激光干涉结晶法制备一维周期结构的纳米硅阵列

摘要

利用激光干涉结晶方法,采用周期为400 nm的一维(1D)移相光栅掩模调制KrF准分子激光器的脉冲激光束斑的能量分布,在不同厚度的超薄氢化非晶硅(a-Si:H)膜内直接制备1D有序纳米硅(nc-Si)阵列.拉曼散射谱表明,样品上呈条状分布的受辐照区域发生晶化.原子力显微镜和透射电子显微镜测试结果表明:1D的nc-Sj阵列的周期和移相光栅掩模一样.随着a-Si:H膜厚度从10 am降至4 nm,通过控制激光的能量密度,每个周期中nc-Si条状分布区宽度可达到30 nm.nc-Si条状分布区的高分辨电子显微镜照片显示出清晰的nc-Si晶格像.