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《532nm連續(xù)激光晶化非晶硅薄膜的原位拉曼光譜研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、維普資訊http://www.cqvip.com第20卷第3期光散射學(xué)報V01.20No.32008年9月THEJOURNALOFLIGHTSCATTERINGSep.2008文章編號:1004—5929{2008)03—0258—07532am連續(xù)激光晶化非晶硅薄膜的原位拉曼光譜研究徐二明,袁超2,王俊平,霍浩磊,梁二軍¨(1.鄭州大學(xué)物理工程學(xué)院材料物理教育部重點(diǎn)實驗室,鄭州450052;2.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院,鄭州450002)摘要:用磁控濺射制備了非晶硅薄膜,用波長為532nin的連續(xù)激光退火和顯微Raman光譜原位測試技術(shù)和場發(fā)射掃描電子顯微
2、鏡研究了非晶硅薄膜在不同激光功率密度和不同掃描速度下的晶化狀態(tài)。結(jié)果表明,激光照射時間10s,激光功率密度大于2.929×10W/c1Tl2時,能實現(xiàn)非晶硅薄膜晶化。在激光功率密度為5.093X10w/an2,掃描速度為10mm/s時非品硅開始向多晶硅轉(zhuǎn)化。在5.093X10w的功率密度下,以1.0mm/s的掃描速度退火非晶硅薄膜,得到的晶粒直徑為740nln。關(guān)鍵詞:非晶硅薄膜;拉曼光譜;晶化中圖法分類號:TG156.99文獻(xiàn)標(biāo)識碼:AIn‘-situRamanSpectroscopicStudyontheCrystallizati0nofAmorp
3、housSiliconThinFilmswitha532amContinuous·——waveLaserXUEr—ruing,YuanChao2,WANGJun—ping,HUOHao—lei,LIANGEr—jun(1.SchoolQ廠PhysicsandEngineering,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052,China;2.SchoolSciences,HenanUniversity0廠Agriculture,Zhengzhou450002,China)Abstract:Amorphoussiliconthi
4、nfilmswerepreparedbymagnetronsputteringandcrystalliza—tionofthefilmsbya532nnqcontinuous—wavelaserunderdifferentpowerdensitiesandscanspeedsWaSstudiedbyin—situmicro—Ramanspectroscopicmeasurementsandfieldemissionscanningelectronmicroscope.ItisshownthattheamorphousSifilmsareabletocr
5、ystallizewithin10Satlaserpowerdensitiesabove2.929x1OW/cm2.TheamorphousSistartstotransformtopolycrystallineSiat10mill,Isscanspeedunderilluminationof5.093x10W/cmlaserpowerdensity.Thecrystalsizearound740nlnwasobtainedat11YI1TI/sSCanspeedwithlaserpowerdensityof5.093×10W/cm2.Keywords
6、:Amorphoussiliconfilm;Ramanspectroscopy;Crystallization遷移率和摻雜效率高等特點(diǎn)在有源矩陣電致發(fā)l引言光、平板顯示和太陽能電池等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用利用激光退火非晶硅薄膜制備的多晶硅(p前景[1l。目前利用準(zhǔn)分子激光晶化(ELC)非晶—si)薄膜以低溫形成、大面積、空間選擇性好、硅薄膜制備多晶硅薄膜方法已有許多報收稿日期:2008.04—10;收修改稿日期:2008—04—21基金項目:河南省杰出人才基金(0121001200)作者簡介:徐二明,碩士研究生,從事半導(dǎo)體薄膜研究通訊作者:梁二軍.E—mai
7、l:ejli~@zzu.edu.cn維普資訊http://www.cqvip.com第3期徐二明:532nln連續(xù)激光晶化非晶硅薄膜的原位拉曼光譜研究259道[2],但ELC退火難以滿足性能越來越高的司6517A型高阻測試儀測量了樣品的電導(dǎo)率。n的要求[。相比之下,可見光區(qū)連續(xù)波激使用紫外一可見一近紅外分光光度計測了樣品光晶化(CLC)在工藝成本和退火得到的多晶硅的吸收譜。工作波長為200nm-3200Tim。質(zhì)量(晶粒的缺陷密度和晶粒尺寸)上,都遠(yuǎn)好于3結(jié)果和討論ELC方法[8一引。然而,在CLC處理非晶硅薄膜的過程中,對熔融非晶硅的凝固時間和閾值功
8、率考慮到功率密度、退火時間、重結(jié)晶時間都的研究還很少,原因在于當(dāng)激光加熱薄膜至熔融會對晶化效果