納米硅材料的制備工藝研究及微觀結(jié)構(gòu)表征.pdf

1、山東大學(xué)博士學(xué)位論文納米硅材料的制備工藝研究及微觀結(jié)構(gòu)表征姓名：劉英才申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：尹衍升20031020山東大學(xué)博士學(xué)位論文對(duì)Si比分解的熱力學(xué)驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)隨溫度的提高，其分解的熱力學(xué)驅(qū)動(dòng)力增大。對(duì)成核及長(zhǎng)大的動(dòng)力學(xué)分析表明:在戶核長(zhǎng)大初期，納米晶以階梯狀方式長(zhǎng)大為主，隨結(jié)晶過(guò)冷度的進(jìn)一步增大，納米晶將以缺陷為依托長(zhǎng)大。由于反應(yīng)氣流的擾動(dòng)，納米晶會(huì)發(fā)生跳躍式長(zhǎng)大。較低的反應(yīng)氣體流速條件下，納米硅的擇

2、優(yōu)生長(zhǎng)方向?yàn)榫蚨谳^高的反應(yīng)氣體流速條件下其擇優(yōu)生長(zhǎng)方向變?yōu)榫?。納米硅制備過(guò)程中，由于分解出的H原子對(duì)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(dāng)Si場(chǎng)含量較高時(shí)，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(xiàn)納米晶被共用現(xiàn)象。對(duì)納米硅缺陷的研究表明:納米硅微結(jié)構(gòu)中的主要面缺陷表現(xiàn)

3、為微孿晶或?qū)渝e(cuò)，由于這些缺陷的存在，可能使納米硅晶粒的擇優(yōu)生長(zhǎng)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(zhǎng)大，使其內(nèi)部缺陷數(shù)量不斷減少，最終使納米顆粒變?yōu)闊o(wú)缺陷的單晶顆?；虺霈F(xiàn)部分亞晶界的單晶顆粒。關(guān)鍵詞:激光誘導(dǎo)化學(xué)氣相沉積，納米硅，制備設(shè)備，微觀結(jié)構(gòu)，制備工藝本課題得到:教育部博士點(diǎn)基金項(xiàng)目“納米硅材料的制備及表征”(編號(hào):20020422001)山東省重點(diǎn)自然基金項(xiàng)目“硅材料在納米化過(guò)程中組織及結(jié)構(gòu)信息的遺傳性研究”(編號(hào)