| 摘 要： | 从制备过程、结构表征和物理性能三个方面对激光诱导化学气相沉积(LICVD)纳米硅和纳米氮化硅进行了比较系统的研究,获得了一系列有意义的结果。 选择适当的制备工艺参数可以制得不同粒径的纳米硅和纳米氮化硅,粒度分布比较均匀。纳米硅是结晶的,粒度为14～100nm。纳米氮化硅是非晶的,粒度为7～18nm。利用光学二步法能够制备高纯的理想化学计量的纳米氮化硅粉末(Si59.80wt％,N39.49wt％,O0.69wt％),N/Si高达1.321,非常接近于理想值(1.333)。 纳米硅具有类似于c-Si的晶格和键合结构,存在Si—Si、Si—H、Si—O—Si、Si—OH等键和硅悬挂键(Si_3Si~0)。纳米氮化硅具有短程有序结构特征(SiN_4),并且存在Si—N、Si—Si、Si—H、N—H、Si—O—Si和Si—OH等键和硅悬键(N_3Si~0)。 纳米硅具有不同于c-Si和a-Si的介电特性,提出了界面极化对介电特性起着主要贡献的模型,解释了在低频端具有很大的介电常数。首次发现nc-Si粒子光学吸收特性发生显著变化的临界尺寸(粒径)为～30nm,小于该粒径时其光学带隙明显加宽;粒度为15nm时,出现明显的吸收峰(5.77eV、4.28eV、3.46eV)。 首次发现纳米氮化硅具有强压电性和介电性。界面极化在介电特性中起着主导作用,使得纳米氮化硅呈现出许多奇异的新特性。对纳米氮化硅介电特性的应
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