編號：NMJS03362
篇名：SiN_x薄膜中硅納米粒子的制備及表征
作者：姜禮華； 曾祥斌； 張笑； 曾瑜；
關(guān)鍵詞：硅納米粒子； SiNx薄膜； 量子限制效應(yīng)；
機構(gòu)： 華中科技大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)系；
摘要： 通過等離子增強化學(xué)氣相沉積(PECVD)法,以氨氣和硅烷為反應(yīng)氣體,P型單晶硅和石英為襯底,低溫下(200℃)制備了含硅納米粒子的非化學(xué)計量比氮化硅(SiNx)薄膜.經(jīng)高溫(范圍500～950℃)退火處理優(yōu)化了薄膜結(jié)構(gòu).室溫下測試了不同溫度退火后含硅納米粒子SiNx薄膜的拉曼(Raman)光譜、光致發(fā)光(PL)光譜及傅立葉變換紅外吸收(FTIR)光譜,對薄膜材料的結(jié)構(gòu)特性、發(fā)光特性及其鍵合特性進(jìn)行了分析.Raman光譜表明.SiNx薄膜內(nèi)的硅納米粒子為非晶結(jié)構(gòu).PL光譜顯示兩條與硅納米粒子相關(guān)的光譜帶,隨退火溫度的升高此兩光譜帶峰位移動方向相同.當(dāng)退火溫度低于800℃時,PL光譜峰位隨退火溫度的升高而藍(lán)移.當(dāng)退火溫度高于800℃時,PL光譜峰位隨退火溫度的升高而紅移.通過SiNx薄膜的三種光譜分析發(fā)現(xiàn)薄膜的光致發(fā)光源于硅納米粒子的量子限制效應(yīng).這些結(jié)果對硅納米粒子制備工藝優(yōu)化和硅納米粒子光電器件的應(yīng)用有重要意義.
