离子束辅助下碳化硅基硅纳米晶薄膜低温生长及结构光电特性研究

项目名称： 离子束辅助下碳化硅基硅纳米晶薄膜低温生长及结构光电特性研究

项目编号： No.61404143

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 王维燕

作者单位： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所

项目金额： 26万元

中文摘要： 硅纳米晶薄膜带隙连续可调、光吸收系数高、多激子产生效应强，在高效光伏和发光领域受到广泛关注。采用热致相分离晶化法制备硅纳米晶需历经高于1000 ℃的高温过程，这严重制约其器件集成与应用。本项目拟以碳化硅基硅纳米晶薄膜为研究对象，采用离子束辅助磁控溅射技术提高沉积过程中原子动能，从而在薄膜生长过程中较低温度下（T≤600 ℃）实现硅纳米晶的形核和生长；系统研究辅助离子束工作参数、磁控溅射衬底温度等条件对硅纳米晶薄膜的沉积过程、结构特性（晶粒尺寸、密度、缺陷）、光学特性(带隙、吸收系数)、电学特性（载流子浓度、迁移率）、载流子输运行为的影响规律，阐明离子束辅助下硅纳米晶薄膜的形成机制以及吸收、掺杂、电学输运特性，建立低温制备高质量硅纳米晶薄膜的技术路线。本项目的实施不仅有助于降低硅纳米晶薄膜的生长温度，拓展其应用范围，同时对于其它纳米晶体系的低温可控制备及其动力学规律研究也有重要的借鉴价值。

中文关键词： 硅纳米晶；碳化硅；离子辅助磁控溅射；低温生长；

英文摘要： With the properties of bandgap modulation with size, high absorption coefficient, high multiple-excition production yield, silicon nanocrystal thin films are promising in high-efficient photovoltaics and light emitting devices. The preparation of Si nanoc

英文关键词： silicon nanocrystals；silicon carbide；ion beam assisted magnetron sputtering；low temperature preparation；