反应蒸发沉积的纳米硅氧化硅薄膜的发光及其氧的存在形态

樊瑞新

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通过改变蒸发源、衬底温度和氧的流量 ,用反应蒸发法制备了不同晶粒尺寸的Si/SiOx 薄膜。用X射线衍射、X光电子能谱和红外光谱分别测试了薄膜的结构、组分及氧在薄膜中的存在形态。实验发现氧的存在形态与蒸发条件密切相关 :对以硅为蒸发源的样品 ,衬底温度较低时 ,以间隙氧形态存在。随着衬底温度的升高 ,SiOx 量逐渐增多 ,间隙氧逐渐减少 ,72 0℃以上产生SiO2 。氧流量的增加有利于间隙氧的生成和氧含量的增加 ;对以SiO为蒸发源的样品 ,衬底温度较低时 ,主要以间隙氧的形态存在 ,同时存在SiO2 和SiOx。随着衬底温度的升高 ,有利于SiOx 和SiO2 的增加。 80 0℃退火后 ,SiOx 增多 ,同时产生大量SiO2 白硅石。荧光光谱表明 :薄膜的发光跟氧的存在形态密切相关 ,其可能原因是纳米硅被大量宽禁带的SiO2 或SiOx基体包裹所产生的量子效应。

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来源
《真空科学与技术学报》 |2000年第2期|103-107|共5页
作者
樊瑞新;
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作者单位

浙江大学硅材料国家重点实验室;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类硅Si;显示材料;
关键词
纳米硅-氧化硅; 光致发光; 薄膜; 硅材料;

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