不同锗烷浓度条件下的硅锗薄膜制备 材料与化学专业毕业设计 毕业论文

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1、暨南大学本科毕业论文诚信声明我声明，所呈交的毕业论文是本人在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。我承诺，论文中的所有内容均真实、可信。毕业论文作者签名：签名日期：2011年5月18日暨南大学本科毕业论文不同锗烷浓度条件下的硅锗薄膜制备摘要非晶硅锗合金薄膜的光学带隙通过改变锗含量可以在1.4~1.7eV之间连续调节，这种特性使得非晶硅锗薄膜适合做硅基薄膜叠层太阳电池的吸收层以增强

2、器件对绿光和红光的吸收。采用射频等离子体增强化学气相沉积的方法，氢气稀释率固定在8%，通过调节反应气体当中锗烷跟硅烷流量的比值在0~0.5之间变化，实现反应混合气体当中锗烷浓度的改变，优化工艺参数并在普通玻璃衬底上沉积氢化非晶硅锗合金薄膜材料（a-Si1-xGex:H），研究了反应气体中锗烷浓度对硅锗薄膜光学和电学特性的影响。制备a-Si1-xGex:H薄膜厚度在440至660nm之间，沉积速率在0.25~0.36nm/s之间变化。对所制备的a-Si1-xGex:H薄膜样品进行拉曼散射光谱测试表明，a-Si1-xGex:H薄膜

3、材料均为非晶态结构，随着锗烷浓度增大，材料的无序网络结晶状况变差。采用紫外-可见分光光度计测量所制备a-Si1-xGex:H薄膜的透射率和吸光度，对制备的薄膜材料吸收系数和光学带隙进行了计算和分析，发现a-Si1-xGex:H薄膜材料的光学带隙随锗烷浓度增加呈现变窄的趋势，最小值降至1.52eV。对所制备的a-Si1-xGex:H薄膜样品蒸镀共面铝电极，室温条件下测试其光、暗电导率，光电导率跟暗电导率的比值随锗烷浓度增加呈现降低的趋势，表明锗烷浓度的增加不利于提高薄膜材料的光敏性。关键词氢化硅锗合金薄膜；等离子体增强化学气相沉

4、积；光学带隙暨南大学本科毕业论文PreparationofSiGe:HthinfilmwithdifferentGeH4/SiH4ratioAbstract：Theopticalgapofamorphoussilicon–germanium(a-Si1-xGex)alloycanbeadjustedcontinuouslybetween1.4and1.7eVbyvaryingtheGefractionx.Thischaracteristicrendersa-Si1-xGexasuitablelightabsorbermater

5、ialinmulti-junctionamorphoussiliconbasedthinfilmsolarcellstoenhancegreentoredabsorption.Hydrogenatedamorphoussilicon-germaniumalloy(a-Si1-xGex:H)filmsweredepositedonglasssubstratesbyaconventionalplasmaenhancedchemicalvapordeposition(PECVD)varyingtheratioof[GeH4]/[Si

6、H4]flowfrom0to0.5.Ahydrogendelutionof8%waskeptconstant,andotherdepositionparameterswereoptimized.Thefilmthicknessesofthepreparedsampleswerebetween440and660nmestimatedfromtheopticaltransmissionspectraandthedepositionrateswerebetween0.25~0.36nm/s.Themicrostuctureofthe

7、depositeda-Si1-xGex:HfilmswereinvestigatedbyRamanspectroscopy.Theopticalpropertiesoftheprepareda-Si1-xGex:Hfilmsweremeasuredbytransmissionspectraandabsorptionspectrarespectively.Theratioof[GeH4]/[SiH4]flowaffectedtheGecontentinthea-Si1-xGex:Hfilms.Theopticalgaptende

8、dtobecomenarrowwhentheGecontentincreasedwasobserved.Theminimumopticalgapofthedepositeda-Si1-xGex:Hfilmswasaslowas1.52eV.Toexaminetheelectr