本征纳米硅薄膜的微结构表征

采用PECVD技术,在玻璃衬底上低温沉积了优质本征纳米硅薄膜,并利用Raman光谱对其微结构作了表征。研究结果表明,硅烷浓度、衬底温度Ts对表征纳米硅薄膜微结构的晶化率和平均晶粒尺寸参数影响很大。SiH4浓度越低,越有利于晶化,对应的晶化率拐点温度越低。平均晶粒尺寸、晶化率随衬底温度的升高具有相似的变化规律,谱中出现的拐点温度一致,暗示它们之间存在紧密的联系。从薄膜生长角度对该实验结果作了合理解释。     

超高真空电子束蒸发在多孔硅上外延单晶硅

采用超高越空电子束蒸发的方法在用阳极氧化制备的多孔硅衬底上外延单晶硅,研究了不同多孔硅衬底对外延质量的影响。采用高能电子衍射表征外延层的晶体结构,截面透射电镜上材料的微结构,原子力镜表征外延层表面的粗糙度,卢瑟福背散射／沟道表征外延层晶体质量,扩展电阻表征材料的电学性能。一系列的测试结果表明对在5mA／cm^2电流密度下阳极氧化10min形成的多孔硅衬底,可用超高真空电子束蒸发的方法外延出质量良好的单晶硅。     

铝诱导晶化P型非晶硅薄膜实验研究

利用PECVD设备在普通玻璃基片上沉积硼掺杂P型非晶硅薄膜,采用铝诱导晶化法（AIC）在氮气气氛保护下进行退火处理制备出P型多晶硅薄膜,研究了不同厚度的金属铝膜和热处理温度对非晶硅薄膜的微观结构、表面形貌的影响。实验结果表明：铝膜相对厚度越厚,对a—Si的晶化诱导效果则越好,在一定温度条件下,相对较厚的铝膜可以缩短a—Si晶化为polv-Si的时间,并且能使a—Si的晶化更加完整,产生尺寸较大的硅晶颗粒。在铝膜厚度相同,退火温度相同的条件下,热处理的时间越长,则晶化发生的程度越深,晶化越为彻底。     

低温制备高质量多晶硅薄膜技术及其应用

多晶硅薄膜是集晶体硅材料和非晶硅氢合金薄膜优点于一体,在能源科学、信息科学的微电子技术中有广泛应用的一种新型功能材料。本文综述低温（＜600℃）制备高质量多晶硅薄膜技术的研究进展及其应用,着重讨论用等离子体化学气相沉积（PECVD）硅基薄膜固相晶化制备多晶硅技术及其在薄膜硅太阳能电池上的应用。     

多孔硅对单晶硅少子寿命影响状况的研究

以p型单晶硅片为研究对象,在单晶硅片表面采用化学腐蚀方法制备多孔硅层,通过实验选取制备多孔硅的最佳工艺条件,采用SEM观察多孔硅表面形貌,以及用微波光电导法测试少子寿命的变化情况。结果表明,在相同的腐蚀溶液配比条件下腐蚀11min得到的多孔硅层的表面形貌最好,孔隙率最大。在850℃下热处理150min时样品少子寿命的提高达到最大,不同腐蚀时间的样品少子寿命提高程度不同,腐蚀11min的样品少子寿命提高最大,约有10%左右。多孔层的形成伴随着弹性机械应力的出现,引起多孔层-硅基底界面处产生弹性变形,这有利于缺陷和金属杂质在界面处富集。另外,多孔硅仍具有晶体结构,但其表面方向上的晶格参数要比初始硅的晶格参数大,也有利于金属杂质向多孔层迁移。     

金属镍诱导p型多晶硅薄膜的光电性能研究

利用电子束蒸镀方法及重掺杂p型硅为蒸发源在K8玻璃衬底上沉积非晶硅薄膜,采用镍诱导晶化法在氮气氛围下进行退火处理制备出p型多晶硅薄膜.研究了不同温度热处理条件对p型多晶硅薄膜的光电性能的影响,通过霍尔测量、拉曼光谱、原子力显微镜、紫外-可见光吸收光谱等测试手段对薄膜进行分析.结果表明,随着晶化温度的提高晶化程度先增强后...     

铝诱导晶化真空蒸镀多晶硅薄膜的研究

采用真空蒸镀的方法在玻璃衬底上沉积1层非晶硅薄膜,再通过铝诱导晶化的方法制备出晶粒分布较均匀、晶粒尺寸0.5～5μm、晶化率达到89%的多晶硅薄膜。研究了衬底距离、衬底温度、退火温度对薄膜表面形貌、晶粒尺寸和分布及晶化率的影响。结果表明适中的衬底距离下得到的薄膜晶粒分布均匀,表面平整度好,薄膜厚度较大。薄膜的晶化率随着衬底温度和退火温度的提高而增大;随着退火温度的进一步提高,薄膜的晶化率达到最大值然后降低。     

铝诱导晶化法低温制备多晶硅薄膜

为了满足在普通玻璃衬底上制备多晶硅薄膜晶体管有源矩阵液晶显示器,低温（＜６００℃）制备高质量多晶硅薄膜已成为研究热点．本文研究了一种低温制备多晶硅薄膜的新工艺：金属诱导非晶硅薄膜低温晶化法．在非晶硅薄膜上蒸镀金属铝薄膜,并光刻形成铝膜图形,而后于氮气保护中退火．利用光学显微镜和拉曼光谱等测试方法,研究了Ａｌ诱导下非晶硅薄膜的晶化过程,结果表明;在５６０℃退火６ｈ后;铝膜下的非晶硅已完全晶化,确定了所制备的是多晶硅薄膜．初步探讨了非晶硅薄膜金属诱导横向晶化机理．     

多孔硅的制备及其吸杂处理对电学性能的影响

多孔硅吸杂是减少晶体硅中杂质和缺陷,提高太阳能电池转换效率的有效方法。采用电化学腐蚀方法在单晶硅片上制备多孔硅,通过观察多孔硅的形貌、结构及单晶硅片的电阻率变化,研究不同电流密度制备的多孔硅对吸杂效果的影响,并从多孔硅的结构出发探究多孔硅吸杂的机理。结果表明,随电流密度增加,孔隙率明显增加,多孔硅在电流密度为100mA/cm2时,孔隙率最大;电流密度越大,多孔硅伴随所产生的弹性机械应力增加,晶格常数相应增加,这两个因素都有利于缺陷和金属杂质在多孔硅层-基底界面处迁移和富集,导致单晶硅吸杂后电阻率增大。     

磷掺杂对纳米硅薄膜输运性质的影响

采用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）技术,在玻璃衬底上低温沉积了优质本征和掺磷纳米硅薄膜,并利用Raman散射谱和电导率谱对比研究了磷掺杂对纳米硅薄膜的电子输运性质的影响.研究结果表明影响本征纳米硅电导率的主导因素是载流子的迁移率,而自由载流子浓度影响有限;影响掺磷纳米硅薄膜电导率的因素既包括磷掺杂产生的自由载流子,又包括迁移率,其输运过程可用量子点隧穿（HQD）模型合理解释.少量掺磷会促进晶化,但过量掺磷会引起晶格畸变,不利于晶化率和电导率的提高.