《非晶硅結(jié)構(gòu)及性質(zhì)》ppt課件-全文預(yù)覽
【正文】 2022cm1處 ， 彎曲模在 640 cm1處； SiH2鍵和 SiH3鍵的伸縮模分別藍(lán)移到 2090cm1和 2140cm1處 ， 但其彎曲模仍在640cm1處 。 Si原子與 H原子的鍵合組態(tài)和鍵合氫的總含量 ， 可以用紅外吸收譜來(lái)測(cè)定 。 值得一提的是 ， 在 aSi:H薄膜光致發(fā)光峰與激發(fā)譜測(cè)定的光吸收峰之間存在 ， 即存在明顯的斯托克斯位移 。 非晶硅薄膜材料的光學(xué)特性 (光致發(fā)光 PL) 通常在低溫下 （ 77K） ， 在未摻雜的 aSi:H薄膜的光熒光譜中可觀測(cè)到一個(gè)峰值能量在 ， 其半高寬達(dá) ； 在摻雜的或缺陷密度高的 aSi:H薄膜中 ， 還可觀測(cè)到另一個(gè)發(fā)光峰 ， 峰值能量在 ， 其強(qiáng)度較弱 ， 大約為前者的 1%。 非晶硅薄膜材料的光學(xué)特性 (光吸收 ) 非晶硅薄膜材料的光學(xué)特性 (光致發(fā)光 PL) ? 光致發(fā)光是半導(dǎo)體的一種發(fā)光現(xiàn)象，利用光照射到材料表面，其電子吸收光子而躍遷到高能級(jí)，處于高能級(jí)的電子不穩(wěn)定，會(huì)回落到低能級(jí)，同時(shí)伴隨著能級(jí)差的能量以光輻射的形式發(fā)射出來(lái)。 在此區(qū)域 ， cm1,與 呈指數(shù)關(guān)系 ， 所以也稱(chēng)指數(shù)吸收區(qū) 。 ? 紫外 可見(jiàn)分光光度計(jì)可用于物質(zhì)的定量分析、結(jié)構(gòu)分析 非晶硅薄膜材料的光學(xué)特性 (光吸收 ) 非晶硅薄膜材料的光學(xué)特性 (光吸收 ) 本征吸收區(qū) （ 1區(qū) ） ：由電子吸收能量大于光學(xué)帶隙的光子從價(jià)帶內(nèi)部向?qū)?nèi)部躍遷而產(chǎn)生的吸收 。 )當(dāng)這些電子吸收了外來(lái)輻射的能量就從一個(gè)能量較低的能級(jí)躍遷到一個(gè)能量較高的能級(jí)。 非晶硅薄膜材料的光學(xué)特性 (光吸收 ) ? 紫外 可見(jiàn)吸收光譜是物質(zhì)中分子吸收 200800nm光譜區(qū)內(nèi)的光而產(chǎn)生的。 （ 6）基片種類(lèi)不限，可以廣泛地使用玻璃、鋁、銀、不銹鋼、塑料、多晶硅等膨脹系數(shù)差異較大的材料，并且便于形成大面積薄膜。 （ 4）適合工業(yè)化生產(chǎn)。 （ 2）價(jià)格低。這些 SiHx（ x=1,2）鍵在價(jià)帶中形成了一些特征結(jié)構(gòu)，已為紫外光電子發(fā)射譜觀測(cè)所證實(shí)。帶尾態(tài)與鍵長(zhǎng)和鍵角的隨機(jī)變化有關(guān)，導(dǎo)帶底和價(jià)帶頂被模糊的遷移邊取代，擴(kuò)展態(tài)與局域態(tài)在遷移邊是連續(xù)變化的，高密度的懸掛鍵在隙帶中引進(jìn)高密度的局域態(tài)。非晶硅的密度約低于單晶硅 — 短程有序 。這種結(jié)構(gòu)可以延展得非常龐大，從而形成穩(wěn)定的晶格結(jié)構(gòu) 長(zhǎng)程有序性 非晶硅薄膜材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 非晶硅中原子的分布不完全是遵從著正四面體的規(guī)律，即非晶硅中原子的分布 基本上 是正四面體的形式，但是卻發(fā)生了變形，即產(chǎn)生出了許多缺陷 — 出現(xiàn)大量的懸掛鍵和空洞等，如圖所示。 非晶硅薄膜材料的能帶 價(jià)電子能態(tài)也可分為導(dǎo)帶、價(jià)帶和禁帶，但導(dǎo)帶與價(jià)帶都帶有伸向禁帶的帶尾態(tài)。 非晶硅薄膜材料的能帶 在 aSi:H中氫的鍵入引起的能帶結(jié)構(gòu)變化主要使 帶隙態(tài)密度降低 和 使價(jià)帶頂下移 ，從而使其帶隙加寬，因?yàn)?SiH鍵的鍵合能要大于 SiSi鍵。非
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