含硅量子点的碳化硅薄膜制备工艺和微结构表征研究

摘要

采用等离子体增强化学气相沉积法制备了氢化非晶富硅碳化硅薄膜.通过在高温750℃,900℃,1050℃,和1200℃进行热退火处理,薄膜样品晶化出硅量子点.利用傅立叶红外光谱仪(FTIR)对样品化学键进行了分析.利用X射线衍射(XRD)和拉曼散射光谱仪(LabRAM)对样品微结构随温度的演化进行了表征.利用高分辨透射电镜(HRTEM)和选区电子衍射(SAED)对1050℃退火样品微结构进行了表征.研究发现,在退火温度低于900℃时,薄膜以非晶织构存在.当退火温度从900℃增加到1050℃时,硅(Si)原子从非晶Si1-xCx织构析出,形成硅量子点.硅量子点的平均尺寸从3.1 nm增加到4.0 nm.