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磁控溅射技术制备硅纳米晶多层膜及微观结构表征

赵志明 , 马二云 , 张晓静 , 田亚萍 , 屈直 , 百穹 , 曹智睿 , 白力静 , 张国君 , 蒋百灵

功能材料

摘要:在室温下,分别利用常规磁控溅射和反应磁控溅射技术交替沉积Si薄膜和Si1-xNx薄膜在单晶硅基体上制备了Si/Si1-xNx纳米多层膜。接下来,在高温下对Si/Si1-xNx多层膜进行退火诱发各层中形成硅纳米晶。研究了Si1-xNx层厚度和N2流量沉积对si/Si1-xNx多层膜中Si量子点形成的影响。TEM检测结果表明,N2流量为2.5mL/min时沉积的多层膜退火后形成了尺寸为20-30nm的等轴Si3N4纳米晶;N2流量为5.0mL/min时沉积的多层膜退火后在Si层和Si1-xNx层中均形成了硅纳米晶,而在7.5mL/min N2流量下沉积的Si/Si1-xNx多层膜退火后仅在Si层中形成了硅纳米晶。

关键词: 磁控溅射技术 , Si/Si1-xNx多层膜 , Si纳米晶 , Si3N4纳米晶 , TEM

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