孙佳欣，周炳卿

(内蒙古师范大学物理与电子信息学院，内蒙古材料物理与化学自治区重点实验室,呼和浩特 010022)

0 引 言

氮化硅薄膜是一种十分重要的薄膜光学材料，具有光学带隙宽，透射率和折射率变化范围大等性质[1,2]，且物理与化学性质稳定[3]，因而具有非常广泛的应用。例如在太阳电池中，氮化硅薄膜可作为表面减反射薄膜，同时氮化硅薄膜最近还被报道可作为透明锂电池的阳极材料[4]。但是氮化硅是一种电绝缘体，导致其充放电能力极低，因此必须对硅氮比(原子含量比，本文中用a(Si)/a(N)表示)进行优化。氮化硅层的厚度和键密度对太阳电池的减反射性能有重要影响。目前，常规的射频等离子增强化学气相沉积(PECVD)技术是制备氮化硅薄膜材料最常见的方法之一，其沉积工艺参数如射频功率、气体流量和衬底温度等对薄膜的性质均有影响，对此许多学者进行了研究。例如李婷婷等[5]的研究表明，随着射频功率的增加，薄膜逐渐从富硅态转化为富氮态；谷鑫等[6]发现氨气流量的增加会使薄膜的缺陷态密度降低；张龙龙等[7]指出随着衬底温度的增加，薄膜折射率会显著升高,但针对氮化硅薄膜的生长随时间演化的过程研究却并不多。

基于此，本文研究氮化硅薄膜生长随时间变化的演化过程及其特性。对所沉积的样品采用X射线衍射谱(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外-可见光吸收谱(UV-VIS)以及扫描电镜(SEM)等方法进行表征，对薄膜的结晶程度、厚度变化、组分含量、折射率以及光学带隙等进行相应的研究，以便制备出致密性好、生长均匀、带隙较宽、透光率好且其厚度可控的氮化硅薄膜。……