脉冲激光沉积碳薄膜生长中氢气的作用

• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 碳薄膜 脉冲激光沉积 DLC膜 非晶态碳 光带隙 拉曼光谱
• 年，卷（期）: 2000,（3）
• 页码范围: 245-249
• 页数: 5页
• 分类号: O484
• 语种: 中文

摘要

采用石墨靶,通过脉冲激光沉积技术在温度为20℃的玻璃和硅衬底上沉积出厚度为100nm的碳薄膜,所用的激光源是ArF激光(λ＝193nm, 24ns). 通过调节氢气流量使反应室的压力在1.33×10-5～133Pa之间变化. 拉曼光谱测量显示有一1550cm-1为中心的宽峰, 这与用其他方法制备的典型类金刚石碳(DLC)膜相类似, 随着增大氢气压力,膜的吸收系数减小, 而光带隙增大. 在氢气压力为133Pa下沉积的薄膜具有大于2.5eV的光带隙, 比无氢气气氛下沉积的薄膜的光带隙大1倍. 结果表明, 氢气对蚀刻sp2键是有效的. 在PLD法中, 从靶中喷射的等离子体物质和氢分子预先被离解成原子氢, 与CVD法的情况相同,这些原子氢必定起到蚀刻sp2键的作用.