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等离子体辅助铝诱导纳米硅制备多晶硅的研究
  • ISSN号:1672-7126
  • 期刊名称:《真空科学与技术学报》
  • 时间:0
  • 分类:O484.1[理学—固体物理;理学—物理] TB34[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]南京航空航天大学材料科学与技术学院,南京211106
  • 相关基金:国家高技术研究发计划(863计划)项目(2006AA03Z219); 国家自然科学基金项目(61176062); 江苏高校优势学科建设工程资助项目
中文摘要:

以超白玻璃为衬底,利用热丝化学气相沉积和磁控溅射法制备了Glass/nc-Si/Al叠层结构,置入管式退火炉中进行等离子体辅助退火。样品在氢等离子体氛围下进行了400,425和450℃不同温度,5 h的诱导退火,用光学显微镜和拉曼光谱对样品进行了性能表征。结果表明随着诱导温度升高,样品的Si(111)择优取向越来越显著;晶粒尺寸不断增大,在450℃诱导温度下获得了最大晶粒尺寸约500μm的连续性多晶硅薄膜,且该温度下薄膜晶化率达97%;薄膜的结晶质量也随着温度的升高而不断提高。样品经450℃诱导后的载流子浓度p为5.8×1017cm-3,薄膜霍尔迁移率μH为74 cm2/Vs。还从氢等离子体钝化的角度分析了等离子体环境下铝诱导纳米硅的机理。

英文摘要:

The nano-crystalline Si films,grown by hot wire chemical vapor deposition on the glass substrates,were oxidized in air for 48 h,and coated with magnetron sputtered Al films.After plasma-induced annealing for 5 h in H+ atmosphere,the glass/nc-Si/Al layers were characterized with X-ray diffraction,Raman spectroscopy and optical microscope.The results show that the annealing temperature strongly affects the re-crystallization and microstructures of the polycrystalline Si layers.For example,as the temperature rose up,Si grain size increased with a more pronounced(111)preferential growth orientation.At 450℃,the poly-Si layer has the largest Si grain size of 500 μm,a crystalline volume fraction of 97%,a carrier density,p,of 5.8×1017 cm-3,and a Hall mobility,μH,of 74 cm2/Vs.The possible mechanism responsible for the Al-induced Si re-crystallization was briefly discussed.

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期刊信息
  • 《真空科学与技术学报》
  • 中国科技核心期刊
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  • 主办单位:中国真空学会
  • 主编:李德杰
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  • 邮编:100022
  • 邮箱:cvs@chinesevacuum.com
  • 电话:010-58206280
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-7126
  • 国内统一刊号:ISSN:11-5177/TB
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  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
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