气体压强对磷掺杂a-Si:H薄膜电学性能的影响

用射频等离子增强化学气相沉积方法(RF-PECVD)制备磷掺杂氢化非晶硅(a-Si:H)薄膜,研究了辉光放电气体压强(20～80 Pa)对薄膜的暗电导率、电导激活能以及电阻温度系数的影响;利用激光喇曼光谱研究了气体压强对a-Si:H薄膜微结构的影响,并与薄膜的电学性能进行了综合讨论.结果表明:随着辉光放电气体压强的增加,a-Si:H薄膜的暗电导逐步减小,但电导激活能和电阻温度系数都有不同程度的增大;同时,薄膜内非晶网络的短程和中程有序程度逐渐恶化.     

硼掺杂对a-Si薄膜电导率及太阳电池效率的影响

对等离子增强化学气相沉积技术(PECVD)低温制备的非晶硅(a Si)薄膜的电导率随B掺杂浓度的变化规律进行了研究。结果表明:当B2H6/SiH4由0.6%增加到0.8%时,a Si薄膜的暗电导率由10-5(Ω·cm)-1急剧增加到10-1(Ω·cm)-1;进一步增加B2H6/SiH4时,暗电导率增加缓慢;当B2H6/SiH4大于1.0%时,暗电导率急剧下降。对B2H6/SiH4为1.0%及1.2%的P层材料制备的太阳电池的研究结果表明:采用B2H6/SiH4为1.2%的光电转换效率优于1.0%。     

衬底对a-Si:H激光结晶的影响

文章报道了a-Si∶H在石英,SiO_2/Si,WSi_2/Si和Al/Si四种不同衬底上激光结合的结果.     

基于非制冷微测辐射热计的非晶硅锗薄膜电学特性研究

采用等离子体增强化学气相沉积方法(PECVD)制备了应用于微测辐射热计的非晶硅锗薄膜(a-SixGey),并研究了不同反应气体流量比GeH4 /SiH4对薄膜电学性能参数(电阻温度系数TCR和电导率)的影响。研究结果表明,随着流量比GeH4 /SiH4的增大,薄膜电阻温度系数降低,电导率则呈现上升趋势。所制备的薄膜表现出了高TCR值(约3.5%/K-1),适中的电导率(1.47×10-3(Ω·cm)-1)和优良的薄膜电阻均匀性(非均匀性<5%),在微测辐射热计热敏材料领域具有良好的应用前景。Abstract:关键词:Key words:     

a-Si:H薄膜的磁场诱导红外光谱变化的研究

本文研究了在磁场作用下a—Si:H薄膜的红外光谱的变化,发现了2000cm~(-1)硅氢振动模向2100cm~(-1)硅氢振动模的直接转变,并且在这种变化中键合氢的含量不变。提出了Si—H……Si弱耦合模型。     

轻掺杂氢化非晶硅的制备与光电性能研究

采用等离子体化学气相沉积(PECVD)法,以高纯度硅烷(SiH4)为反应气体,硼烷(B2H6)为掺杂气体,在ITO玻璃衬底上制备出硼轻掺杂浓度的氢化非晶硅(a-Si∶H)半导体薄膜。测量了样品的光暗电导率、折射率、消光系数、禁带宽度随掺杂浓度的变化。结果表明:随着硼掺杂浓度的增加,薄膜的暗电导率先减小后增大。消光系数、禁带宽度等都随着掺杂浓度的增加而变化。在不同工艺条件下,改变硼掺杂浓度,确定了最佳掺杂比(光暗电导率之比最大),制备出适合器件级轻掺杂氢化非晶硅薄膜光敏层。     

氟掺杂对非晶硅薄膜特性的影响

采用电容结构研究了氟(F,Flourine)掺杂非晶薄膜漏电、击穿以及温度特性。结果表明,氟掺杂钝化了非晶膜中的缺陷和悬挂键,使非晶薄膜漏电降低两个数量级,同时使击穿电压升高。掺杂非晶薄膜的漏电与温度呈指数增长,增长系数为0.0375 K^-1,击穿电压随温度线性减小,系数为0.012 V·K^-1。     

不同双栅极设计对a-Si:H TFT特性影响

本实验于原有的单底栅a-Si TFT产品结构下,通过增加不同的顶栅极设计方式(不同a-Si覆盖比例、不同沟道几何形貌、不同沟道W/L比例)来研究双栅极设计对a-Si TFT特性的影响。实验结果显示双栅极a-Si TFT比现行单底栅a-Si TFT可以提升I_on 7%、降低SS 3%、同时对I_off以及TFT稳定性影响不明显,显示双栅极a-Si TFT设计结构具有在不提高成本以及不变更工艺流程下,达到整体提升TFT特性的效果。顶栅极 TFT 特性不如底栅极,推测为a-Si/PVX界面不佳使得电子导通困难导致,未来可以借由改善a-Si/PVX界面工艺提升顶栅极TFT特性。     

新型等离子束源CVD制备a-Si:H薄膜特性的研究

采用等离子束源化学气相沉积(CVD)设备制备氢化非晶硅薄膜。使用台阶仪、UV-Vis-NIR分光光度计、X线衍射仪(XRD)及扫描电子显微镜(SEM)等手段表征样品。分析了该设备沉积的薄膜均匀度,并比较了本设备与普通电子束蒸发设备制备的薄膜表面形貌。实验结果表明,当设备功率为300 W,硅烷/氢气流量比为15∶10,设备腔室气压为7×10-5 MPa,上、下线圈电流比为6∶2时,薄膜沉积速率最大。     

掺铒a-Si:H,O薄膜1.54μm光致发光和微结构

采用等离子化学气相淀积方法,改变ＳｉＨ４和Ｈ２Ｏ的流量比制备含有不同氧浓度的ａ－Ｓｉ：Ｈ,薄膜,用离子注入方法掺入铒,经３００－９３５℃快速热退火,在波长１．５４μｍ处观察到很强的室温光致发光。氧的加入可以大大提高铒离子的发光强度,并且发光强度随氧含量的变化有一个类似于高斯曲线的分布关系,不是单调地随氧含量的增加而增强,研究了掺铒ａ－Ｓｉ：Ｈ,Ｏ薄膜和微结构,讨论了发光强度与薄膜微结构的关系。     

a-Si:C:H and a-Si:N:H Thin Films Obtained by PECVD for Applications in Silicon Solar Cells

Hydrogenated amorphous silicon-carbon (a-Si:C:H) and hydrogenated silicon-nitrogen (a-Si:N:H) antireflective films were deposited by plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) at 13.56 MHz in SiH₄ + CH₄ and SiH₄ + NH₃ gaseous mixtures of various compositions. The silicon and glass samples were investigated by optical spectroscopy, Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), and scanning electron microscopy (SEM). A correlation between film properties and process parameters was found. The refractive index decreased and the energy gap increased with an increase of carbon and nitrogen in the films. For some process parameters, it was possible to obtain smooth, hydrogen rich, and homogeneous films of low reflectivity. The silicon solar cells with antireflective coatings revealed an increase in efficiency.     

a-Si:H薄膜的磷-碳二元复合掺杂改性研究

以SiH4,PH3,CH4为源气体,采用射频等离子增强化学气相沉积(RF-PECVD)方法,通过改变CH4流量制备了磷、碳二元掺杂非晶硅薄膜,研究了磷、碳二元掺杂对薄膜微观结构和光学性能的影响.用X射线光电子能谱仪(XPS)观察到了C-Si峰的存在,同时发现随着CH4流量的增加,薄膜中C元素含量逐渐增大.傅里叶转换红外光谱(FTIR)测试表明,掺杂薄膜中的H含量随着CH4流量的增加逐渐增大,由11.5%增大到24.6%.光学性能测试表明,随着CH4流量的增加,掺杂薄膜的折射率逐渐降低,而光学带隙逐渐增加.     

H2稀释比对RF-PECVD制备a-Si:H/nc-Si:H薄膜的光电特性的影响

研究了H2稀释比对a-Si：H/nc-Si：H薄膜光电特性及微结构的影响。采用RF-PECVD法,以高纯SiH4及H2/SiH4混合气体为反应气源交替反应制备样品,并通过紫外-可见光分光光度计、椭偏仪及Keithley 4200、XRD对样品进行分析测试。实验表明：在纳米级厚度的a-Si：H薄膜基础上,随着第二反应气H2/SiH4混合气中H2比率(99%、97%、95%、92%、80%)的升高,沉积速率持续下降,薄膜消光系数、禁带宽度以及电导率呈现先增大后减小的趋势。针对实验现象,结合薄膜生长机理对实验结果原因进行了分析。     

硼轻掺杂对非晶硅薄膜光电性能的影响

用化学气相沉积法制备了厚度为 2 μm左右、掺杂比为 ( 2～ 6)× 1 0 -6的硼轻掺杂非晶硅半导体薄膜 ,测量了样品光电流随掺杂比、电压和光波长的变化。结果表明 ,非晶硅薄膜的光电流随掺杂比、电场强度和光功率密度的增大而增大 ,光电流灵敏度最高频谱范围随掺杂比和电场强度的增大而增大 ,掺杂比改变对光电流的影响比电场强度和光功率密度变化的影响更明显     

PECVD a—Si：H薄膜对TFT有源矩阵性能的影响及其淀积工艺研究

分析了a－Si：HTFT有源层──a－Si：H薄膜质量和厚度对于a－Si：HTFT关键性指标（通断电流比、阈值电压、响应时间、开口率）的影响，深入、详细地研究了PECVD衬底温度、RF功率和频率、气体流量和反应室气压等淀积工艺参数对a—Si：H薄膜组分、结构的影响，并在实验的基础上给出了它们之间的关系曲线，确定了最佳淀积工艺参数，从而获得了高性能的7.5cm372×276象素a－Si：HTFT有源矩阵。     

厚度对a-Si∶H薄膜性能的影响

用等离子体增强化学气相沉积法在最佳工艺参数下在硼玻璃基片上沉积了厚度为1 μm以下的不同厚度的a-Si∶H薄膜.测量了薄膜厚度对它的光电性质的影响.结果表明,当膜厚增加时,a-Si∶H薄膜暗电导、光电导和阈值电压增大,光学带隙和Raman谱的TA模与TO模峰值比减小,折射率几乎不变,光吸收系数和通断电流比先增大,达到最大值后又减小.     

Effect of Film Thickness on Properties of a—Si：H Films

The a -Si:H film with different thickness smaller than 1μm were deposited by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) under the optimum deposition contitions.The effect of diferent thickness on film properties is analyzed.The results show that,with the increase of the film thickness,the dark conductivity ,photoconductivity and threshold voltage increase,the optical gap and peak ratio of TA to TO in the Raman spectra decrease, the refractive index keeps almost constant, and the optical absorption coefficient and current ration of on/off state first maximize and then reduce.     

Effect of Film Thickness on Properties of a-Si∶H Films

The a-Si∶H films with different thickness smaller than 1 μm were deposited by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) under the optimum deposition conditions. The effect of different thickness on film properties is analyzed.The results show that,with the increase of the film thickness,the dark conductivity, photoconductivity and threshold voltage increase, the optical gap and peak ratio of TA to TO in the Raman spectra decrease, the refractive index keeps almost constant, and the optical absorption coefficient and current ratio of on/off state first maximize and then reduce.     

氢化非晶硅薄膜的性能研究

本文研究了PECVD系统沉积薄膜及其特性．通过椭偏仪测出了薄膜的膜厚, 采用电子薄膜应力分布测试仪分析了薄膜应力,并运用四探针装置研究了电阻率、方阻、TCR及它们之间的相互关系。结果表明,所沉积的薄膜覆形特性好、沉积速度快, 沉积速率达到了31．89nm／min,另外,它还具有低应力、高TCR的特点;当薄膜电阻率处在一定的范围内时,通过数据分析,电阻率与TCR之间几乎成线性关系．