微波ECR-MP-CVD制备α-Si:H膜的光学性能

介绍了用 ECR-MP-CVD 方法在室温条件下,淀积α-Si:H 膜的光学性能,其光能隙 Eg 随工艺条件改变而不同,Eg 值在1.72～1.92eV 之间。给出了微波功率对膜层光电导率(σ_(ph))和暗电导(σ_d)的影响,低功率下制备的样品具有高阻特性,高功率下制备的样品具有低阻特性,光敏性能都较好,σ_(ph)/σ_d 比值达4～6个数量级。     

Au/SiO-2/α-Si:H中Au与α-Si:H的相互作用研究

近年来对Au/α-Si:H系统分形及晶化方面的研究很多[1,2],它们的共同点是双层膜蒸镀都在真空中一次完成,中间不离开真空室,硅分形易于形成且效果非常显著.     

Au/SiO_2/α-Si∶H中Au与α-Si∶H的相互作用研究

近年来对Ａｕ／α－Ｓｉ∶Ｈ系统分形及晶化方面的研究很多［１，２］，它们的共同点是双层膜蒸镀都在真空中一次完成，中间不离开真空室，硅分形易于形成且效果非常显著。而世纪之交的微电子技术的发展趋势是集成电路小型化，这就意味着集成电路中的ＳｉＯ２层将趋于超薄...     

热丝电流对HWCVD制备α-Si∶H膜结构及钝化效果的影响

采用热丝化学气相沉积(HWCVD)方法沉积本征非晶硅薄膜,研究了热丝电流对薄膜结构及其钝化单晶硅片效果的影响.采用光谱型椭偏仪分析了非晶硅薄膜的介电常数虚部ε2和薄膜空位浓度的变化,采用傅里叶红外光谱测试仪分析了膜中Si-HX键,使用硅片的少子寿命表征钝化效果.结果表明:在热丝电流(两根直径为0.5 mm的钽丝的总电流)为20.5～23.5 A时,随着热丝电流增大薄膜中空位浓度逐渐增大,薄膜中氢总含量在热丝电流约22.0 A时出现峰值,而此时薄膜微观结构参数R*最小,钝化效果在约21.5A处出现峰值,对应的表面复合速率低至2.9 cm/s.     

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%。     

室温下α-Si∶H的持续光电导

室温下光电导的衰减是个复杂过程,首先是迅速衰减的光电导(P.C)过程,随后则是缓慢衰减的持续光电导(P.P.C)过程。本文给出室温下持续光电流所遵从的近似方程,并以此方程研究在不同光照时间,持续光电流的衰减情况。本文提出光生载流子处于“局域性起伏的无序势场”中的模型来解释持续光电导产生的机制。     

α-Si∶H光电发射的漂移场模型

本文分析了扩散型或漂移型或具有电荷放大效应的光阴极的量子效率。提出了具有内场或外场的a-Si∶H光电发射模型。其结构是p-i-n a-Si∶H/Bi_2S_3或SnO_2-a-Si∶H-Al∶Cs∶Q_b估算了它们的量子效率和积分灵敏度。二者的量子效率为1—1θ,灵敏度为10~3—10~3μA/lm。外场模型的实验表明,结构设计是正确的。     

薄膜的截面TEM样品制备

薄膜材料的厚度仅为微米量级或者更薄，对其微结构的研究十分困难，许多表征方法难以采用。透射电子显微分析（TEM）是薄膜材料微结构研究最重要的手段之一。尽管采用TEM平面样品研究薄膜的微结构在样品制备方面相对容易，但由于薄膜依附于基材生长，且通常具有择优取向和柱状晶生长等微结构特征，因而采用截面样品从薄膜生长的横断面进行观察和研究，可以得到更多的材料微结构信息。但是薄膜的TEM截面样品制备过程较为繁杂，难以掌握。已有的文献主要介绍了Si基片上生长薄膜的TEM截面样品制备方法，对金属基片薄膜截面样品的制备方法介绍不多。     

锑掺杂二氧化锡薄膜的导电机理及其理论电导率

归纳总结了锑掺杂二氧化锡(ATO)的导电机理。晶格的氧缺位、5价Sb杂质在SnO2禁带形成施主能级并向导带提供n型载流子是ATO导电的两种主要机理。从材料的电导率公式出发,定性分析了二氧化锡中掺杂锑的含量存在理论最佳值,根据已有模型计算证明了锑掺杂二氧化锡电导率存在理论上限。掺杂二氧化锡中锑的最佳理论含量为1.49%(质量百分数),锑掺杂二氧化锡理论电导率最高为0.217×104(Ω·cm)-1,氧空位对ATO电导率的贡献为0.1506×104(Ω·cm)-1。     

电导率可控的高电阻ZnO薄膜制备

本文阐述了在15kPa氧气气氛中将Zn(纯度99.999%)溅射至铝衬底上,制作出厚为4—40μm的高纯度ZnO膜.在300—1000K温度范围内制备的ZnO薄膜电导率为10~(-10)—10~(-3)Ω~(-1)cm~(-1)在高温下测得其电导率比计算出的本征电导率稍高.     

α-Si∶H∶Cl膜中的Si-Cl键

我们测量了不同条件下生长的α-Si∶H∶Cl材料的喇曼光谱和红外光谱。通过比较,进一步而且第一次用喇曼光谱证实了Si-Cl键振动带,并给出了其具体的识别,讨论了Si-Cl键的形成与样品制备条件的关系。α-Si∶H∶Cl样品是用辉光放电方法在H_2+SiH_4+SiCl_4混合气体中淀积在单晶硅衬底上的。膜厚1～3μm,典型的氯含量约3～7%。     

常温条件制备金属薄膜样品

一文在上海交通大学产电解双喷制样仪上,通过电解液高氯酸和冰醋酸,对几种金属材料进行了常温下,透射电镜薄膜样品的制备,并获得成功。     

α-Si∶H反常退火效应的红外光谱研究

红外光谱是研究非晶硅中杂质含量及其和主晶格原子键合方式的重要方法。以α-Si中的氢为例,通过观测一个、两个或更多个氢原子和一个Si原子键合而引起的键伸缩振动模、摇摆振动模和键弯曲振动模等对应的吸收带,可以研究α-Si∶H中氢的含量,Si和H的结合方式,SiH、SiH_2、SiH_3及(SiH_2)_n的相对含量及存在条件等。本文报道α-Si∶H样品红外反常退火效应的吸收光谱研究。某些原来仅显示880 cm~(-1)     

应用氢化无定形硅(α-Si:H)的p-i-n结构视象管靶

用硅烷(S_iH_4)的高频辉光放电制备的无定形硅制作了P—i—n结构视象管靶,在光敏层和涂有透明导电极(SnO_2:Sb)的基片之间有一薄层掺磷的n型无定形硅,它阻挡了空穴的注入,对可见光获得了极好的光谱响应。     

氮化硼薄膜的制备和离子注入掺杂

通常人们对氮化硼薄膜的S掺杂，采用的是在氮化硼制备过程中就地掺杂的方法，文中则采用S离子注入方法. 氮化硼薄膜用射频溅射法制得. 实验结果表明，在氮化硼薄膜中注入S，可以实现氮化硼薄膜的n型掺杂；随着注入剂量的增加，氮化硼薄膜的电阻率降低. 真空退火有利于氮化硼薄膜S离子注入掺杂效果的提高. 在离子注入剂量为1E16cm-2时，在600℃的温度下退火60min后，氮化硼薄膜的电阻率为2.20E5Ω·cm，比离子注入前下降了6个数量级.     

氮化硼薄膜的制备和离子注入掺杂

通常人们对氮化硼薄膜的S掺杂,采用的是在氮化硼制备过程中就地掺杂的方法,文中则采用S离子注入方法.氮化硼薄膜用射频溅射法制得.实验结果表明,在氮化硼薄膜中注入S,可以实现氮化硼薄膜的n型掺杂;随着注入剂量的增加,氮化硼薄膜的电阻率降低.真空退火有利于氮化硼薄膜S离子注入掺杂效果的提高.在离子注入剂量为1×1016cm-2时,在600℃的温度下退火60min后,氮化硼薄膜的电阻率为2.20×105 Ω·cm,比离子注入前下降了6个数量级.     

PECVD制备光致可发绿光的α—SiC：H薄膜

利用等离子体增强化学汽相淀积（ＰＥＣＶＤ）方法，以硅烷和乙烯为反应气体源在适当淀积条件下制备出在紫外光激发下可发绿光（光致发光谱峰值波长约为５３２ｎｍ）的高品质α－ＳｉＣ：Ｈ薄膜。本文主要报道该发光薄膜的红餐吸收谱（ＦＴＩＲ）、紫外及可见光透射谱一光学带隙、光致发光谱、电子自旋共振（ＥＳＲ）和电学性能的测试结果并进行讨论。     

热丝CVD法沉积超薄α-Si∶H钝化膜

采用热丝化学气相沉积法在n型直拉单晶硅圆片表面双面沉积厚度为10 nm的本征非晶硅(α-Si∶H)薄膜.利用光谱型椭偏测试仪和准稳态光电导法研究热丝电流、H2体积流量和热丝与衬底之间的距离对α-Si∶H薄膜结构和钝化效果的影响.结果表明,热丝电流为21.5～23.5 A时,钝化后硅片的少子寿命随着热丝电流的增加呈现先增加后降低的趋势,热丝电流为23.0A时,钝化效果最好;H2体积流量为5～ 20 cm3/min时,少子寿命随着H2体积流量的增加呈现先增加后降低的规律,体积流量为15 cm3/min时,钝化效果最好;热丝与衬底间距为4～5 cm时,随着间距的增加,薄膜的结构由晶化向非晶化转变,在间距为4.5 cm时硅片的钝化效果达到最优.     

a-Si:H/a-SiN_x:H超晶格薄膜的制备及其性质

本文报道了a-Si:H/a-SiN_x:H超晶格薄膜的制备方法、结构以及在光学方面的量子尺寸效应.     

氮化硼薄膜的制备和离子注入掺杂

通常人们对氮化硼薄膜的S掺杂,采用的是在氮化硼制备过程中就地掺杂的方法,文中则采用S离子注入方法.氮化硼薄膜用射频溅射法制得.实验结果表明,在氮化硼薄膜中注入S,可以实现氮化硼薄膜的n型掺杂;随着注入剂量的增加,氮化硼薄膜的电阻率降低.真空退火有利于氮化硼薄膜S离子注入掺杂效果的提高.在离子注入剂量为1×1016cm-2时,在600℃的温度下退火60min后,氮化硼薄膜的电阻率为2.20×105 Ω·cm,比离子注入前下降了6个数量级.