【摘 要】
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以Raman散射、X射线电子能谱和红外吸收光谱细致研究了PECVD法250℃衬底温度下制备的氢化非晶硅氧(a-SiOx∶H)薄膜的微结构及键构型. 研究表明,在0.52≤x≤1.58的氧含量范围
【机 构】
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中国科学院半导体研究所,中国科学院半导体研究所超晶格与微结构国家重点实验室
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以Raman散射、X射线电子能谱和红外吸收光谱细致研究了PECVD法250℃衬底温度下制备的氢化非晶硅氧(a-SiOx∶H)薄膜的微结构及键构型. 研究表明,在0.52≤x≤1.58的氧含量范围内,a-SiOx∶H薄膜成分和结构不是均一的,依赖于局域键构型氧化程度的不同,大致存在着5种在一定程度上相互分离的结构组分,即Si, Si2O(∶H), SiO(∶H), Si2O3(∶H)和SiO2. 其中的Si相以非氢化的非晶硅(a-Si)颗粒形式存在,随氧含量x的增加其尺度持续减小但始终存在. 提出一种多壳层模型来描述a-SiOx∶H薄膜的结构,认为a-SiOx∶H薄膜中a-Si颗粒依次为Si2O(∶H), SiO(∶H), Si2O3(∶H)和SiO2壳层所包围. 随薄膜氧含量x的增加,各壳层厚度相应变化但各自的化学构成基本保持不变.
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