激光干涉结晶技术制备二维有序分布纳米硅阵列

摘要

利用结合移相光栅掩模(PSGM)的激光结晶技术在超薄a-SiNx/a-Si:H/a-SiNx三明治结构样品中制备出二维有序分布的纳米硅阵列.原始样品是用等离子体增强化学气相淀积法生长.a-Si:H层厚为10 nm,a-SiNx为50 nm,衬底材料为SiO2/Si或熔凝石英.原子力显微镜、剖面透射电子显微镜、高分辨透射电子显微镜对样品表面形貌和微结构的观测结果表明,采用该方法可以在原始淀积的a-Si:H层中得到位置可控的晶化区域:每个晶化区域直径约250nm,具有同PSGM一致的2μm周期;晶化区域内形成的纳米硅颗粒尺寸接近原始淀积的a-Si:H层厚,且晶粒的择优取向为〈111〉.