稀土摻雜SiC-,x-N-,y-薄膜制備及其性質(zhì)研究.pdf

1、SiCN是一種新穎的硅基光電材料，而稀土摻雜是一種進一步優(yōu)化SiCN光學性能的有益嘗試，我們制備并研究了稀土摻雜與未摻雜SiCN薄膜。
　　 (1)SiCxNy薄膜的制備和性質(zhì)研究
　　 利用射頻濺射法在Si襯底上制備了SiCxNy薄膜，并利用X-射線衍射(XRD)、紅外吸收譜(FTIR)和X-射線光電子譜(XPS)對薄膜的結(jié)構(gòu)、成份及化學鍵合狀態(tài)進行了分析。結(jié)果表明，室溫制備的SiCN薄膜為非晶狀態(tài)，并形成了Si-C、

2、Si-N和C-N鍵；通過改變N2/Ar比，襯底沉積溫度，濺射功率等參數(shù)可以改變薄膜中的Si，C，N三元素的比例。進而改變薄膜的光學等性質(zhì)。而在高溫下(襯底溫度為800℃)，薄膜中含有SiCxNy的晶體成分，薄膜表面變得粗糙，SiCxNy薄膜具有較好的光致發(fā)光性能。
　　 (2)SiCN薄膜基電致發(fā)光器件的制備和性質(zhì)研究
　　 在P型硅和ITO基底上反應(yīng)濺射沉積了200nm左右的SiCxNy薄膜，并鍍上Al電極形成三明治結(jié)

3、構(gòu)，研究了各種N2分壓下器件的電學和發(fā)光性質(zhì)研究表明隨著N2分量的增加，器件由雙向?qū)щ娮優(yōu)閱蜗驅(qū)щ娺M而最后變?yōu)榻^緣態(tài)，而EL現(xiàn)象由雙向?qū)òl(fā)光變?yōu)閱蜗驅(qū)òl(fā)光，最后變?yōu)椴话l(fā)光，建立模型解釋了這種現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)SiCxNy由于其復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具有很寬的發(fā)光包，發(fā)光光譜涵蓋400～700nm范圍。
　　 (3)稀土摻雜SiCN薄膜的制備和后處理及發(fā)光性質(zhì)研究
　　 分別在N2和NH3氣氛下共濺射法制備了樣品，發(fā)現(xiàn)稀土Tb摻雜樣