Al诱导a-Si:H薄膜的晶化

采用等离子体化学气相沉积方法在镀Al玻璃及单晶Si衬底上制备了氢化非晶硅(a-Si:H)薄膜,研究了样品在不同的热处理过程中Al对其晶化过程的影响.X射线衍射测量发现,由于Al的存在使a-Si:H的晶化温度大幅度降低,并得到了有强烈(111)结晶取向的多晶Si薄膜.X射线光电子能谱分析表明,热处理过程中Al向Si薄膜表面的扩散降低了Si的成核温度.     

a—Si：H／Al／a—Si：H三层复合膜的低温晶化研究

采用真空热蒸发与PECVD方法，在特殊设计的“单反应室双沉积法”薄膜沉积设备中沉积a-Si:H/Al/a-Si:H三层复合膜，并利用XRD，XPS及SEM等方法对薄膜在不同温度退火后的晶化行为进行了研究。结果表明，随着热处理过程的进行，金属Al逐步向表面扩散，在金属Al锈导下a-Si:H层出现晶化温度不高于250℃。在Al层厚度低于22nm时，a-Si:H向晶态硅转变的量随着Al层厚度的增加而增加，而当Al层厚度大于22nm后，a-Si:H向晶态硅转变的量与Al层厚度无关。     

渐变组分a-Si∶H/a-SiC∶H膜内部电场的研究

本文报导了渐变组分 a-Si∶H/a-SiC∶H 膜的制备,研究了渐变膜的电学、光学特性,用 EHT 方法对 a-Si∶H 和 a-SiC∶H 的能态密度进行了计算。提出该渐变膜是一种连续变带隙材料,其内部存在自建电场,并从实验上确定了自建电场的方向。     

a-Si∶H及其多层膜光致发光某些性质的研究

本文研究了 a-Si∶H 及 a-Si∶H/a-SiN_x∶H 多层膜光致发光的某些性质。实验研究表明,a-Si∶H 及其多层膜的光致发光峰值能量强烈地依赖于沉积偏压、a-Si∶H 层厚度和内应力,并对这些结果进行了讨论。     

铝诱导非晶硅薄膜低温晶化及结构研究

介绍了一种非晶硅薄膜低温晶化的新工艺－金属诱导非晶硅薄膜低温晶化。在非晶硅膜上蒸镀金属铝薄膜,而后于氮气保护中退火,实现了非晶硅薄膜的低温（＜600℃）晶化。利用X射线衍射、光学显微镜及透射电等测试方法,研究了不同退火工艺对非晶硅薄膜低温晶化的影响,确定了所制备的是多晶硅薄膜。     

影响a-Si∶H/a-SiN_x∶H多层膜PPC效应的某些因素

本文由实验给出了曝光强度,多层膜的层数和内应力对 a-Si∶H/a-SiN_x∶H 多层膜持久光电导(PPC)效应的影响及结果分析。     

铝诱导晶化法低温制备多晶硅薄膜

为了满足在普通玻璃衬底上制备多晶硅薄膜晶体管有源矩阵液晶显示器,低温（＜６００℃）制备高质量多晶硅薄膜已成为研究热点．本文研究了一种低温制备多晶硅薄膜的新工艺：金属诱导非晶硅薄膜低温晶化法．在非晶硅薄膜上蒸镀金属铝薄膜,并光刻形成铝膜图形,而后于氮气保护中退火．利用光学显微镜和拉曼光谱等测试方法,研究了Ａｌ诱导下非晶硅薄膜的晶化过程,结果表明;在５６０℃退火６ｈ后;铝膜下的非晶硅已完全晶化,确定了所制备的是多晶硅薄膜．初步探讨了非晶硅薄膜金属诱导横向晶化机理．     

硼轻掺杂对a-Si∶H光电导层性能影响的研究

用等离子体增强化学气相沉积法制备了厚为1μm左右的B轻掺杂a-Si∶H光电导层，得到了a-Si∶H的暗电导率与淀积工艺参数和B掺杂比关系的实验曲线，利用该曲线确定了最佳工艺参数和最佳掺杂比。测量了最佳参数下淀积的a-Si∶H薄膜的电学和光学性能及其受掺杂比的影响。结果表明，当B掺杂比增大时，a-Si∶H的暗电导率先减小后增大，并可发生几个数量级的变化。光电导率减小，折射率略有降低，线性吸收系数显著增大，光学带隙减小。测量的数据表明，我们制备的B轻掺杂a-Si∶H光电导层满足投影机用液晶光阀的要求。     

a-C∶H/a-Se复合膜非平衡晶化分形特征的SEM观测

a-C∶H/a-Se/Al 感光体的 a-C:H 层在能流密度的6.4×10~(14)eV/mm~2·s 的离子流轰击下发生了非平衡晶化凝聚。晶体凝聚物为“链环状分形”。用盒子计数法测得其分数维 D_0=1.35±0.04;用相关函数法测得其关联维为 D_2=1.39±0.03。这与我们用计算机模拟的结果很好地符合。本文同时讨论了这一系列文章([2][3]及本文)对发展一种新的非平衡晶化分析方法的意义。     

a-C∶H/a-Se复合膜晶化分形凝聚的计算机模拟研究

本文基于红外透射及喇曼谱分析的结果提出了一个 a-C:H/a-Se 复合膜的 a-C∶H 层非平衡晶化凝聚模型,并做了计算机模拟研究。模拟得到的图形是具有良好的无标度性的链环状分形。其分维值为1.37±0.02,此结果得到了实验的肯定。这对非晶膜的结构及晶化机理的研究均富有价值。     

PECVD法制备a-Si1-xCx:H薄膜的结构及光学性能研究

a-Si1-xCx:H的禁带宽度能随着薄膜中碳和氢的含量的变化而发生改变.深入了解薄膜中的键合情况及其对薄膜光学带隙的影响尤为重要.本文采用PECVD法,以硅烷(SiH4)和甲烷(CH4)为反应气源,通过选用不同的沉积功率及不同的组成制备出a-Si1-xCx:H薄膜,并采用红外光谱、喇曼光谱及紫外可见光谱等分析测试手段对薄膜中Si-C键的形成及其对光学能隙的影响进行了研究分析.分析表明Si-C键的形成几率及Si-C键的形成能力随着C和Si的含量接近而显著增加,Si-C键随着沉积功率的提高显著增加.研究得出,薄膜的光学能隙Eg受到a-Si1-xCx:H薄膜中的键合情况及薄膜缺陷态的影响.Eg随着薄膜中Si-C键含量的增加而变大,随着薄膜中的H含量的减少缺陷态的增加而减小.     

氢等离子体加热法晶化a-Si:H薄膜

利用氢等离子体加热晶化n^ -a-Si：H／a-Si：H薄膜．可以在450℃的衬底温度下制备多晶硅薄膜。采用X射线衍射谱、Raman散射谱和扫描电子显微镜等手段进行表征和分析,研究了不同退火条件对薄膜晶化的影响。结果表明。随着射频氢等离子功率的提高、衬底温度升高和退火时间的增加,薄膜的晶化度呈现出增加趋势。     

铝诱导非晶硅薄膜快速低温晶化研究

采用金属铝诱导晶化非晶硅薄膜的方法制备多晶硅薄膜。研究了不同的退火温度对a-Si薄膜晶化的影响，采用XRD，Raman，SEM等测试手段分析了实验结果。实验结果发现非晶硅薄膜在400℃下退火20min薄膜仍为非晶结构（a-Si），在450℃下退火20min后非晶硅开始晶化且随着温度的升高，且晶化程度加强。     

磷掺杂对a-Si∶H膜晶化特性的影响

本文介绍了不同磷掺杂浓度的 a-Si∶H 膜的结构和电学、光学性质。实验结果表明:轻度的磷掺杂有促进薄膜晶化的作用,从而形成非晶相和微晶相二相混合结构。但当掺磷气体流量比大于5%时,磷掺杂对该膜晶化有抑制作用。这可能是由于在不同掺磷浓度时磷原子在 a-Si∶H 膜中的配位状态不同所致。另外,适当控制工艺条件可以制成高电导(～15Ω~(-1)cm~(-1))和宽带隙(～1.92eV)的优质 n 型 a-Si∶H 膜。     

a-Si/CIS叠层太阳能电池的光诱导性能衰退和稳定性分析

基于pin结构a Si∶H太阳能电池中的空间电荷效应 ,讨论a Si/CIS叠层太阳能电池的稳定性。结果表明 ,光生空穴俘获造成的a Si∶H中正空间电荷密度增加改变了电池内部的电场分布 ,普遍抬高a Si∶H薄膜中电场强度。在光照射下 ,空间电荷效应不会给a Si/CIS叠层结构中的a Si∶H薄膜带来准中性区 (低场“死层”) ,因而没有发生a Si/CIS叠层太阳能电池顶电池 (p i na Si∶H)的光诱导性能衰退 ,a Si/CIS叠层结构太阳能电池具有较高的光稳定性。     

PECVD法制备a-Si_(1-x)C_x∶H薄膜的结构及光学性能研究

aSi1xCx∶H的禁带宽度能随着薄膜中碳和氢的含量的变化而发生改变。深入了解薄膜中的键合情况及其对薄膜光学带隙的影响尤为重要。本文采用PECVD法,以硅烷(SiH4)和甲烷(CH4)为反应气源,通过选用不同的沉积功率及不同的组成制备出aSi1xCx∶H薄膜,并采用红外光谱、喇曼光谱及紫外可见光谱等分析测试手段对薄膜中SiC键的形成及其对光学能隙的影响进行了研究分析。分析表明SiC键的形成几率及SiC键的形成能力随着C和Si的含量接近而显著增加,SiC键随着沉积功率的提高显著增加。研究得出,薄膜的光学能隙Eg受到aSi1xCx∶H薄膜中的键合情况及薄膜缺陷态的影响。Eg随着薄膜中SiC键含量的增加而变大,随着薄膜中的H含量的减少缺陷态的增加而减小。     

SiCl4/H2为气源低温沉积多晶硅薄膜低温电学特性的研究

对用SiCl4/H2为源气体、采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术制备的多晶硅薄膜进行了低温电学特性的研究.实验结果表明,多晶硅薄膜的暗电导强烈依赖于温度,在300～90K的温度范围内呈现不同的导电特性.对多晶硅薄膜,其导电特性还与晶化率有关,晶化率越大电导率越大.测量数据表明,低晶化率薄膜电输运主要由电子热发射跃过势垒所贡献,但对于高晶化率的薄膜要同时考虑电子隧穿对电导的影响.     

镓、铟掺杂 a-Si∶H的一些性质

Ga、In 掺杂比 B_2H_6掺杂的 a-Si∶H 具有较高的光电导率,而且直至 σ_D=10~(-3)(Ω·cm)~(-1)尚未出现猝灭现象。Ga、In 也使得 E_(?)以下1.2 eV 处缺陷态密度 N_s 增大。用不同掺杂剂制备 σ_D 相同的试样具有相同的 N_s,因此 N_s 的增大是由活性掺杂的结果,与掺杂剂无关。Ga、In 对吸收边的影响远小于 B_2H_6。这可能是由于它们电负性较小,原子较大,不如硼原子那样易构成桥式三中心键的缘故。     

电子束蒸发a-Si:Co薄膜的离子注入改性研究

用电子束蒸发技术制备非晶硅薄膜,不同剂量Co离子注入后真空退火改性.X射线衍射法分析了样品的物相变化特征,发现Co离子注入可诱导非晶硅结晶,有一优化注入剂量5×1016ions/cm-2,使晶化Si(111)峰最强.还测量了非晶硅薄膜电阻率,揭示薄膜电阻温度系数随Co离子掺杂浓度和退火温度改变的规律;在退火温度500℃,离子注入量5×1015ions/cm-2条件下,获得TCR系数高达-2.5%的薄膜材料.