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利用快速退火法从非晶硅薄膜中生长纳米硅晶粒 被引量：8
1
作者 薛清 郁伟中 黄远明 《物理实验》 北大核心 2002年第8期17-20,共4页
报道了一种从非晶硅薄膜中生长纳米硅晶粒的方法 .含氢非晶硅薄膜经过快速热退火处理后 ,用拉曼散射和 X射线衍射技术对样品进行分析 .实验结果表明 :纳米硅晶粒不但能在非晶硅薄膜中形成 ,而且所形成的纳米硅晶粒的大小随着热退火过程... 报道了一种从非晶硅薄膜中生长纳米硅晶粒的方法 .含氢非晶硅薄膜经过快速热退火处理后 ,用拉曼散射和 X射线衍射技术对样品进行分析 .实验结果表明 :纳米硅晶粒不但能在非晶硅薄膜中形成 ,而且所形成的纳米硅晶粒的大小随着热退火过程中升温快慢而变化 .在升温过程中 ,若单位时间内温度变化量较大 (～ 10 0℃ / s) ,则所形成纳米硅粒较小 (1.6～ 15 nm) ;若单位时间内温度变化量较低 (～ 1℃ / s) ,则纳米硅粒较大 (2 3～ 4 6 nm) .根据晶体生长理论和计算机模拟 。 展开更多
关键词 非晶硅薄膜 纳米硅晶粒 拉曼散射 快速热退火 X射线衍射 晶体生长
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脉冲激光沉积纳米硅晶粒流体模型的推广 被引量：5
2
作者 傅广生 丁学成 +5 位作者 郭瑞强 翟小林 褚立志 邓泽超 梁伟华 王英龙 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期739-743,共5页
Yoshida等人提出的惯性流体模型只能解释脉冲激光烧蚀制备纳米硅晶粒平均尺寸随环境气压的变化规律.在此模型基础上,考虑到烧蚀粒子的初始速度分布(Maxwell分布),得到了纳米硅晶粒尺寸分布的解析表达式,数值模拟结果与Yoshida等人在不... Yoshida等人提出的惯性流体模型只能解释脉冲激光烧蚀制备纳米硅晶粒平均尺寸随环境气压的变化规律.在此模型基础上,考虑到烧蚀粒子的初始速度分布(Maxwell分布),得到了纳米硅晶粒尺寸分布的解析表达式,数值模拟结果与Yoshida等人在不同环境氦气压下制备样品的晶粒尺寸分布的实验统计数据基本相符.还利用修正后的模型对不同环境气体种类(氦、氖、氩)中制备的纳米Si晶粒尺寸分布进行了模拟,模拟结果与实验数据相符.结论可为实现纳米硅晶粒尺寸的均匀可控提供理论依据. 展开更多
关键词 纳米硅晶粒 脉冲激光烧蚀 惯性流体模型 尺寸分布
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掺硼nc-Si:H薄膜中纳米硅晶粒的择优生长 被引量：2
3
作者 韦文生 王天民 +3 位作者 张春熹 李国华 韩和相 丁琨 《功能材料与器件学报》 CAS CSCD 2003年第1期25-30,共6页
利用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)生长的系列掺硼氢化纳米硅(nc-Si:H)薄膜中纳米硅晶粒(nanocrystallinesilicon,简称nc-Si)有择优生长的趋势。用HRTEM、XRD、Raman等方法研究掺硼nc-Si:H薄膜的微观结构时发现:掺硼nc-Si:H薄膜的XR... 利用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)生长的系列掺硼氢化纳米硅(nc-Si:H)薄膜中纳米硅晶粒(nanocrystallinesilicon,简称nc-Si)有择优生长的趋势。用HRTEM、XRD、Raman等方法研究掺硼nc-Si:H薄膜的微观结构时发现:掺硼nc-Si:H薄膜的XRD只有一个峰,峰位在2θ≈47o,晶面指数为(220),属于金刚石结构。用自由能密度与序参量的关系结合实验参数分析掺硼nc-Si:H薄膜择优生长的原因是:适当的电场作用引起序参量改变,导致薄膜在适当的自由能范围内nc-Si的晶面择优生长。随着掺硼浓度的增加,nc-Si:H薄膜的晶态率降低并逐步非晶化。nc-Si随硅烷的稀释比增加而长大,但晶态率降低。nc-Si随衬底温度升高而长大,晶态率提高。nc-Si随射频功率密度的增大而长大,晶态率增大的趋势平缓。但未发现掺硼浓度、稀释比、衬底温度、射频功率密度的变化引起薄膜中nc-Si晶面的择优生长。 展开更多
关键词 nc-Si:H薄膜 掺硼 纳米硅晶粒 择优生长 电场
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激光能量对沉积纳米Si薄膜晶粒尺寸的影响 被引量：1
4
作者 陈俊领 段国平 黄明举 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期322-325,共4页
为了制备纳米硅薄膜,采用脉冲激光沉积系统,保持靶材和衬底间距不变,在不同激光能量条件下,得到一系列纳米Si薄膜。利用喇曼散射光谱和X射线衍射谱对晶粒尺寸进行了计算和分析,取得了几组数据。结果表明,改变脉冲激光能量时,纳米Si晶粒... 为了制备纳米硅薄膜,采用脉冲激光沉积系统,保持靶材和衬底间距不变,在不同激光能量条件下,得到一系列纳米Si薄膜。利用喇曼散射光谱和X射线衍射谱对晶粒尺寸进行了计算和分析,取得了几组数据。结果表明,改变脉冲激光能量时,纳米Si晶粒平均尺寸均随能量的增强先增大后减小;在单脉冲能量为300mJ时制备的纳米Si晶粒平均尺寸最大,为8.58nm。这一结果对纳米硅薄膜制备的研究有积极意义。 展开更多
关键词 薄膜 纳米硅晶粒 脉冲激光能量密度 RAMAN谱 X射线衍射谱
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Investigation of nc-Si：H Films after Ion Irradiation
5
作者 Zhu Yabin Wang Zhiguang Ma Yizhun Gou Jie Sheng Yanbin 《近代物理研究所和兰州重离子加速器实验室年报：英文版》 2009年第1期90-91,共2页
关键词 氢化纳米硅 离子辐照 薄膜 太阳能电池 混合材料 纳米硅晶粒 非晶组织 生命时
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不同能量密度对脉冲激光沉积纳米硅晶粒尺寸的影响
6
作者 邓泽超 罗青山 +2 位作者 丁学成 褚立志 王英龙 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第1期24-27,共4页
在室温条件下保持Ar环境气体压强不变,采用脉冲激光沉积(PLD)技术,通过改变激光能量密度,在与烧蚀羽辉轴线垂直放置的衬底上沉积了一系列纳米硅晶薄膜,利用扫描电子显微镜(SEM)和拉曼(Raman)散射光谱对样品进行特性分析.结果表明,在能... 在室温条件下保持Ar环境气体压强不变,采用脉冲激光沉积(PLD)技术,通过改变激光能量密度,在与烧蚀羽辉轴线垂直放置的衬底上沉积了一系列纳米硅晶薄膜,利用扫描电子显微镜(SEM)和拉曼(Raman)散射光谱对样品进行特性分析.结果表明,在能量密度为2～4J/cm2时,衬底上沉积的纳米硅晶粒尺寸和面密度基本不变.结合纳米晶粒成核生长动力学,对结果进行了定性解释. 展开更多
关键词 脉冲激光沉积 能量密度 纳米硅晶粒 晶粒尺寸
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非单晶硅基薄膜光致发光特性的研究
7
作者 林璇英 林揆训 +3 位作者 王洪 石旺舟 姚若河 余楚迎 《汕头大学学报（自然科学版）》 1997年第1期25-29,共5页
非单晶硅氢基薄膜材料，经高温退火及高温氧化可制备纳米尺寸的晶粒，室温下发出可见光。发光强度强烈依赖于晶粒大小和结晶体在网络中的体积比。发光来源于量子尺寸效应和表面发光中心。
关键词 非单晶硅基薄膜 纳米硅晶粒 光致发光 薄膜
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掺杂nc-Si:H薄膜中纳米硅晶粒的择优生长
8
作者 韦文生 王天民 +1 位作者 张春熹 李国华 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期753-758,共6页
发现PECVD生长的系列掺杂氢化纳米硅 (nc Si:H)薄膜中纳米硅晶粒 (nc Si)有择优生长的趋势 .用Raman、XRD、AFM、HRTEM等方法研究其微观结构时发现 :掺磷的nc Si:H薄膜XRD峰位的二倍衍射角约为 33°.掺硼nc Si:H薄膜的XRD峰位的二... 发现PECVD生长的系列掺杂氢化纳米硅 (nc Si:H)薄膜中纳米硅晶粒 (nc Si)有择优生长的趋势 .用Raman、XRD、AFM、HRTEM等方法研究其微观结构时发现 :掺磷的nc Si:H薄膜XRD峰位的二倍衍射角约为 33°.掺硼nc Si:H薄膜的XRD峰位的二倍衍射角约为 47°.用自由能密度与序参量的关系结合实验参数分析得到 :较高的衬底温度引起序参量改变 ,使掺磷nc Si:H薄膜中nc Si的晶面择优生长 .适当的电场作用引起序参量改变 ,导致掺硼nc Si:H薄膜在一定的自由能密度范围内nc 展开更多
关键词 掺杂 电场 温度 择优生长 nc—Si:H薄膜 纳米硅晶粒
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外加电场下脉冲激光烧蚀制备纳米硅晶粒成核生长
9
作者 王英龙 张晓龙 +2 位作者 邓泽超 秦爱丽 丁学成 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第1期17-20,26,共5页
采用脉冲激光烧蚀技术,在引入垂直于烧蚀羽辉轴线外加直流电场的前后,分别在1,3,5Pa的室温氩气环境下沉积制备了一系列纳米硅晶薄膜,其中衬底与羽辉轴线平行.扫描电子显微镜(SEM)的检测结果表明,在同一直流电压下制备的纳米Si晶粒平均... 采用脉冲激光烧蚀技术,在引入垂直于烧蚀羽辉轴线外加直流电场的前后,分别在1,3,5Pa的室温氩气环境下沉积制备了一系列纳米硅晶薄膜,其中衬底与羽辉轴线平行.扫描电子显微镜(SEM)的检测结果表明,在同一直流电压下制备的纳米Si晶粒平均尺寸和面密度均随气体压强的增加而增大.保持气压不变,引入电场后所制备的纳米Si晶粒平均尺寸相对于无外加电场时增大,而面密度减小.结合纳米晶粒气相成核生长动力学,对实验结果进行了定性分析. 展开更多
关键词 脉冲激光烧蚀 电场 纳米硅晶粒 成核生长动力学
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混合环境气体配比对纳米硅晶粒角度分布的影响
10
作者 翟小林 王英龙 +3 位作者 丁学成 邓泽超 褚立志 傅广生 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期670-674,共5页
为了研究混合环境气体配比对脉冲激光烧蚀制备纳米硅(Si)晶粒角度分布的影响,采用XeCl准分子激光器,烧蚀高阻抗单晶Si靶,改变混合环境气体配比(He/Ar=4∶1、1∶10、1∶1、1∶4、1∶2),在半圆环衬底上成功制备了一系列纳米Si晶薄膜。使... 为了研究混合环境气体配比对脉冲激光烧蚀制备纳米硅(Si)晶粒角度分布的影响,采用XeCl准分子激光器,烧蚀高阻抗单晶Si靶,改变混合环境气体配比(He/Ar=4∶1、1∶10、1∶1、1∶4、1∶2),在半圆环衬底上成功制备了一系列纳米Si晶薄膜。使用扫描电子显微镜(SEM)图像、X射线衍射谱(XRD)和拉曼光谱(Raman)对其进行表征分析。结果表明,在五种配比下,纳米Si晶粒的平均尺寸均随着偏离羽辉轴向夹角的增大而减小;各个角度处,纳米Si晶粒的平均尺寸均随着混合环境气体平均原子质量的增加而呈现先减小后增大的趋势。从传输动力学角度,对结果进行了定性分析。 展开更多
关键词 纳米硅晶粒 脉冲激光烧蚀 平均尺寸 角度分布
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