Impact of sublayer thickness and annealing on silicon nanostructures formation in alpha-Si:1-1/alpha-SiNx:H superlattices for photovoltaics
Date issued
2018
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Elsevier
Abstract
Tvorba křemíkových nanostruktur zabudovaných do vrstev nitridu křemíku může být velmi zajímavá pro mikro- a optoelektronická zařízení, jako jsou energeticky nezávislé paměti a solární články. V této práci jsme připravili amorfní multivrstvy s více vrstvami a-Si: H / a-SiNx: H s různou tloušťkou na křemíkové a křemenné substráty metodou PECVD při 250 °C a použitím dusíku a silanu jako reaktivních prekurzorů. Následně bylo provedeno žíhání těchto struktur, které se skládaly ze střídajících se vrstev a-Si: H a a-SiNx: H, až do 1100 ° C ve vakuu za vzniku křemíkových nanostruktur. Byly zkoumány závislosti fotoluminiscence, strukturní a chemické vazebné charakteristiky nanostruktur na tloušťce křemíkové subvrstvy a teploty žíhání po depozici. Tvorba křemíkových nanokrystalů byla potvrzena elektronovou mikroskopií a rentgenovou difrakcí. Vývoj křemíkových nanoklastrů během vysokoteplotního žíhání byl také zkoumán Ramanovou rozptylovou spektroskopií. Změna konfigurace vazby během žíhání byla provedena Fourierovou transformační infračervenou spektroskopií. Optické vlastnosti byly studovány UV-VIS a fotoluminiscenční spektroskopií. Výsledky jasně ukazují, že strukturní a optické vlastnosti těchto systémů mohou být řízeny parametry depozice a žíhání.
Description
Subject(s)
Multivrstvy, Křemíkové nanokrystaly, Nitrid křemíku, PECVD, Transmisní elektronový mikroskop