脉冲ArF准分子激光淀积SiC/Si(100)薄膜的最佳晶化温度及光致发光

【摘要】：用脉冲 Ar F准分子激光熔蚀 Si C陶瓷靶 ,在 80 0℃ Si(10 0 )衬底上淀积 Si C薄膜 ,经不同温度真空 (10 - 3Pa)退火后 ,用 FTIR、XRD、TEM、XPS、PL 谱等分析方法 ,研究了薄膜最佳晶化温度及表面形态、结构、组成 ,并对在最佳退火温度处理后的样品进行了化学态、微结构及光致发光的研究 .结果表明 ,在 Si(10 0 )上 80 0℃淀积的样品为非晶Si C薄膜 .经 85 0— 10 5 0℃不同温度真空退火后 ,Si C薄膜经非晶核化 -长大过程 ,在 980℃完成最佳晶化 .随退火温度的变化 ,薄膜中可能存在 3C- Si C与 6 H- Si C的竞争生长或 /和 3C- Si C相的长、消 (最佳温度退火样品中 6 H- Si C和 3C- Si C两种晶相共存 ) .以 370 nm波长光激发样品薄膜表面 ,显示较强的 44 7nm蓝光发射 ,其发光机制可能是空位缺陷及其它晶格缺陷形成的浅施主能级向价带的电子辐射复合跃迁