氢流量对富硅-氮化硅薄膜键结构及光学性质的影响

• 作者: 乌仁图雅 周炳卿 张娜 张林睿 高爱明
• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 工学
• 关键词: 等离子增强化学气相沉积 富硅-氮化硅薄膜 非晶硅量子点 光致发光
• 年，卷（期）: 2015,（12）
• 页码范围: 3449-3454
• 页数: 6页
• 分类号: TM914
• 字数: 2754字
• 语种: 中文

摘要

采用等离子体增强化学气相沉积法,以SiH4、NH3和H2为反应气体,通过改变氢流量来制备富硅-氮化硅薄膜.利用傅里叶变换红外吸收光谱、紫外-可见光透射光谱、X射线衍射谱和光致发光谱对薄膜的结构与性质进行表征.实验发现,适当地增加H2流量,可以提高反应过程中H离子与Si、N悬挂键的键合几率,从而起到钝化薄膜悬键的作用.当H2流量从10 sccm变化到20 sccm时,H主要起到钝化薄膜悬挂键作用,因而缺陷态减少,缺陷态发光减弱,薄膜的光学带隙缓慢展宽.继续增加H2流量,薄膜中的氮原子持续增加,伴随着缺陷态再次增多,辐射加强,并导致光学带隙迅速展宽.当H2流量达到30 sccm时,薄膜中的氮化硅晶粒增大,数目增多,缺陷态发光消失,出现了氮化硅中由非晶硅量子点团簇引起的发光现象,说明薄膜中出现了非晶硅量子点团簇.因此,适量的增加氢流量能够对薄膜起到钝化的作用,并实现从富硅-氮化硅向Si3N4相转变的过程中形成氮化硅基质包埋的非晶硅量子点团簇结构.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	乌仁图雅	内蒙古师范大学物理与电子信息学院功能材料物理与化学自治区重点实验室	18	56	4.0	7.0
2	周炳卿	内蒙古师范大学物理与电子信息学院功能材料物理与化学自治区重点实验室	45	134	6.0	8.0
3	张林睿	内蒙古师范大学物理与电子信息学院功能材料物理与化学自治区重点实验室	16	48	4.0	5.0
4	高爱明	内蒙古师范大学物理与电子信息学院功能材料物理与化学自治区重点实验室	5	10	2.0	3.0