首页> 中文期刊>物理学报 >nc-Si:H/α-SiC:H多层膜的结构与光吸收特性*

nc-Si:H/α-SiC:H多层膜的结构与光吸收特性*

     

摘要

利用等离子体增强化学气相沉积工艺制备了α-Si:H/α-SiC:H多层膜结构,并在900-1000◦C下进行了高温退火处理,获得了尺寸可控的nc-Si:H/α-SiC:H多层膜样品。 Raman测量表明,900◦C以上的退火温度可以使α-Si:H层发生限制晶化。透射电子显微镜照片显示出α-Si:H层中形成的Si纳米晶粒的纵向尺寸被α-SiC:H层所限制,而与α-Si:H层的厚度相当,晶粒的择优取向是⟨111⟩晶向。傅里叶变换红外吸收谱则清楚地显示出,高温退火导致多层膜中的H原子大量逸出,以及α-SiC:H层中有更多的Si-C 形成。对nc-Si:H/α-SiC:H多层膜吸收系数的测量证明,多层膜的吸收主要由nc-Si:H层支配,随着Si 晶粒尺寸减小,多层膜的光学带隙增大,吸收系数降低。而当nc-Si:H层厚度不变时,α-SiC:H层厚度变化则不会引起多层膜吸收系数以及光学带隙的改变。%Nanocrystalline silicon nc-Si:H/SiC:H multilayers were fabricated by thermal annealing of the hydrogenated amor-phous Si α-Si:H/hydrogenated amorphous silicon carbide α-SiC:H stacked structures prepared by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) system at 900—1000 ◦C. The microstructures of annealed samples were investigat-ed by Raman scattering, cross-section transmission electron microscopy (TEM), and Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. Results demonstrate that the size of Si grains formed can be controlled by theα-Si:H layer thickness and annealing temperature. Optical absorption measurements show that the optical bandgap of the multilayered structures increases and the absorption coefficient decreases with diminishing Si grain size. However, the absorption coefficient and the optical bandgap of the multilayers are not influenced by the α-SiC:H layer thickness when the size of Si grains is kept constant.

著录项

  • 来源
    《物理学报》|2014年第13期|1-7|共7页
  • 作者单位

    河北大学电子信息工程学院;

    保定 071002;

    河北大学电子信息工程学院;

    保定 071002;

    河北大学电子信息工程学院;

    保定 071002;

    北京大学人工微结构与介观物理国家重点实验室;

    北京 100871;

    河北大学电子信息工程学院;

    保定 071002;

    北京大学人工微结构与介观物理国家重点实验室;

    北京 100871;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类
  • 关键词

    α-Si:H/α-SiC:H多层膜; 光吸收边蓝移; 量子限制效应;

  • 入库时间 2024-01-27 13:49:48

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
获取原文

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号