非晶硅薄膜作为一种极具发展潜力的半导体材料,在日常生活中有着广泛的应用。非晶硅材料以其优异的光电特性、热阻特性、热光特性以及与集成电路工艺良好的兼容性,被大范围的应用在太阳能发电、光电集成器件以及热成像等领域。本文将针对非晶硅材料的热光特性以及非晶硅薄膜的在实际应用中要求,进行以下研究:运用了单振子模型对非晶硅的热光系数进行了公式推导,在所得公式基础上对各个参量进行了初步仿真分析。在初步仿真和分析的基础上对参数进行近似化简,按照非晶硅中氢含量的高低差异建立了两种模型,分别讨论和分析了非晶硅的热光系数与氢含量之间的关系。实验制备并分析了非晶硅材料傅里叶红外透射光谱,研究了不同的实验工艺条件对非晶硅材料的红外响应特性的影响,发现在射频功率较低、基片温度较低以及反应压强较低的情况下,制备的非晶硅材料的含氢量较高。借助Fabry-Perot滤波器模型,理论分析了薄膜的厚度均匀性对滤波器性能的影响,说明了研究薄膜厚度均匀性的意义。为了得到厚度均匀的非晶硅薄膜,针对用于制备非晶硅薄膜的PECVD设备反应室的流体场进行了模拟仿真,并实验制备了相对应条件下的非晶硅薄膜,利用台阶仪完成了对薄膜不同位置厚度的测量,对比仿真结果,发现薄膜的厚度分布情况与基片表面附近的气流分布情况是密切相关的,薄膜沉积速率与反应室的进气流量呈正相关性,另外对于本文用到的PECVD设备,20 mm左右的极板间距时,所沉积的薄膜均匀性最好。