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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 10/2015

01.10.2015

Effects of substrate temperature on structural, optical and morphological properties of hydrogenated nanocrystalline silicon thin films prepared by inductively coupled plasma chemical vapor deposition

verfasst von: Dingyu Yang, Xinghua Zhu, Hui Sun, Xiuying Gao, Xu Li

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 10/2015

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Abstract

Hydrogenated nanocrystalline silicon (nc-Si:H) thin films were deposited on glass substrate by inductively coupled plasma chemical vapor deposition technique in this paper. The structural, optical, and morphological properties of samples were investigated and found to be strongly dependent on the substrate temperature. X-ray diffraction patterns show silicon film deposited at 25 °C is almost entirely amorphous, however, as the substrate temperature increased from 100 to 300 °C, the grain size of samples increases from 4.1 to 14.6 nm indicates improved crystalline quality. Raman spectroscopy revealed the nc-Si:H films contain crystalline, amorphous and an intermediate structure, and the crystallinity of sample deposited at 300 °C reaching a maximum value of 56 %. The optical absorption spectra of nc-Si:H films show hydrogen content and quantum confinement effect have strong influence on the optical band gap. Atomic force microscopy images show good coincidence with above results.

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Metadaten
Titel
Effects of substrate temperature on structural, optical and morphological properties of hydrogenated nanocrystalline silicon thin films prepared by inductively coupled plasma chemical vapor deposition
verfasst von
Dingyu Yang
Xinghua Zhu
Hui Sun
Xiuying Gao
Xu Li
Publikationsdatum
01.10.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 10/2015
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-015-3426-0

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