تاثیر شرایط رسوب روی نانوخوشه های سیلیکون در فیلم های نیترید سیلیکون رشد یافته با استفاده از روش CVD به کمک لیزر

Influence of Deposition Conditions on Silicon Nanoclusters in Silicon Nitride Films Grown by Laser-Assisted CVD Method

مجله آی تریپل ای – IEEE

سال ۲۰۱۱

چکیده

فیلم های نیترید سیلیکون جاسازی شده- نانوخوشه- سیلیکون-بلوری در دمای پایین با استفاده از سیستم CVD به کمک لیزر (LACVD) با نرخ های مختلف جریان گاز واکنش دهنده و با کمک چگالی های قدرت لیزر رسوب داده شدند. عملکردهای فوتولومینسانس (PL) فیلم های حاصل مورد مطالعه قرار گرفتند و یک جابجایی آبی طیف سیستماتیک و افزایش شدت PL با افزایش نسبت نرخ جریان گاز NH3 /SiH4 واکنش دهنده و با کمک چگالی توان لیزر مورد استفاده در رسوب فیلم دیده شد. جابجایی آبی طیف را می توان به کاهش اندازه نانوخوشه ها در فیلم ها نسبت داد. همچنین استنباط می شود که کاهش مقدار مراکز غیرتابشی در نانوخوشه ها و افزایش چگالی تعداد نانوخوشه ها در فیلم، مسئول افزایش شدت PL هستند. فرآیند رشد فیلم نیز به طور خلاصه مورد بحث قرار خواهد گرفت.

Abstract

Crystalline-silicon-nanocluster-embedded silicon nitride films were deposited at low temperature using a laser-assisted CVD (LACVD) system with various reactant gas flow rates and assisting laser power densities. The photoluminescence (PL) performances of the resultant films were studied, showing a systematic spectra blue shift, and the enhancement of PL intensity with the increase of the reactant NH3 /SiH4 gas flow rate ratio and the assisting laser power density used in the film deposition. The spectra blue shift can be ascribed to the decrease of the size of the nanoclusters in the films. It is also deduced that both the reduction of the amount of nonradiative centers in the nanoclusters and the increase of the number density of the nanoclusters in the film are responsible for the enhancement of the PL intensity. The film growth process is also briefly discussed.

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

خرید ترجمه آماده ورد