不同晶态比条件下氢化纳米硅薄膜透射光谱的研究

利用等离子体化学气相沉积系统，在射频源和直流负偏压源的双重激励下，保持射频功率、反应室气压、衬底温度、硅烷与氢气混合比以及总流量不变，改变直流负偏压从50V到250V,在康宁7059玻璃衬底上制备了本征氢化纳米硅薄膜。利用拉曼散射仪表征了不同直流负偏压条件下薄膜微结构特征；利用光学透射电镜测试了薄膜样品透射图谱。研究表明提高直流负偏压将导致晶态比沿倒“S”型曲线变化，沉积速率也将发生变化。薄膜晶态比随直流负偏压从150V增加到200V，由44.2%增加到48.9%，同时吸收系数、消光系数值在波长为400nm附近依次增加，光学带隙值从1.96eV减小到1.66eV；当波长大于400nm时，同一薄膜的光吸收系数和消光系数呈下降趋势；不同晶态比薄膜的悬挂键和有效载流子浓度，致密程度、键畸变程度和悬挂键数目的差异，分别造成同波长处薄膜的吸收系数和消光系数、光学带隙的差异