Введение
ГЛАВА 1. Литературный обзор 14
1.1 Аморфный гидрогенизированный кремний 14
1.1.1 Способы получения и структура пленок a-Si:H 15
1.1.2 Плотность состояний в пленках a-Si:H 16
1.1.3. Электрические, фотоэлектрические и оптические свойства пленок a-Si:H 17
1.2 Двухфазные пленки гидрогенизированного кремния 20
1.2.1 Нанокристаллический гидрогенизированный кремний 22
1.2.1.1 Получение нанокристаллического гидрогенизированного кремния (nс-Si:H) 22
1.2.1.2 Структура пленок nс-Si:H 23
1.2.1.3 Оптические, электрические и фотоэлектрические свойства пленок nс-Si:H 26
1.2.2 Протокристаллический гидрогенизированный кремний. 29
1.2.2.1 Получение и структура pc-Si:H 29
1.2.2.2 Электрические, фотоэлектрические и оптические свойства pc-Si:H 30
1.2.3 Полиморфный гидрогенизированный кремний 33
1.2.3.1 Особенности получения пленок pm-Si:H 33
1.2.3.2 Структура пленок pm-Si:H 35
1.2.3.3 Оптические и фотоэлектрические свойства пленок pm-Si:H 36
1.3 Лазерная кристаллизация пленок a-Si:H 38
1.3.1 Механизмы модификации пленок a-Si:H, облученных лазерными импульсами 40
1.3.2 Структура пленок a-Si:H, облученных лазерными импульсами 43
1.3.3 Электрические, фотоэлектрические и оптические свойства пленок a-Si:H, облученных лазерными импульсами 48
Выводы из литературного обзора и постановка задачи 53
ГЛАВА 2. Методика измерений 54
2.1 Метод постоянного фототока для измерения спектральных зависимостей коэффициента поглощения 56
2.2 Анализ спектров комбинационного рассеяния двухфазных пленок гидрогенизированного кремния 58
ГЛАВА 3. Протокристаллический гидрогенизированный кремний 61
3.1 Исследованные образцы 61
3.2 Структура пленок pc-Si:H 61
3.3 Электрические и фотоэлектрические свойства пленок pc-Si:H
3.3 Влияние атмосферы воздуха на электрические свойства пленок pc-Si:H 71
3.4 Фотолюминесценция пленок pc-Si:H 74 Выводы 76
ГЛАВА 4. Полиморфный гидрогенизированный кремний 77
4.1 Исследованные образцы 77
4.2 Общие особенности исследованных пленок pm-Si:H 79
4.3 Влияние технологических параметров на электрические, оптические и фотоэлектрические свойства пленок pm-Si:H
4.3.1 Влияние давления газов в реакционной камере на свойства пленок pm-Si:H 84
4.3.2 Влияние температуры подложки на свойства пленок pm-Si:H 87
4.3.3 Влияние тетрафторида кремния (SiF4) в смеси газов-прекурсоров на свойства пленок pm-Si:H 90
4.3.4 Влияние толщины пленок pm-Si:H на их электрофизические и фотоэлектрические параметры 93
Выводы 94
ГЛАВА 5. Модификация пленок a-si:h фемтосекундными лазерными импульсами 96
5.1 Исследованные образцы 98
5.2 Структура пленок a-Si:H, модифицированных фемтосекундным лазерным излучением 99 5.2.1 Кристаллизация пленок a-Si:H фемтосекундным лазерным излучением 99
5.2.2. Спалляция пленок a-Si:H под действием фемтосекундного лазерного излучения 105
5.2.3. Периодические структуры на поверхности пленок a-Si:H, сформированные под
действием фемтосекундного лазерного излучения 108
5.2.4 Оксидация пленок a-Si:H под действием фемтосекундного лазерного излучения 109
5.3 Электрические, фотоэлектрические и оптические свойства пленок a-Si:H, облученных
фемтосекундными лазерными импульсами 114
5.3.1 Электрические, фотоэлектрические и оптические свойства пленок a-Si:H,
кристаллизованных фемтосекундными лазерными импульсами 114
5.3.1.1 Исследование изменения концентрации водорода в пленках a-Si:H под действием фемтосекундной лазерной обработки 121
5.3.1.2 Влияние концентрации водорода в исходных пленках a-Si:H на фотоэлектрические свойства лазерно-модифицированных пленок 126
5.3.1.3 Пост-гидрогенизация пленок a-Si:H, кристаллизованных фемтосекундными лазерными импульсами 1 5.4 Фотоэлектрические и оптические свойства лазерно-модифицированных пленок a-Si:H, содержащих периодические поверхностные структуры 136
5.5 Оптические свойства пленок a-Si:H, оксидированных в процессе фемтосекундной лазерной обработки 138
Выводы 139
Заключение и основные выводы 141
Литература
