磁控溅射结合脉冲激光制备钛掺杂硅薄膜的研究

• 作者: 刘德雄 张延彬 李晓红 温才 王凯
• 来源期刊: 光子学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 激光物理 脉冲激光 磁控溅射 硅 超掺杂 深能级杂质
• 年，卷（期）: 2018,（9）
• 所属期刊栏目: 材料
• 页码范围: 75-82
• 页数: 8页
• 分类号: O472+.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/gzxb20184709.0916005

摘要

发展了一种改进的新型超掺杂工艺,通过真空磁控溅射多层镀膜后结合532 nm波长可见纳秒脉冲激光熔融处理,进行超掺杂钛的硅薄膜材料的制备,并对材料的超掺杂层的性质和红外吸收性能进行了探究.结果表明,硅膜层中掺杂的钛原子的百分比浓度超过1％左右,对应钛原子浓度约为5×1020 cm-3左右,超过钛在硅中形成超掺杂所对应的原子浓度.钛超掺杂层的厚度超过200 nm左右,相对传统工艺具有明显提升,并且钛原子的浓度变化范围不超过20％,分布比较均匀.小角度X射线衍射测试表明经过可见脉冲激光熔融处理后的硅薄膜层材料结晶度为25％左右,呈多晶结构.同时红外吸收谱测试表明,样品的钛掺杂硅膜层在大于1 100 nm波长的区域具有很高的红外吸收效果,最高的红外吸收系数达到1.2×104 cm-1,远超过单晶硅材料.具有比较明显的亚能带吸收的特征,呈现出Ec-0.26 eV的掺杂能级.霍尔效应测试表明硅膜层具有较高的载流子浓度,超过了8×1018 cm-3.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李晓红	西南科技大学理学院极端条件物质特性联合实验室	15	101	6.0	10.0
2	王凯	西南科技大学理学院极端条件物质特性联合实验室	8	16	2.0	3.0
3	温才	西南科技大学理学院极端条件物质特性联合实验室	8	37	5.0	6.0
4	刘德雄	西南科技大学理学院极端条件物质特性联合实验室	6	10	2.0	3.0
5	张延彬	西南科技大学理学院极端条件物质特性联合实验室	2	0	0.0	0.0