林泽文，宋 超，王 祥，黄 锐，郭艳青，宋 捷

硼掺杂纳米硅薄膜的热退火效应研究

林泽文1,2，宋 超1,，王 祥1，黄 锐1，郭艳青1，宋 捷1

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（1.韩山师范学院物理与电子工程系，广东潮州 521041；2.华中师范大学物理科学与技术学院，湖北武汉 430079）

采用等离子体增强化学气相沉积技术制备了硼掺杂氢化非晶硅薄膜，然后经过不同温度的热退火处理，获得硼掺杂纳米硅薄膜．结果表明，退火温度为700℃时，样品中开始有纳米晶形成，随着退火温度的增加，在1 000℃时，薄膜的晶化率达到77%，晶粒大小为3.9 nm．退火温度低于600℃时，光学带隙随着退火温度的升高而变窄，高于600℃时，带隙随着退火温度的升高而展宽，对此讨论了缺陷态和晶化度对样品光学带隙的影响.

硼掺杂；纳米硅；热退火；光学带隙

目前，人们已对纳米硅材料的光电性质进行了大量的研究．通过对纳米硅尺寸的调节，已获得了基于量子限制效应所引起的强光发射以及光调制现象[1,2]．另外，由于nc-Si薄膜的光学带隙可以通过尺寸的控制进行调节，从而使纳米硅薄膜在新一代高效叠层太阳能电池方面也具有很好的应用潜力[3].在基于半导体材料的微电子和光电子器件的制备过程中，通常要使用pn结或pin结构，因此对半导体材料实现p型或n型掺杂并研究杂质原子对材料光学特性以及输运特性的影响是半导体材料研究中的一项重大课题．半导体应用技术中，能否通过掺杂来控制材料的导电类型和电导率是决定半导体材料能否实用……