张珈铭, 张念波, 张静全, 李卫, 武莉莉, 黎兵, 冯良桓

(四川大学材料科学与工程学院, 四川 成都 610065)

PECVD法硅纳米晶体的制备及在线表面改性

张珈铭, 张念波, 张静全, 李卫, 武莉莉, 黎兵, 冯良桓

(四川大学材料科学与工程学院, 四川 成都 610065)

通过等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)制备粒径大小可以控制的硅纳米晶体, 并对制备的纳米晶硅进行了在线表面改性.实验结果表明： 成功获得了表面经烃基改性的不同粒径的纳米晶硅.相较于没有改性的纳米晶硅, 它具有良好的抗氧化性和抗团簇能力, 在有机溶剂中有着很好的分散性.

纳米晶硅; PECVD; 制备; 表面改性

1 引言

硅纳米晶体除具备体材料所没有的量子限域效应、多激子效应等特性外, 还因其易于表面修饰、可通过掺杂调控导电率、环境友好等优异性质在太阳能电池[1]、生物和化学传感器[2-4]、场效应晶体管[5]等方面受到广泛关注.人们用液相[6-9]、固相[10-12]和气相[13-15]等方式研究了硅纳米晶体的生成方法.其中用气相的方式不仅可以得到独立存在的硅纳米晶体, 而且有较高的产率.另外, 硅纳米晶体的表面性质也是一个十分重要的课题.未经表面处理的硅纳米晶表面有许多缺陷态, 导致光激发所产生的载流子很容易在表面复合, 从而影响硅纳米晶的实际用途.为使得硅纳米晶能够有稳定的表面性质, 可以对其进行表面钝化处理, 但是氢钝化、氧钝化等方式处理后其表面性质仍热不够稳定, 在有机溶剂的分……