Исследование влияния примесных центров и фототермического отжига на структуру и оптоэлектронные свойства наноструктурированного пористого и аморфного кремния
Full Name of the work head: Т.И.Таурбаев
Исполнители проекта: Е.А.Сванбаев
: НИИ эксперим. и теорет. физ. при КазНУ
Inventory number: 0205РК00672
Registration number: 0103РК00683
Keywords: Пористый кремний, Аморфный кремний, Фотоотжиг, Наноструктуры, Кремний, Тонкопленочные материалы, Фотолюминесценция, Люминесценция, Нанокристаллиты, Дефекты кристаллических структур,
Исследованы формирование и структурно-оптические свойства тонких пленок пористого и аморфного кремния, полученных химическим травлением легированных слоев монокристаллического кремния, магнетронным распылением и разложением силана. Для пористого кремния изучено влияние удельного сопротивления кремниевых пластин на интенсивность фотолюминесценции. Увеличение интенсивности люминесценции объяснено ростом числа нанокристаллитов. Сложная структура пленок пористого кремния определяет особенности отражения света от его поверхности. С повышением температуры фотоотжига первоначально адсорбированный водород постепенно уходит с поверхности нанокристаллитов. Пассивация поверхности нанокристаллитов водородом способствует восстановлению оборванных связей и влияет на эффективность фотолюминесценции. В структуре аморфного кремния выявлены сильно связанная основная подрешетка, слабо связанная подрешетка дефектов и микропоры. До отжига доминирует аморфная фаза. Объемная доля кристаллических блоков размером 2-4 нм не превышает 4-6 %. После отжига доминируют аморфная фаза и малые кристаллические блоки того же размера, но их объемная доля увеличивается до 9 %.