PECVD 法制备a2Si12xCx∶H 薄膜的结构及光学性能研究

a2Si12xCx∶H 的禁带宽度能随着薄膜中碳和氢的含量的变化而发生改变。深入了解薄膜中的键合情况及其对薄膜光学带隙的影响尤为重要。本文采用PECVD 法,以硅烷(SiH4) 和甲烷(CH4) 为反应气源,通过选用不同的沉积功率及不同的组成制备出a2Si12xCx∶H 薄膜,并采用红外光谱、喇曼光谱及紫外可见光谱等分析测试手段对薄膜中Si2C 键的形成及其对光学能隙的影响进行了研究分析。分析表明Si2C 键的形成几率及Si2C 键的形成能力随着C 和Si 的含量接近而显著增加,Si2C 键随着沉积功率的提高显著增加。研究得出,薄膜的光学能隙Eg 受到a2Si12xCx∶H 薄膜中的键合情况及薄膜缺陷态的影响。Eg随着薄膜中Si2C 键含量的增加而变大,随着薄膜中的H 含量的减少缺陷态的增加而减小。