高質(zhì)量硅基薄膜的制備及其性能研究.pdf

1、囂內(nèi)閣書分類號：0484Y831170單位代碼；100。5學號：B200309016密級：北京工業(yè)大學博士學位論文蹶目奩廑量建蕉墮蹙煎型釜超甚性籃疆窒英文并列PRBPARATI餓OFHIGH一鐘ALITYsILIc儺題目THINFILMsANDsTuDYONTHEIRPROPERTIES研究生姓名：塞菱紅專業(yè)：壁輟毖壟生氈堂磷究方向：圭昱娃迸直至撻魁蘭墨往爵師：睦盤垡職稱：熬理論空報告提交秸期—墊Q喊!旦學位授予廿期：授予單位名稱和地址

2、：|E基王些點壁fjE基點弱圈照堊壓疃!業(yè)星自強!Q嫂絲2通過研究不同襯底溫度及不同氫稀釋比條件下制備的樣品的微結(jié)構(gòu)及晶化比，發(fā)現(xiàn)當采用低溫制備(160～200℃)Fc—si：H薄膜時，氫稀釋比對晶化的影響較襯底溫度更為重要。進一步地，在保持其它工藝參數(shù)均不變的情況下，采用高氫稀釋法制備了系列微晶硅薄膜。分析了它們的微結(jié)構(gòu)、晶化比、∥r乘積以及光電特性等隨氫稀釋比的變化情況。實驗結(jié)構(gòu)表明：當氫稀釋比為～94％時，制備的微晶硅薄膜不僅具有

3、較高的光敏性～104，而且光照穩(wěn)定性也較好，為87％，小于lO％。針對微晶硅薄膜吸收系數(shù)較低、制備需要較高厚度，從而需要較高沉積速度的問題，考慮到壓強對沉積速度及晶化比的重要影響，在分析了壓強對沉積速度、薄膜晶化比以及致密度等方面影響的基礎上，提出了采用兩步壓強法來制備高質(zhì)量微晶硅薄膜的方法。結(jié)果表明：采用這種方法對于提高薄膜的致密度、減小氧含量進而改善薄膜的微結(jié)構(gòu)都是有利的。實驗制備出了光敏性較高(～103)，晶化比較大(61％)且光

4、衰退穩(wěn)定性也較好(56％)的優(yōu)質(zhì)氫化微晶硅薄膜。在對a—si：H薄膜的s—w效應的產(chǎn)生、si—H鍵的結(jié)構(gòu)特性及結(jié)合能、以及s—w效應抑制方法等進行探討的情況下，采用分子動力學模擬(m01eculardynamicssimulations)的方法，模擬了在高氫的氛圍下a—Si：H薄膜中H碰撞時所發(fā)生的化學反應及輸運特性，從而揭示了非晶轉(zhuǎn)微晶的變化過程。利用數(shù)值模擬的方法對薄膜光電導隨光照時間的變化進行了擬合，揭示了各種不同缺陷態(tài)在光照過程