nc-sih薄膜的制備及光學(xué)特性研究

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1、密級：學(xué)校代碼：10075分類號：學(xué)號：20131174理學(xué)碩士學(xué)位論文nc-Si:H學(xué)位申請人：劉利指導(dǎo)教師：彭英才教授學(xué)位類別：理學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)：微電子學(xué)與固體電子學(xué)授予單位：河北大學(xué)答辯日期：二〇一六年六月ClassifiedIndex:CODE:10075U.D.C.:NO:20131174ADissertationfortheDegreeofM.SciencePreparationandopticalpropertiesofnc-Si:HthinfilmsCandidate:LiuLiSupervisor:Prof.PengYingcaiSpe

2、cialty:Microelectronics&SolidStateElectronicsAcademicDegreeAppliedfo:MasterofScienceUniversity:HebeiUniversityDateofOralExamination:June，2016河北大學(xué)學(xué)位論文獨創(chuàng)性聲明導(dǎo)下進行的研巧工作及本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師指取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加臥標(biāo)法和致謝的地方外，論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果，也不包含為獲得河北大學(xué)或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材

3、料＾。與我同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了致謝。作者簽名：日期＝年＾月Ｒ曰學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人完全了解河北大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留。并向國家有關(guān)部口或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱學(xué)?？桑坠颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可化采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。本學(xué)位論文屬于１、□，在年月日解密后適用本授權(quán)聲明。保密２、不保密□。＂（請巧１＾＾上相應(yīng)方格內(nèi)打勺）■作者答名＝刻如１曰期＝ＴＯｆ《年廬月玄日＿Ｐ導(dǎo)師簽

4、名；日期＝可《年＾月豕■日＿＿摘要摘要采用PECVD設(shè)備，以H2和SiH4按一定比例混合的氣體作為氣體源，在石英襯底上制備本征的nc-Si:H薄膜；另外將在一定的H2稀釋比下的PH3氣體作為摻雜劑，在石英以及單晶硅襯底上制備摻雜的nc-Si(p):H薄膜。本征的nc-Si:H薄膜制備過程中通過改變反應(yīng)氣體中H2的比例；摻雜的nc-Si(p):H薄膜制備過程中通過改變純PH3和SiH4氣體流量的比值(Cp)，來分析反應(yīng)氣體濃度的改變對所制備樣品薄膜的微結(jié)構(gòu)特性以及其光學(xué)特性所產(chǎn)生的影響。使用alpha-step200臺階儀、激光拉曼光譜儀、雙光束紫外

5、可見分光光度計、DX-2500型X射線衍射儀（XRD）、傅立葉變換紅外光譜儀（FTIR）等設(shè)備，測試了所制備的本征和摻磷的nc-Si:H薄膜的微結(jié)構(gòu)特征。此外，通過一些方法分析了樣品的光學(xué)特性的變化情況?；趎c-Si:H及nc-Si(p):H薄膜的透射光譜，采用一種新的分析手段，通過Matlab軟件根據(jù)薄膜的透過率公式進行編程，通過此程序進行了數(shù)據(jù)擬合并加以分析，以獲得所制備薄膜的膜厚、折射率，吸收系數(shù)等光學(xué)常數(shù)。以提取所制備樣品的一些光學(xué)常數(shù)。同時，根據(jù)得到的光學(xué)常數(shù)可以獲得樣品的吸收系數(shù)以及折射率的變化情況。此過程中，需要先要確定薄膜厚度的初始值，

6、采用包絡(luò)法，畫出薄膜透射光譜的包絡(luò)線，并提取干涉峰的干涉極值處的數(shù)據(jù)。最終通過擬合圖可以看出，理論計算和實驗測得的兩條曲線擬合的相當(dāng)好，使得此方法計算光學(xué)常數(shù)的可靠性得到了驗證。表明這是確定nc-Si:H薄膜一些光學(xué)常數(shù)的一種有效方法。關(guān)鍵詞PECVDnc-Si:Hnc-Si(p):H結(jié)構(gòu)特征光學(xué)特性光學(xué)常數(shù)IAbstractAbstractUsingPECVDdevice,withH2andSiH4inacertainproportionofmixedgasasgassource,preparationthenc-Si:Hthinfilmsonquar

7、tzsubstrate;Inaddition,thedopednc-Si(P):HthinfilmswerepreparedonquartzaswellassinglecrystalsiliconsubstratebythePH3gasasadopantatacertainH2dilutionratio.Theintrinsicnc-Si:HfilmswerepreparedbyvaryingtheratioofH2inthereactivegas;thedopednc-Si(P):Hfilmswerepreparedbychangingtheratio

8、ofpurePH3andSiH4gasflow(Cp),Toanalyzethe