不同退火温度下晶化硅薄膜的电学输运性质

• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 化学
• 关键词: 氢化非晶硅 退火 纳米硅 电输运
• 年，卷（期）: 2009,（11）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 7878-7883
• 页数: 6页
• 分类号: O6
• 语种: 中文

摘要

采用等离子体化学气相沉积技术制备氢化非晶硅薄膜,经过不同温度下的热退火处理,使薄膜由非晶结构向晶化结构转变,得到含有纳米晶粒的晶化硅薄膜.在晶化过程中,采用Raman技术对样品的结构进行表征.通过变温电导率的测试,对薄膜的电学输运性质进行了分析.研究结果表明:退火温度为700℃时,样品中开始有纳米晶形成,随着退火温度的增加,样品的晶化比增大,在1000℃时,薄膜的晶化比达到90%以上.在700℃退火时,薄膜中晶化成分较低,载流子的传输特性主要受到与硅悬挂键有关的缺陷态影响.表现为带尾定域态的跳跃电导.随着晶化度的提高,在1000℃时薄膜的电输运过程主要为晶化硅的扩展态电导,同时量子隧穿输运对薄膜的电输运过程也有一定的影响.