束流对氢离子源辅助磁控溅射制备a-Si:H薄膜结构特性的影响

利用氢离子源辅助磁控溅射制备氢化非晶硅薄膜(a-Si:H),借助拉曼光谱仪、红外光谱仪和椭圆偏振光谱仪等分析测试手段,研究氢离子源束流对a-Si:H薄膜结构特性影响规律。结果表明采用氢离子源辅助磁控溅射制备a-Si:H薄膜,有利于改善a-Si:H薄膜结构特性;当离子源束流为5 mA时,薄膜的结构特性最优,a-Si:H薄膜在0.8 eV处的吸收系数、氢含量、微结构因子和光学带隙分别是0.7 cm~(-1)、10.2%(原子比)、0.47和2.02 eV。表明采用氢离子源辅助磁控溅射制备a-Si:H薄膜满足器件要求。     

射频功率对RF-PECVD法制备纳米硅薄膜结构特征和光学特性的影响

利用射频等离子体增强型化学气相沉积(RF-PECVD)工艺,以SiH4和H2作为反应气体源,在石英衬底上制备了氢化纳米硅(nc-Si∶H)薄膜。其中衬底温度为250℃,H2稀释比为99%,反应压强为133Pa和射频功率为20～60W。采用α-台阶仪、X射线衍射仪(XRD)、Raman光谱仪、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)和紫外-可见光分光光度计等对薄膜的结构特征和光学特性进行了测试研究。结果表明,随着射频功率的增大,nc-Si∶H薄膜的沉积速率增加,晶化率提高,晶粒尺寸增大和氢含量减小,同时薄膜的吸收系数增强,光学带隙变窄,结构有序性增强和带尾态宽度减小。     

PECVD制备氢化非晶硅薄膜的氢含量研究

采用等离子增强化学气相沉积工艺在硅片上制备a-Si：H薄膜,用傅里叶变换红外光谱仪测试薄膜的红外光谱吸收峰。研究了衬底温度、工艺压强和氢气稀释比对a-Si：H薄膜中氢含量的影响。结果表明,随着衬底温度升高,氢含量显著减小;压强增大时,氢含量也增大;氢气稀释比增大,氢含量反而减小。选择适当的工艺参数,可以控制a-Si：H...     

PECVD制备氢化非晶硅薄膜的氢含量研究

采用等离子增强化学气相沉积工艺在硅片上制备a-Si:H薄膜,用傅里叶变换红外光谱仪测试薄膜的红外光谱吸收峰。研究了衬底温度、工艺压强和氢气稀释比对a-Si:H薄膜中氢含量的影响。结果表明,随着衬底温度升高,氢含量显著减小;压强增大时,氢含量也增大;氢气稀释比增大,氢含量反而减小。选择适当的工艺参数,可以控制a-Si:H薄膜的氢含量,从而改善a-Si:H薄膜性能和微结构。研究结果对低温多晶硅制造工艺也有一定的指导意义。     

a-Si∶H/a-SiC∶H多层薄膜的光、电特性研究

采用射频等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术,以SiH_4、CH_4和H_2为反应气体,在单晶硅和石英衬底上制备a-Si∶H/a-SiC∶H多层薄膜。利用透射电子显微镜(TEM)对样品的微结构进行了表征,同时对其电子输运性质和光吸收特性进行了实验研究。结果表明,本实验条件下制备的多层薄膜样品为非晶态多层薄膜结构,并且样品具有良好的周期性结构和陡峭的界面特性。室温条件下,样品在垂直方向上呈现出多势垒顺序共振隧穿特性。由于量子限制效应,当a-Si∶H势阱层厚度8nm,随着势阱层厚度减小,样品的光学带隙增大,光吸收系数减小。     

离子束溅射生长非晶Si薄膜的研究

用离子束溅射法制备了不同衬底温度的非晶硅(a-Si)薄膜,用双四探针法测量了不同温度下的电阻率,用喇曼散射及原子力显微镜表征了薄膜显微结构.结果发现随着衬底温度的升高,薄膜的电阻率逐渐增大,衬底温度为室温的a-Si薄膜质量较好且从其表面形貌可观察到少量Si晶粒的存在.     

氢等离子体加热法晶化a-Si:H薄膜

利用氢等离子体加热晶化n^ -a-Si：H／a-Si：H薄膜．可以在450℃的衬底温度下制备多晶硅薄膜。采用X射线衍射谱、Raman散射谱和扫描电子显微镜等手段进行表征和分析,研究了不同退火条件对薄膜晶化的影响。结果表明。随着射频氢等离子功率的提高、衬底温度升高和退火时间的增加,薄膜的晶化度呈现出增加趋势。     

制备工艺条件对HfO_2薄膜结构和性能的影响

用电子束蒸发、离子束辅助、反应磁控溅射三种方法在石英衬底上制备了氧化铪薄膜.利用掠角X射线衍射和扫描电镜分析了不同制备工艺条件下氧化铪薄膜的晶体结构和显微结构,用紫外.可见分光光度计、椭偏仪、和纳米硬度计分别测试了不同制备工艺条件下氧化铪薄膜的可见透射光谱、光学常数和硬度.结果表明薄膜的晶体结构、显微结构、光学性能和硬度等都与制备工艺有着密切的关系,电子束蒸发制备的薄膜为非晶相,而离子束辅助和反应磁控溅射制备的薄膜为多晶相,三种方法制备的氧化铪薄膜都为柱状结构,电子束蒸发和离子束辅助制备的薄膜色散严重,但反应磁控溅射制备的薄膜吸收较大,反应磁控溅射制备薄膜的硬度远大于电子束蒸发和离子束辅助制备薄膜的硬度.并分别用薄膜成核长大热力学原理和薄膜结构区域模型解释了不同工艺条件下氧化铪薄膜晶体结构和显微结构不同的原因.     

直流磁控溅射有机衬底和玻璃衬底ZnO∶Al薄膜结构及特性的研究

利用直流磁控溅射法在有机薄膜衬底和普通玻璃衬底上制备出了具有良好附着性的ZnO∶Al透明导电膜,对制备薄膜的结构和光学特性进行了比较研究.研究发现:铝掺杂的氧化锌薄膜是多晶膜,具有六角纤锌矿结构;在衬底温度为100℃,溅射压强1.0 Pa,氧氩比为1∶2.58时,ZnO∶Al薄膜具有(002)择优取向,晶化也比较好,在可见光区的平均透过率分别达到了77.6%和82%.     

退火对铝诱导结晶锗薄膜的影响及其机理

为实现在Si衬底上制备GaInP/GaInAs/Ge三结太阳电池,本工作尝试利用磁控溅射和常规退火技术,采用铝诱导结晶(AIC)法在(100)晶面单晶硅衬底上制备Ge薄膜,利用金相显微镜(Metallographic microscopy)、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)对其进行表征。分析了铝诱导过程中退火时间和退火温度对Ge薄膜结晶性的影响,发现退火温度越低、时间越长,制备的薄膜质量越好,确定了Ge薄膜晶化的最低退火温度为250℃,并在该温度下成功制备出了晶粒尺寸超过100nm、Ge(111)晶面择优取向度达到99%以上的Ge薄膜。     

HWCVD工艺参数对a-Si∶H薄膜结构及其对单晶硅片钝化效果的影响研究

采用HWCVD法双面沉积a-Si∶H膜钝化n-Cz-Si片表面,利用光谱型椭偏测试仪和傅里叶红外光谱仪研究沉积气压、电流和热丝衬底间距对a-Si∶H薄膜结构及钝化性能的影响。结果表明,(1)薄膜中SiH2键相对SiH键含量随气压升高逐渐减少,随电流增大先减少后增大;(2)热丝衬底间距4.0cm相比7.5cm沉积的a-Si∶H薄膜微观结构中,SiH2键相比SiH键的比例更高,钝化效果也更好;(3)本文范围内,工艺参数分别为热丝衬底间距4.0cm时气压1.5Pa,沉积电流21.5A情况下钝化效果最优,钝化后硅片的表面复合速率为2.9cm/s。     

磁控溅射制备纳米二氧化钒半导体薄膜及表征

本文采用射频磁控溅射法,结合氩气气氛退火工艺制备了VO2薄膜。通过优化磁控溅射和热退火工艺,结合激光拉曼光谱仪(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、电镜扫描(SEM)对薄膜的相结构、组分和表面形貌进行分析。结果表明:溅射衬底温度为150℃,在450℃氩气气氛退火2.5 h能制备出高质量的VO2薄膜,表面呈米粒状,有一定的取向性。     

ICPCVD低温生长非晶硅的工艺及光学特性研究北大核心CSCD

文章利用ICPCVD在100℃及以下玻璃和蓝宝石片衬底上生长非晶硅薄膜,并通过调节Ar和SiH4气体流量比例、射频功率及衬底温度等参数,实现低温下高质量非晶硅薄膜的生长。随后用拉曼光谱表征分析研究了衬底温度变化对非晶硅薄膜沉积质量的影响,并计算出衬底温度为100℃时,非晶硅薄膜的结晶分数和微晶尺寸分别为64.4%和4.7 nm。此外还研究了非晶硅薄膜折射率和透过率等光学特性,并计算出薄膜的光学带隙最低为1.68。最后制备了两种a-Si/SiO_(2)/a-Si布拉格反射结构,厚度分别为36/100/41 nm和62/132/60 nm。两种结构在可见光和红外波段分别实现了90.4%和88.9%的最高反射率。     

不同含氮量的a-SiN_x∶H的红外吸收及释氢谱

用红外及氢释放谱研究了由高频辉光放电分解不同配比的 SiH_4+NH_3+H_2混合气体而制备的a-SiN_x∶H 薄膜。结果发现:随着 N/Si 增加,膜的结构由类 a-Si∶H 形式逐渐过渡到类 a-SiN_(1.33)∶H 形式。当 N/Si<0.56,膜的结构以 a-Si∶H 相为主,当 N/Si>0.73时,a-SiN_(1.33)∶H 相起支配作用。在0.56相似文献   

离子束溅射淀积速率的计算

一、引言离子束溅射技术已广泛应用于表面刻蚀和制备薄膜。由于离子束电流强度和加速电压能够独立地调节,并且衬底与离子源之间有较大的距离,因而离子能量、电流密度、衬底温度和离子束入射角都能分别控制。离子束溅射还能在比通常的射频、磁控溅射镀膜为高的真空     

a-Si∶H pin二极管的光敏特性

本文报道玻璃衬底 a-Si∶H pin 二极管的制备与光敏特性及其有关的测试装置和方法。该二极管在可见光区域响应度高、线性度好、响应速度快。该二极管配上滤色片能用作色敏二极管。这种 a-Si∶H pin 二极管能鉴别可见区域内光的强度与“色”,是很有希望的光敏二极管。     

非晶硅/非晶硅锗叠层电池器件结构优化与制备工艺研究

非晶硅/非晶硅锗叠层电池制备中非晶硅锗子电池本征层采用"喇叭口"结构。通过优化各层掺杂浓度,实现叠层电池光学带隙从1.95~1.5 eV之间的梯次平滑过渡(其中P层窗口层带隙1.95 eV,a-Si∶H1.7eV,a-SiGe∶H1.5eV)。探讨了NP隧穿结对叠层电池开路电压(Voc)和填充因子(FF)的影响,制备出FF为0.739的a-Si∶H/a-Si Ge∶H叠层电池。调整叠层电池中子电池本征层厚度,制备出效率为9.06%的a-Si∶H/a-SiGe∶H叠层电池(未加减反射层)。     

衬底温度对直流磁控溅射法沉积ZnO∶Ti薄膜性能的影响

利用直流磁控溅射工艺,在石英玻璃衬底上沉积出了具有高度C轴择优取向的掺Ti氧化锌(ZnO∶Ti,TZO)透明导电薄膜。研究了衬底温度对TZO薄膜应力、结构和光电性能的影响。结果表明,衬底温度对TZO薄膜的结构、应力和电阻率有重要影响。TZO薄膜为六角纤锌矿结构的多晶薄膜。在衬底温度为100℃时,实验获得的TZO薄膜电阻率具有最小值2.95×10-4Ω.cm,400℃时薄膜出现孪晶,随着温度的升高,薄膜应力具有减小的趋势。实验制备的TZO薄膜附着性能良好,可见光区平均透过率都超过91%。     

退火对 a-Si∶H/a-SiN_x∶H 多层膜光致发光和红外吸收谱的影响

本文报道了经300℃到800℃退火后的氢化非晶硅(a-Si∶H)/氢化非晶氮化硅(a-SiN_x∶H)多层膜77K 的光致发光性能。77K 的光致发光峰值能量随 T_a 增加而减少,其减少速度对几种样品是不同的,由厚度为20(?)的 a-Si∶H 子层组成的多层膜(d_(?)=20(?))要来得慢。当退火温度达到800℃时,d_(?)=20(?)的多层膜仍保留有光致发光特性,而对于 d_(?)=300(?)多层膜和单层 a-Si∶H 膜,当退火到600℃后光致发光特性已消失。文中提出了不同 a-Si∶H 子层厚度的多层膜光致发光特性上的差别是与 a-Si∶H/a-SiN_x∶H 界面氢比体内氢热稳定性来得高有关。后者由多层膜的红外吸收谱与退火温度依赖关系得到证实。     

衬底温度对Sn掺杂ZnO薄膜结构、电学和光学性能的影响

采用射频磁控溅射技术在石英衬底上制备了掺杂浓度为0.5％(原子分数)的ZnO∶Sn(TZO)薄膜,研究了不同衬底温度下薄膜的结构、形貌、电学和光学的性能.研究发现,TZO薄膜沿着C轴择优生长,在400℃时结晶度最好,最低电阻率为2.619×10-2Ω·cm,在可见光范围内具有较好的透光率.