氣相堆積硅地膜微構(gòu)造及懸掛鍵缺點(diǎn)鉆研
正在單晶Si(100)基體上應(yīng)用電子盤旋共振等離子體體加強(qiáng)化學(xué)氣相堆積合議制備硅地膜, 并采納X射線衍射譜(XRD)、透射電鏡(TEM)、Raman光譜、電子自旋共振(ESR)頻譜等試驗(yàn)辦法鉆研了沒有同Ar流量下硅地膜微構(gòu)造及懸掛鍵密度的變遷。XRD及TEM試驗(yàn)后果得出, 制備的硅地膜的晶粒分寸為12~16nm, 屬納晶硅地膜。地膜結(jié)晶度隨鍍膜時(shí)Ar 流量增大而增大, 而懸掛鍵密度則先疾速減小然后湍急增大。當(dāng)Ar流量為70ml/min( 規(guī)范形態(tài))時(shí), 地膜的懸掛鍵密度到達(dá)最低值4.42X1016 cm-3。得出最佳Ar 流量值為70ml/min。
硅地膜的構(gòu)造缺點(diǎn)明顯反應(yīng)地膜月亮能電池組的功能。真空泵眼前硅地膜微構(gòu)造的鉆研簡(jiǎn)報(bào)絕對(duì)于較多, 對(duì)于硅地膜缺點(diǎn)的鉆研, 海外簡(jiǎn)報(bào)較多, 而國(guó)際絕對(duì)于較少, 特別是對(duì)于懸掛鍵缺點(diǎn)的鉆研。懸掛鍵缺點(diǎn)的具有對(duì)于月亮電池組功能的反應(yīng)很大, 極易變化電子和空穴的額定化合核心, 使得電子的俘獲截面增大、壽數(shù)降落, 反應(yīng)電池組功能的穩(wěn)固性。懸掛鍵中的電子是未配對(duì)于的, 具有自旋, 電子自旋共振(ESR)技能是已知丈量硅地膜中懸掛鍵缺點(diǎn)的次要辦法。ESR測(cè)得正在沸騰和濺射合議制備非晶硅中, 自旋密度到達(dá)1020cm-3, 標(biāo)明懸掛鍵缺點(diǎn)的深淺是相等高的。無摻雜的非晶硅中的懸掛鍵密度很高(1018cm-3或者更高) , 電學(xué)功能很差, 沒有能滿意機(jī)件的使用請(qǐng)求, 而無摻雜的微晶硅地膜中懸掛鍵密度到達(dá)1017~5X1018cm-3。因而對(duì)于懸掛鍵缺點(diǎn)的鉆研是無比有多余的。
白文對(duì)準(zhǔn)于Ar濃縮SiH4來制備硅地膜, 經(jīng)過綜合檢測(cè)各族環(huán)境對(duì)于結(jié)晶度、懸掛鍵密度的反應(yīng)法則,為意識(shí)納晶硅地膜的構(gòu)造缺點(diǎn)形態(tài)需要試驗(yàn)根據(jù)。
3、論斷
本試驗(yàn)環(huán)境下應(yīng)用ECR-PECVD法正在單晶Si(100)襯底上采納Ar 濃縮SiH4作為反響氣源制備硅地膜。
(1) 本試驗(yàn)環(huán)境下制備的地膜為納晶硅地膜, 均勻晶粒分寸為12~16nm;
(2) 隨Ar流量增大, 地膜的結(jié)晶度有增大的趨向;
(3) 隨Ar流量增大, 懸掛鍵密度呈先疾速減小后湍急增大的趨向;
(4) 當(dāng)Ar流量為70ml/min時(shí), 地膜結(jié)晶度約為50%, 地膜的懸掛鍵密度到達(dá)最低值4.42X1016cm-3, 因而得出最佳Ar流量為70ml/min。
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