本文關(guān)鍵詞：nc-Si:H薄膜的制備及光學(xué)特性研究

  更多相關(guān)文章： PECVD nc-Si:H nc-Si(p):H 結(jié)構(gòu)特征 光學(xué)特性 光學(xué)常數(shù)

【摘要】：采用PECVD設(shè)備,以H2和SiH4按一定比例混合的氣體作為氣體源,在石英襯底上制備本征的nc-Si:H薄膜;另外將在一定的H2稀釋比下的PH3氣體作為摻雜劑,在石英以及單晶硅襯底上制備摻雜的nc-Si(p):H薄膜。本征的nc-Si:H薄膜制備過(guò)程中通過(guò)改變反應(yīng)氣體中H2的比例;摻雜的nc-Si(p):H薄膜制備過(guò)程中通過(guò)改變純PH3和SiH4氣體流量的比值(Cp),來(lái)分析反應(yīng)氣體濃度的改變對(duì)所制備樣品薄膜的微結(jié)構(gòu)特性以及其光學(xué)特性所產(chǎn)生的影響。使用alpha-step200臺(tái)階儀、激光拉曼光譜儀、雙光束紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)、DX-2500型X射線衍射儀(XRD)、傅立葉變換紅外光譜儀(FTIR)等設(shè)備,測(cè)試了所制備的本征和摻磷的nc-Si:H薄膜的微結(jié)構(gòu)特征。此外,通過(guò)一些方法分析了樣品的光學(xué)特性的變化情況�；趎c-Si:H及nc-Si(p):H薄膜的透射光譜,采用一種新的分析手段,通過(guò)Matlab軟件根據(jù)薄膜的透過(guò)率公式進(jìn)行編程,通過(guò)此程序進(jìn)行了數(shù)據(jù)擬合并加以分析,以獲得所制備薄膜的膜厚、折射率,吸收系數(shù)等光學(xué)常數(shù)。以提取所制備樣品的一些光學(xué)常數(shù)。同時(shí),根據(jù)得到的光學(xué)常數(shù)可以獲得樣品的吸收系數(shù)以及折射率的變化情況。此過(guò)程中,需要先要確定薄膜厚度的初始值,采用包絡(luò)法,畫(huà)出薄膜透射光譜的包絡(luò)線,并提取干涉峰的干涉極值處的數(shù)據(jù)。最終通過(guò)擬合圖可以看出,理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)測(cè)得的兩條曲線擬合的相當(dāng)好,使得此方法計(jì)算光學(xué)常數(shù)的可靠性得到了驗(yàn)證。表明這是確定nc-Si:H薄膜一些光學(xué)常數(shù)的一種有效方法。
【關(guān)鍵詞】：PECVD nc-Si:H nc-Si(p):H 結(jié)構(gòu)特征 光學(xué)特性 光學(xué)常數(shù)
【學(xué)位授予單位】：河北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN304.055
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 引言8-12
• 1.1 研究背景及意義9-11
• 1.2 主要研究?jī)?nèi)容11-12
• 第2章 nc-Si:H薄膜的制備與表征方法12-18
• 2.1 樣品制備12-14
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器12-13
• 2.1.2 襯底清洗13
• 2.1.3 制備 nc-Si:H 薄膜13-14
• 2.2 nc-Si:H薄膜的表征方法14-18
• 2.2.1 臺(tái)階儀14
• 2.2.2 XRD14-15
• 2.2.3 Raman光譜儀15-16
• 2.2.4 原子力顯微鏡（AFM）16
• 2.2.5 FTIR16
• 2.2.6 UV-VIS-NIR Spectroscopy16-18
• 第3章 本征nc-Si:H薄膜的制備、表征與光學(xué)特性研究18-33
• 3.1 制備18
• 3.2 結(jié)構(gòu)表征18-24
• 3.2.1 沉積速率18-19
• 3.2.2 X射線衍射19-20
• 3.2.3 Raman散射20-22
• 3.2.4 AFM測(cè)試22
• 3.2.5 FTIR吸收譜22-24
• 3.3 光學(xué)特性24-33
• 3.3.1 透射光譜與反射光譜24-26
• 3.3.2 包絡(luò)法26-28
• 3.3.3 數(shù)據(jù)擬合28-30
• 3.3.4 折射率與吸收系數(shù)30-32
• 3.3.5 光學(xué)帶隙32-33
• 第4章 摻磷nc-Si:H薄膜的制備、表征與光學(xué)特性研究33-44
• 4.1 制備33
• 4.2 結(jié)構(gòu)表征33-37
• 4.2.1 沉積速率33-34
• 4.2.2 Raman散射譜34-36
• 4.2.3 FITR吸收譜36-37
• 4.3 光學(xué)特性37-44
• 4.3.1 透射譜與反射譜37-39
• 4.3.2 包絡(luò)法39-40
• 4.3.3 數(shù)據(jù)擬合40-41
• 4.3.4 折射率與吸收系數(shù)41-44
• 第5章 結(jié)論44-47
• 參考文獻(xiàn)47-52
• 致謝52-53
• 碩士研究生在讀期間發(fā)表的論文53

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