硅碳氮薄膜的制備與發(fā)光性能的研究.pdf

1、硅碳氮薄膜具有優(yōu)異的光、電和機械性能，預計在微電子和光電子領域有良好的應用前景。由于硅碳氮薄膜獨特的發(fā)光性能和從可見光到紫外光范圍的可調(diào)節(jié)帶隙，使它成為很有潛力的發(fā)光材料。 本文采用射頻磁控濺射的方法，通過改變氮氣的流量制備了一組不同成分的硅碳氮薄膜，分別對薄膜進行不同條件下的退火。研究了薄膜的發(fā)光性能(PL)，并進行了微觀結構(TEM)，薄膜成分(EDS)，結晶相(XRD)，表面價態(tài)(XPS)，表面鍵(FTIR)分析。

2、 研究發(fā)現(xiàn)，在高溫退火時，相比氬氣和氮氣，氫氣是防止薄膜氧化的最理想保護氣氛。 Si<,27.64>C<,15.77>N<,49.63>O<,6.96>薄膜在氫氣保護下1200℃退火，得到的薄膜能夠觀察到紫外光和可見光。紫外光的發(fā)光原因是氧化硅中的缺陷導致的，可見光的發(fā)光原因與β-SiC納米晶的量子尺寸效應有關。 在低溫低壓氮氣保護下退火后，Si<,34.7>C<,26.5>N<,25>O<,13.8>薄膜也觀察到了紫外