翟小林
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王英龙
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丁学成
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邓泽超
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褚立志
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傅广生
人工晶体学报
为了研究混合环境气体配比对脉冲激光烧蚀制备纳米硅(Si)晶粒角度分布的影响,采用XeCl准分子激光器,烧蚀高阻抗单晶Si靶,改变混合环境气体配比(He/Ar =41、1∶10、1∶1、1∶4、1∶2),在半圆环衬底上成功制备了一系列纳米Si晶薄膜.使用扫描电子显微镜(SEM)图像、X射线衍射谱(XRD)和拉曼光谱(Raman)对其进行表征分析.结果表明,在五种配比下,纳米Si晶粒的平均尺寸均随着偏离羽辉轴向夹角的增大而减小；各个角度处,纳米Si晶粒的平均尺寸均随着混合环境气体平均原子质量的增加而呈现先减小后增大的趋势.从传输动力学角度,对结果进行了定性分析.
关键词:
纳米硅晶粒
,
脉冲激光烧蚀
,
平均尺寸
,
角度分布
韦文生
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王天民
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张春熹
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李国华
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韩和相
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丁琨
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2003.01.006
利用等离子体增强化学气相沉积 (PECVD)生长的系列掺硼氢化纳米硅 (nc- Si:H)薄膜中纳 米硅晶粒( nanocrystalline silicon,简称 nc- Si)有择优生长的趋势.用 HRTEM、 XRD、 Raman等方 法研究掺硼 nc- Si:H薄膜的微观结构时发现: 掺硼 nc- Si:H薄膜的 XRD只有一个峰, 峰位在 2θ≈ 47o,晶面指数为( 220),属于金刚石结构.用自由能密度与序参量的关系结合实验参数分析掺 硼 nc- Si:H薄膜择优生长的原因是:适当的电场作用引起序参量改变,导致薄膜在适当的自由能 范围内 nc- Si的晶面择优生长.随着掺硼浓度的增加, nc- Si:H薄膜的晶态率降低并逐步非晶化. nc- Si随硅烷的稀释比增加而长大,但晶态率降低. nc- Si随衬底温度升高而长大,晶态率提高. nc- Si随射频功率密度的增大而长大,晶态率增大的趋势平缓.但未发现掺硼浓度、稀释比、衬底 温度、射频功率密度的变化引起薄膜中 nc- Si晶面的择优生长.
关键词:
nc-Si:H薄膜
,
掺硼
,
纳米硅晶粒
,
择优生长
,
电场
