納米SiC薄膜的微觀結(jié)構(gòu)及其能帶特性分析.pdf

1、本工作利用螺旋波等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積技術(shù)(HWP-CVD)，以 CH4、SiH4和H2作為反應(yīng)氣體，在單晶Si和石英襯底上制備了納米SiC薄膜。通過傅立葉變換紅外吸收光譜、喇曼光譜、X射線衍射、紫外-可見透射反射譜和原子力顯微鏡等技術(shù)手段，對薄膜的晶化度、鍵合組態(tài)、氫含量以及薄膜的光學(xué)帶隙和結(jié)構(gòu)無序性等參量進(jìn)行了分析和確定。研究了外加磁場和襯底溫度等實(shí)驗(yàn)參量對薄膜的結(jié)構(gòu)和光學(xué)特性的影響。結(jié)果表明：外加磁場強(qiáng)度增強(qiáng)，可增加納米SiC薄

2、膜的沉積速率，使薄膜的晶化度提高，其光學(xué)帶隙和結(jié)構(gòu)有序性也隨之增加；襯底溫度升高有助于增強(qiáng)活性基團(tuán)在襯底表面的擴(kuò)散能力，使薄膜沉積速率增加，薄膜結(jié)構(gòu)逐漸有序，晶態(tài)SiC比例提高，納米碳化硅粒子的量子限制效應(yīng)導(dǎo)致薄膜的光學(xué)帶隙加寬。
　　采用光學(xué)吸收技術(shù)對納米SiC薄膜的能帶特性進(jìn)行了探討，在模擬分析富硅和富碳非晶SiC薄膜能帶中態(tài)密度(DOS)分布的基礎(chǔ)上，建立了納米SiC薄膜的能帶結(jié)構(gòu)模型。結(jié)果表明：富硅非晶SiC薄膜的DOS分