富硅氮化硅薄膜的制备及其发光特性 preparation and photoluminescent properties of si-rich silicon nitride thin films.pdfVIP

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2017-08-13 发布于上海
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富硅氮化硅薄膜的制备及其发光特性 preparation and photoluminescent properties of si-rich silicon nitride thin films.pdf

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富硅氮化硅薄膜的制备及其发光特性 preparation and photoluminescent properties of si-rich silicon nitride thin films

《半导体光电》2007年4月第28卷第2期曾友华等：富硅氮化硅薄膜的制备及其发光特性材料、结构及工艺富硅氮化硅薄膜的制备及其发光特性曾友华1，郭亨群1，王启明2 (1．华侨大学信息科学与工程学院，福建泉州 362021；2．中国科学院半导体研究所，北京100083) 摘要：采用射频磁控反应溅射法制备了氮化硅薄膜。利用X射线衍射谱(XRD)、红外光了成分与结构和发光特性研究。研究发现原沉积薄膜是部分晶化的富硅氮化硅薄膜，薄膜中晶态氮化硅颗粒的平均粒径为33 nm；在氮气中退火后，纳米颗粒增大；在空气中退火后，薄膜被氧化，晶态颗粒消失。在4．67 eV的光激发下，原沉积薄膜中观测到7个强的PL峰，其峰位分别为3．39， 3．24，3．05，2．82，2．61，2．37和2．11 eV。在氮气和空气中退火后，PL峰位和强度有变化。对其光致发光机制进行了探讨，认为硅悬挂键三Si，氮悬挂键一N，硅错键三Si—Si三以及与氧有关的缺陷在富硅氮化硅薄膜高强度荧光发射中起主导作用。关键词：纳米材料；氮化硅薄膜；射频磁控反应溅射；光致发光；退火中图分类号：0482．31 and PhotoluminescentofSi—richSiliconNitrideFilms Preparation Properties TlIin ZENGYou—hual，GUO Heng—qunl，WANGQi—min92 of and InI-omlationscience (1．Co¨ege En矛nee—ng，HHaqiaoUniversity，Quanzhou362021，CHN； 2．Instituteof of Semiconductors，Chine船Academy100083，CHN) Sciences，Beijing Abstract：SiNfilmswere RF reaction depositedby magnetronsputteringtechniqueusing and asthe onthesubstratewithout withthe nitrogenargon workinggas heating．In comparison films in annealednitrogenandair，XRD，IR，EDSandPLwereusedtostudythestructureand andthe the is luminescentof f订ms．Itfundthatthefilmsare composition propertiesas—deposited Si—richsiliconnitridefilmsand the sizeofsiliconnitride