Введение
Глава 1. Современные представления о микроструктуре аморфного гидрогенизированного сплава кремния с углеродом 10
1.1. Приборы па основе сплава a-SiC:H 10
1.2. Формирование плёнок a-Si:H и a-SiC:H 13
1.2.1. Методы получения a-SiC:H 14
1.2.2. Закономерности формирования пленок сплава a-SiC:H в плазме ТР 16
1.2.2.1. Реакции в газовой фазе 18
1.2.2.2. Реакции на поверхности 19
1.3. Микроструктура и свойства a-SiC:H 25
1.3.1. Микроструктура и оптические свойства 26
1.3.2. Микроструктура и электрофизические свойства 27
1.4. Общая теория колебательных свойств 31
1.4.1. Поведение атомов примеси в аморфном кремнии 32
1.4.2. Методы изучения микроструктуры и колебательных свойств сплава a-SiC:H 34
1.4.2.1. Просвечивающая электронная микроскопия (Г1ЭМ) 35
1.4.2.2. Спектроскопия комбинационного рассеяния света (КРС) 36
1.4.2.3. Инфракрасная спектроскопия (ИКС) 37
1.5. Выводы по главе 1 41
Глава 2. Метод получения и методики исследования микроструктуры тонких плёнок НЧПХО a-SiC:H 43
2.1. Технология осаждения a-SiC:H методом НЧ ПХО 43
2.2. Методика исследования микроструктуры a-SiC:H с помощью ИК спектроскопии 44
2.2.1. Анализ ИК спектров. Качественный анализ структуры мате риала по ИК спектру 49
2.2.2, Количественный анализ структуры материала по ИК спек трам 54
2.2.3. Погрешности метода ИКС 56
2.3. Экспериментальные методы исследования состава и структуры... 58
2.3.1. Атомная силовая микроскопия (АСМ) 58
2.3.2. Спектроскопия обратного рассеяния Резерфорда (СОРР) 60
2.4. Методы измерения оптических и электрофизических свойств топких пленок a-SiC:H 62
2.4.1. Методика измерения темновой проводимости 63
2.4.2. Прямой метод измерения коэффициента оптического поглощения 65
2.4.3. Определение коэффициента оптического поглощения методом постоянного фототока 67
2.4.4. Мелодика измерения и моделирования фотопроводимости 71
2.5. Выводы по главе 2 73
Глава 3. Исследование свойств тонких плёнок НЧ ПХО a-SiC:H 75
3.1. Химический состав плёнок 75
3.2. Исследование микроструктуры плёнок НЧ ПХО a-SiC:H с помощью ИК спектроскопии 77
3.2.1. Влияние химического состава газовой смеси на микроструктуру пленок НЧ ПХО a-SiC:H 79
3.2.2. Влияние температуры подложки на микроструктуру пленок.. 84
3.3. Разработка методики определения состава сплава a-SixCyHz с использованием данных СОРР и ИКС 88
3.4. Морфология поверхности пленок НЧ ПХО a-SiC:H. Влияние химического состава и температуры подложки 90
3.5. Оптические и электрофизические свойства тонких пленок НЧ nXOa-SiC:H 93
3.5.1. Определение оптических и электрофизических свойств тонких пленок НЧ ПХО a-SiC:H 93
3.5.2. Плотность состояний в НЧ ПХО a-SiC:H... 99
3.6. Выводы по главе 3 101
Глава 4. Микроструктура и свойства тонких плёнок НЧ 1IXO a-SiC:II 103
4.1. Термодинамические расчёты химических реакций в плазме
SiH4+CII4 103
4.2. Исследование микроструктуры плёнок НЧ ПХО a-SiC:H переменного состава с помощью расчётов по ХИМ в приближении МСС 110
4.3. Применение модели свободной энергии (МСЭ) для исследования микроструктуры пленок НЧ 11X0 a-SiC:H 119
4.3.1. Влияние концентрации углерода на микроструктуру плёнок H4nXOa-SiC:H 124
4.3.2. Исследование влияния температуры подложки на микроструктуру плёнок НЧ ПХО a-SiC:H 138
4.4. Разработка принципов усовершенствования технологии получения плёнок НЧ ПХО a-SiC:H приборного качества 147
4.4.1. Получение a-SiC:H с высокой степенью структурной упорядоченности 148
4.4.2. Получение a-SiC:H с однородным распределением углерода.. 149
4.4.3. Получение a-SiC:H с низкой концентрацией графитоподобной составляющей структуры и по лисил ановых включений 149
4.5. Выводы по главе 4 154
Основные результаты и выводы 157
Список использованной литературы
