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氮化硅薄膜中硅纳米颗粒的形成机制研究

邹祥云 苑进社 蒋一祥

氮化硅薄膜中硅纳米颗粒的形成机制研究

邹祥云, 苑进社, 蒋一祥
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  • 采用等离子体增强化学气相沉积技术,以SiH4作为硅源, NH3和N2共同作为氮源,在单晶硅衬底上制备了不同的氮化硅薄膜. X射线衍射分析薄膜晶体结构,通过计算晶格尺寸大小证明了纳米硅颗粒的存在. 傅里叶变换红外光谱分析了薄膜中的键合作用的变化并结合化学反应过程对氮化硅薄膜中纳米硅颗粒的形成机制进行了研究,发现SiSi键作为硅纳米颗粒的初始位置, 当反应朝着生成SiSi的方向进行时,可以促进氮化硅薄膜中硅纳米颗粒的形成. X射线衍射分析和光致发光实验结果表明SiSi键浓度增大时, 所形成的纳米硅颗粒的尺寸和浓度都随之增大.
    • 基金项目: 重庆高校创新团队基金(批准号: 201013)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-10-23
  • 修回日期:  2011-12-17
  • 刊出日期:  2012-07-05

氮化硅薄膜中硅纳米颗粒的形成机制研究

  • 1. 重庆师范大学物理与电子工程学院, 重庆 400047;
  • 2. 重庆市高校光学工程重点实验室, 重庆 400047
    基金项目: 

    重庆高校创新团队基金(批准号: 201013)资助的课题.

摘要: 采用等离子体增强化学气相沉积技术,以SiH4作为硅源, NH3和N2共同作为氮源,在单晶硅衬底上制备了不同的氮化硅薄膜. X射线衍射分析薄膜晶体结构,通过计算晶格尺寸大小证明了纳米硅颗粒的存在. 傅里叶变换红外光谱分析了薄膜中的键合作用的变化并结合化学反应过程对氮化硅薄膜中纳米硅颗粒的形成机制进行了研究,发现SiSi键作为硅纳米颗粒的初始位置, 当反应朝着生成SiSi的方向进行时,可以促进氮化硅薄膜中硅纳米颗粒的形成. X射线衍射分析和光致发光实验结果表明SiSi键浓度增大时, 所形成的纳米硅颗粒的尺寸和浓度都随之增大.

English Abstract

参考文献 (17)

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