本文選題：氮摻入 + 拉曼光譜��； 參考：《光譜學(xué)與光譜分析》2017年02期

【摘要】：采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積技術(shù)(PECVD)通過(guò)改變NH_3流量制備出不同含氮量N型富硅氮化硅硅薄膜。利用Raman散射、紅外吸收、紫外-可見(jiàn)光分光光度計(jì)及暗態(tài)I-V測(cè)量等技術(shù)分析了氮摻入對(duì)薄膜微觀結(jié)構(gòu)以及光電特性的影響。結(jié)果顯示,隨著NH_3的增加,薄膜由微晶硅向納米硅結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,薄膜中晶粒尺寸減少,晶化度降低,微觀結(jié)構(gòu)有序性降低,所對(duì)應(yīng)薄膜光學(xué)帶隙增大,而帶尾分布變窄。同時(shí),紅外吸收譜分析表明,Si—N鍵合密度增加,P摻雜受阻。暗態(tài)I-V測(cè)量顯示,薄膜電導(dǎo)率隨著NH_3摻入整體較微晶硅降低,但隨NH_3增加,電導(dǎo)率受到遷移率和載流子濃度等特征共同作用先降低后變大,揭示了影響薄膜電導(dǎo)率的機(jī)制存在一定的競(jìng)爭(zhēng),然而過(guò)高的非晶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將增大載流子的復(fù)合導(dǎo)致薄膜電導(dǎo)率顯著降低。
[Abstract]:Plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) was used to prepare N-type silicon nitride films with different nitrogen content by changing NH _ S _ 3 flow rate. Raman scattering, infrared absorption, UV-Vis spectrophotometer and dark I-V measurements were used to analyze the effect of nitrogen incorporation on the microstructure and photoelectric properties of the films. The results show that with the increase of NH3, the structure of the thin film changes from microcrystalline silicon to nanocrystalline silicon, the grain size decreases, the crystallinity decreases, the order of microstructure decreases, the optical band gap increases and the band tail distribution becomes narrower. At the same time, the infrared absorption spectrum analysis shows that the increase of Si-N bond density is blocked. Dark I-V measurements showed that the conductivity of the films decreased with the incorporation of NH3, but with the increase of NH3, the conductivity was decreased firstly and then increased by the combination of mobility and carrier concentration. It is revealed that there is some competition in the mechanism affecting the conductivity of the films, however, the high amorphous network structure will increase the composition of carriers, resulting in a significant decrease in the conductivity of the films.
【作者單位】： 北京航空航天大學(xué)物理科學(xué)與核能工程學(xué)院凝聚態(tài)和材料物理中心;
【基金】：The National Natural Science Foundation Project(51572008)
【分類(lèi)號(hào)】：O484

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本文編號(hào)：2026867