氮化硅薄膜中纳米非晶硅颗粒的键合结构及光致发光

摘要

采用螺旋波等离子体化学气相沉积技术以N2/SiH4/H2为反应气体制备了镶嵌有纳米非晶硅颗粒的氢化氮化硅薄膜,通过改变N2流量实现了薄膜从红到蓝绿的可调谐光致发光.傅里叶红外透射和紫外-可见光吸收特性分析表明,所生长薄膜具有较高的氢含量,N2流量增加使氢的键合结构发生变化,非晶硅颗粒尺寸减小,所对应的薄膜的光学带隙逐渐增加和微观结构有序度减小.可调光致发光(PL)主要来源于纳米硅颗粒的量子限制效应发光,随N2流量增加,PL的谱线展宽并逐渐增强.