高温退火前后低碳含量a-SiC_x∶H薄膜结构和荧光特性的研究

摘要

采用Raman光谱 ,结合光致发光和X射线衍射测量对富硅a SiCx∶H薄膜的结构及荧光特性进行了详细研究。结果表明 ,刚制备的样品中由于硅和碳原子的电负性和原子尺寸的差异 ,出现了化学集团效应 ,即样品基本保持了a Si∶H中的网络结构 ,只有少量的Si—C键存在 ,碳主要以CHn 的形式与SiHn 和Si—C键一起作为硅团簇的边界。样品表现出较强的室温荧光 ,发光主要来自CHn,SiHn 和Si—C键边界区域对硅团簇中载流子的限制作用。样品在 12 5 0℃氮气中退火 1h后 ,不但有平均尺寸为 2 4 8nm的硅晶粒析出 ,还有少量的SiC晶粒析出 ,退火后样品的荧光峰较退火前有大的蓝移 ,且半高宽变窄 ,这与析出的SiC晶粒有关。