稳定、优质nc-Si/a-Si:H薄膜的研制和特性分析

• 作者: 刁宏伟 孔光临 廖显伯 张世斌 徐艳月 曾湘波 胡志华
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 非晶硅 微结构 光致变化
• 年，卷（期）: 2003,（6）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、热学和力学性质
• 页码范围: 1465-1468
• 页数: 4页
• 分类号: O4
• 字数: 2453字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-3290.2003.06.029

摘要

利用等离子体增强化学气相沉积技术研制出了优质稳定的氢化非晶-纳米晶两相结构硅薄膜.薄膜的光电导率相对于器件质量的非晶硅有两个数量级的提高;光敏性也较好,光、暗电导比可以达到104,此外薄膜的光电导谱具有更宽的长波光谱响应.更为重要的是薄膜的光致退化效应远小于典型的非晶硅薄膜,在光强为50mW/cm2的卤钨灯光照24h后,光电导的衰退小于10%.这种薄膜优良的光电性能源于薄膜中的非晶母体的存在使其在光学跃迁中的动量选择定则发生松弛,因而具有大的光学吸收系数和较高的光敏性;相对于典型非晶硅而言,薄膜的中程有序度得到了较大的改善,并具有小的深隙态密度;薄膜中存在的纳米尺寸的微晶颗粒,提供了光生载流子的复合通道,在非晶母体中的电子空穴对可以转移到微晶颗粒中进行复合,这样抑制了非晶母体中的非辐射复合,从而降低了光致亚稳缺陷产生的概率.