物理汽相沉積并五苯半導(dǎo)體薄膜及其生長(zhǎng)機(jī)理.pdf

1、本文利用氮?dú)鈹y帶法在物理氣相沉積水平生長(zhǎng)系統(tǒng)中，生長(zhǎng)了均勻的并五苯有機(jī)半導(dǎo)體薄膜，用SEM對(duì)薄膜表面做了形貌分析，探討了其生長(zhǎng)機(jī)理。 有機(jī)半導(dǎo)體薄膜的生長(zhǎng)模型可分為： 島狀生長(zhǎng)模式：對(duì)很多薄膜與襯底的組合來(lái)說(shuō)，只要沉積溫度足夠高，沉積的原子具有一定的擴(kuò)散能力，薄膜的生長(zhǎng)就表現(xiàn)為島狀生長(zhǎng)模式。即使不存在任何對(duì)形核有促進(jìn)作用的有利位置，隨著沉積原子的不斷增加，襯底上也會(huì)聚集許多薄膜的三維核心。 層狀生長(zhǎng)模式：當(dāng)被沉積

2、物質(zhì)與襯底之間的浸潤(rùn)性很好時(shí)，被沉積物質(zhì)的原子更傾向于與襯底原子鍵合。 層狀一島狀生長(zhǎng)模式：在最開始的一兩個(gè)原子層的層狀生長(zhǎng)之后，生長(zhǎng)模式從層狀模式轉(zhuǎn)化為島狀生長(zhǎng)模式。導(dǎo)致這種模式轉(zhuǎn)變的物理機(jī)制比較復(fù)雜，但根本的原因可以歸結(jié)為薄膜生長(zhǎng)過(guò)程中各種能量的相互消長(zhǎng)。 影晌并五苯薄膜的生長(zhǎng)過(guò)程和成膜質(zhì)量的因素：(a)襯底表面的粗糙度。因?yàn)橐r底表面與分子之間作用力(范德華力)不強(qiáng)，分子在光滑的表面容易發(fā)生擴(kuò)散作用,襯底表面太粗糙影

3、響分子在襯底表面的擴(kuò)散，直接影響二維小島的形成，所以襯底越光滑越好。(1))源的加熱溫度。加熱溫度越高，越不容易形成彼此相連的薄膜。這是因?yàn)樵吹臏囟冗^(guò)高，分子沉積過(guò)快，分子在襯底表面沒來(lái)得及擴(kuò)散就被吸附到小島的頂部，第二層開始生長(zhǎng)，形成了很大的晶界。(c)襯底的溫度。襯底溫度過(guò)高，容易發(fā)生脫附作用，對(duì)成膜不利；襯底溫度也不能過(guò)低，如果溫度過(guò)低，分子不容易在襯底表面擴(kuò)散，所以襯底的溫度要根據(jù)襯底的種類進(jìn)行選擇。本實(shí)驗(yàn)中氣流量也是影響薄膜生