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1、河北大學碩士學位論文納米硅氮化硅薄膜微結(jié)構(gòu)特性研究姓名:齊文皓申請學位級別:碩士專業(yè):光學指導教師:丁文革;于威200906AbstractAbstractSiliconrichhydrogenatedsiliconnitridethinfilms(aSiNx:H)aredepositedbyheliconwaveplasmaenhancedchemicalvapordeposition(HWPCVD)techniqueTheinflu
2、enceofthethermalannealingonthemicrostructuremodificationandopticalabsorptionpropertiesofsiliconnanoparticles(SiNPs)embeddedinsiliconnitridethinfilms(SiNPs/SiNx)aremainlyconcernedThestructuralcharacterizationandopticalabs
3、orptionpropertiesofthefilmsareanalyzedbyRamanscatteringspectraFouriertransforminfraredspectroscopy(FTIR),AtomForceMicroscope(AFM),opticalabsorptionandphotoluminescence(PL)spectraThemicrostructureofthinfilmpropertiesarein
4、vestigatedindetail,andalsoinvestigateabasisforthefuturethermalannealingcontrollinganddeviceapplicationsofaSiNx:HfilmsThefilmswiththeSiNPs/SiNxstructureareobtainedatlowtemperaturebycontrollingtheHWPCVDconditionsThesilicon
5、nanocrystalsthinfilmswithembeddedstructurearesynthesizeddirectlybycontrollinghydrogendilutedamountproperlyinreactantgasandthemodificationroleisrevealedtothemicrostructureofthefilmsbyintroducinghydrogeninthereactantIthasb
6、eenshownthatthehydrogendilutionisbeneficialtonotonlyenhancingstructureorderdegreeandSiNPscrystallinitybutalsodecreasingdensityofdefectstatesInthedifferentenvironment(N2、FG一10%H2and90%N2、H2)at800℃,theeffectofthermalanneal
7、ingonthemicrostructureofSiNPs/SiNxthinfilmsisanalyzedTheresultsshowthatthedensityofdefectstatesandstructuredisorderdegreeincrease,andtheopticalbandgapdecreasesTheannealingprocessinducesthedecreaseofSiHandNHbindingdensiti
8、esHoweverthephasetransitionfromamorphoustonanocrystallineSiNPsisnotachievedafterthermalannealingTheeffectofRapidPhotothermalannealing(RPTA)onthemicrostructureofSiNPs/SiNxthinfilmsisinvestigatedTheRamanspectroscopyshowsth
9、ecrystallizationofamorphousSiNPsafterRPTAtreatmentatthelowerannealingtemperature(700℃)ThestrongtunablevisiblePLatroomtemperatureisobtainedfromSiNPsduetotheQCEbyadjustingthereactiongasflowratiothroughtheRPTAKeywordssilico
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