納米硅材料的制備工藝研究及微觀結構表征.pdf

1、山東大學博士學位論文納米硅材料的制備工藝研究及微觀結構表征姓名：劉英才申請學位級別：博士專業(yè)：材料學指導教師：尹衍升20031020山東大學博士學位論文對Si比分解的熱力學驅動力進行了分析，發(fā)現隨溫度的提高，其分解的熱力學驅動力增大。對成核及長大的動力學分析表明:在戶核長大初期，納米晶以階梯狀方式長大為主，隨結晶過冷度的進一步增大，納米晶將以缺陷為依托長大。由于反應氣流的擾動，納米晶會發(fā)生跳躍式長大。較低的反應氣體流速條件下，納米硅的擇

2、優(yōu)生長方向為晶向而在較高的反應氣體流速條件下其擇優(yōu)生長方向變?yōu)榫?。納米硅制備過程中，由于分解出的H原子對納米硅表面懸鍵飽和程度的不同，使最終的納米硅顆粒表面狀態(tài)不同，當Si場含量較高時，所制備的納米硅顆粒的表面較為光滑，而在較低的SiH4含量條件下，其表面變得較為粗糙。由于納米硅顆粒表面懸鍵的存在所制備的納米硅顆粒常常相互粘連成鏈狀或環(huán)狀互相連接的的兩顆粒之間出現納米晶被共用現象。對納米硅缺陷的研究表明:納米硅微結構中的主要面缺陷表現

3、為微孿晶或層錯，由于這些缺陷的存在，可能使納米硅晶粒的擇優(yōu)生長方向發(fā)生改變。退火處理可以使顆粒中的納米晶互相合并長大，使其內部缺陷數量不斷減少，最終使納米顆粒變?yōu)闊o缺陷的單晶顆?；虺霈F部分亞晶界的單晶顆粒。關鍵詞:激光誘導化學氣相沉積，納米硅，制備設備，微觀結構，制備工藝本課題得到:教育部博士點基金項目“納米硅材料的制備及表征”(編號:20020422001)山東省重點自然基金項目“硅材料在納米化過程中組織及結構信息的遺傳性研究”(編號