ,不是单调地随氧含量的增加而增强 .研究了掺铒 a- Si∶ H,O薄膜和微结构 ,讨论了发光强度与薄膜微结构的关系 .

HWCVD工艺参数对a-Si∶H薄膜结构及其对单晶硅片钝化效果的影响研究

采用HWCVD法双面沉积a-Si∶H膜钝化n-Cz-Si片表面,利用光谱型椭偏测试仪和傅里叶红外光谱仪研究沉积气压、电流和热丝衬底间距对a-Si∶H薄膜结构及钝化性能的影响。结果表明,(1)薄膜中SiH2键相对SiH键含量随气压升高逐渐减少,随电流增大先减少后增大;(2)热丝衬底间距4.0cm相比7.5cm沉积的a-Si∶H薄膜微观结构中,SiH2键相比SiH键的比例更高,钝化效果也更好;(3)本文范围内,工艺参数分别为热丝衬底间距4.0cm时气压1.5Pa,沉积电流21.5A情况下钝化效果最优,钝化后硅片的表面复合速率为2.9cm/s。

Al诱导a-Si:H薄膜的晶化

采用等离子体化学气相沉积方法在镀Al玻璃及单晶Si衬底上制备了氢化非晶硅 (a Si:H)薄膜 ,研究了样品在不同的热处理过程中Al对其晶化过程的影响。X射线衍射测量发现 ,由于Al的存在使a Si:H的晶化温度大幅度降低 ,并得到了有强烈 (111)结晶取向的多晶Si薄膜。X射线光电子能谱分析表明 ,热处理过程中Al向Si薄膜表面的扩散降低了Si的成核温度。

a-Si∶H/Al/a-Si∶H三层复合膜的低温晶化研究

采用真空热蒸发与PECVD方法 ,在特殊设计的“单反应室双沉积法”薄膜沉积设备中沉积a Si∶H/Al/a Si∶H三层复合薄膜 ,并利用XRD ,XPS及SEM等方法对薄膜在不同温度退火后的晶化行为进行了研究。结果表明 ,随着热处理过程的进行 ,金属Al逐步向表面扩散 ,在金属Al锈导下a Si∶H层出现晶化的温度不高于 2 5 0℃。在Al层厚度低于 2 2nm时 ,a Si∶H向晶态硅转变的量随着Al层厚度的增加而增加 ,而当Al层厚度大于 2 2nm后 ,a

用椭偏法研究掺磷a-Si∶H薄膜的光学特性

用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）方法制备了磷掺杂氢化非晶硅（a—Si：H）薄膜。分别以50°和70°为入射角，测试了样品在300-1000nm波长的椭偏光谱，得到了其膜厚和光学常数谱（折射率和消光系数随波长变化谱），并应用Tauc作图法推算出了薄膜的光学带隙。

Al/a-Si∶H复合薄膜的电导性能

采用真空热蒸发与PECVD方法 ,在经特殊设计的“单反应室双沉积”设备中沉积了Al/a Si∶H复合薄膜 ,并利用扫描电子显微镜、X射线衍射、Raman及X射线光电子谱等方法对复合薄膜在不同Al层厚度和不同温度退火后的晶化及电导行为进行了研究 .结果表明 ,Al/a Si∶H复合薄膜在不高于 2 5 0℃的退火条件下即开始出现硅的晶体相 .退火温度越高 ,Al层越厚 ,形成多晶硅的量越多 .Al/a Si∶H复合薄膜的电导率受Al原子在a Si∶H中掺杂效应的影响 ,比纯a Si∶H薄膜的大 .随着硅晶体相在复合薄膜中的生成 ,复合薄膜的电导率受晶相比控制 ,晶相比增加 ,电导率增大 .

MWECR CVD系统中磁场梯度对a-Si:H薄膜沉积速率的影响(英文)

为了定量地得到磁场梯度对a Si∶H薄膜沉积速率的影响 ,对单磁场线圈分散场MWECRCVD系统等离子体室和沉积室中用三种方法得到的磁场形貌进行了研究 .通过洛伦兹拟合的方法定量地得到了这些磁场形貌的磁场梯度 .结果表明 ,样品台下面放置钐钴永磁体并使磁场线圈电流为 137 7A时其衬底附近磁场梯度值最大 ,样品台下面无钐钴永磁时 ,磁场线圈电流分别为 137 7A和 115 2A的磁场梯度值依次为次之和最小 .制备a Si∶H薄膜时 ,在衬底附近具有高的磁场梯度值可以得到高的沉积速率 .通过红外吸收谱技术分析 ,虽然样品台下面放置钐钴永磁体并使磁场线圈电流为 137 7A下能得到最大的沉积速率 ,但是沿样品台半径方向沉积速率呈现很明显的不均匀分布 .

H_2流量对直流磁控溅射制备a-Si∶H薄膜微观结构及光学性能的影响

采用直流磁控溅射法在不同H2流量的条件下制备了a-Si∶H薄膜,研究了H2流量对薄膜微观结构以及光学性能的影响。结果表明:随H2流量的增加,a-Si∶H薄膜的沉积速率有所下降,但其原子排列的有序度上升,并出现了细小的纳米晶粒,使得薄膜的无序结构得到了一定改善。同时,薄膜的光学性能也表现出明显变化,其中透过率持续上升,而光学带隙则呈现出先增大后减小的趋势。最终得到制备a-Si∶H薄膜的最优H2流量为15 sccm。

μc-Si:H/a-Si:H多层膜的制备及性质

我们通过切换耦合电极的方法制备了μc-si:H/a-Si:H多层膜.这种多层膜的电导率呈各向异性,暗电导温度关系曲线可近似地看成由两条直线组成.随着 μc-Si:H亚层厚度的减小,喇曼谱中晶态峰降低,暗电导温度曲线的弯折点移向高温段.我们用纯电阻模型和单量子阱模型进行了讨论.

a-Si:H薄膜太阳电池的改性研究进展

a-Si:H薄膜太阳电池由于成本低,适于大规模工业化生产而成为现阶段研究的热点,然而其转换效率低于晶体硅太阳电池。介绍了a-Si:H薄膜太阳电池的结构及原理,总结了目前国内外a-Si:H薄膜太阳电池的改性研究进展,并对未来发展前景进行了展望。

a-Si:H薄膜的表面光电压谱和光电化学特性研究

采用表面光电压谱和光电化学方法 ,对不同掺杂类型的氢化非晶硅 (a- Si:H)薄膜的光伏响应和光电化学特性进行了研究 ,测定了 a- Si:H薄膜的能带结构 ,为 a-

μc-Si∶H/a-Si∶H多层膜的周期性结构和量子尺寸效应

利用射频辉光放电法 ,通过周期性交替切换两种耦合电极的方式 ,制备了 μc- Si∶ H/a- Si∶ H多层膜 .低角度X射线衍射 (L AXRD)测试表明 ,这种多层膜具有良好的周期性结构 .观察了上述多层膜的光学性质及电导率与温度的关系 ,发现其吸收边随着 a- Si∶ H层的减薄而蓝移 ,低温下的电导激活能 Ea 随着 a- Si∶ H层的减薄而减小 .

a-Si∶HTFT的寄生效应

a- Si∶ H TFT的栅源几何交迭会引起几何寄生电容 ,实验研究表明它并不能完全表征 TFT的寄生效应 ,研究发现由栅极和源极形成的电场的电力线交迭也会导致物理寄生效应且这种效应始终存在 .从 L CD的结构、材料、制备工艺等普遍性出发 ,依据交迭电力线建立了物理寄生效应模型并对其进行了详细的分析和计算 ,实验结果表明该方法是有效可行的 ,从而使 L CD寄生效应有了一个较完美的理论表征和分析计算方法 .

a-Si∶H薄膜的再结晶技术发展概述

论述了非晶硅薄膜的主要再结晶技术,包括传统的炉子退火、金属诱导晶化、微波诱导晶化、快速热退火和激光晶化。着重指出了各种晶化技术已取得的研究成果、优缺点、有待进一步研究的内容及其在多晶硅薄膜太阳电池工业生产中的应用前景。

a-Si:H薄膜太阳电池最佳i层厚度的分析与计算

用自洽法计算了p i n型a-Si:H薄膜太阳电池中p i和i n两个分立势垒区中的电荷密度分布ρ(x)、电场分布ε(x)和耗尽层厚度XD.减少i层厚度使两个分立势垒区部分重叠,用电场叠加原理计算耗尽层中的电场分布,在此基础上,根据光生载流子的全收集条件Lpmin=μpτpεmin,计算出a-Si:H薄膜太阳电池的最佳i层厚度Xb.

a-Si∶H的XPS研究

采用XPS技术和相应的化学位移理论及谱峰拟合方法研究了a-Si∶H薄膜。本文报道了含氧a～si∶H中可能出现和存在的不同化学构态,深度分布和不同衬底材料导致的不同界面特性和表面特性。

a-Si:H/SiO2多层膜晶化过程中的发光机理

采用在等离子体增强化学气相沉积(PECVD)系统中淀积a-Si:H薄膜结合原位等离子体氧化的技术,制备了一系列不同a-Si:H子层厚度的a-Si:H/SiO2多层膜.通过对其进行三步热处理:脱氢、快速热退火及准静态退火,使a-Si:H/SiO2多层膜中a-Si:H层发生非晶态到晶态的相变,获得尺寸可控的纳米硅nc-Si/SiO2多层膜.结合Raman谱,FTIR谱和TEM测试,对退火过程中多层膜的光致发光性质进行跟踪研究,分析了a-Si:H/SiO2多层膜在各个热处理阶段发光机理的演变,讨论了a-Si:H/SiO2多层膜晶化为nc-Si/SiO2多层膜过程中,发光机制与微结构之间的相互联系.

a-Si∶H薄膜的磷-碳二元复合掺杂改性研究

以SiH4,PH3,CH4为源气体,采用射频等离子增强化学气相沉积(RF-PECVD)方法,通过改变CH4流量制备了磷、碳二元掺杂非晶硅薄膜,研究了磷、碳二元掺杂对薄膜微观结构和光学性能的影响。用X射线光电子能谱仪(XPS)观察到了C-Si峰的存在,同时发现随着CH4流量的增加,薄膜中C元素含量逐渐增大。傅里叶转换红外光谱(FTIR)测试表明,掺杂薄膜中的H含量随着CH4流量的增加逐渐增大,由11.5%增大到24.6%。光学性能测试表明,随着CH4流量的增加,掺杂薄膜的折射率逐渐降低,而光学带隙逐渐增加。

Si/a-Si:H异质结微波双极型晶体管实验研究

本文首次报道采用重掺杂的氢化非晶硅(n^+a-Si∶H)作发射极的硅微波双极型晶体管的制备和特性.该器件内基区方块电阻2kΩ/□,基区宽度0.1μm,共发射极最大电流增益21(V_(cB)=6V,I_c=15mA),发射极Gummel数G_B值已达1.4×10^(14)Scm^(-4).由S参数测得电流增益截止频率f_s=5.5GHz,最大振荡频率f_(max)=7.5GHz.在迄今有关Si/a-Si HBT的报道中,这是首次报道可工作于微波领域里的非晶硅发射极异质结晶体管.

渐变组分a-Si∶H/a-SiC∶H膜内部电场的研究

本文报导了渐变组分 a-Si∶H/a-SiC∶H 膜的制备,研究了渐变膜的电学、光学特性,用 EHT 方法对 a-Si∶H 和 a-SiC∶H 的能态密度进行了计算。提出该渐变膜是一种连续变带隙材料,其内部存在自建电场,并从实验上确定了自建电场的方向。