증착시간에 따른 미세결정질 실리콘 박막의 물성연구

초록

본 연구에서는 다량의 아르곤 ($Ar$)으로 희석된 사일렌 ($Si{H}_4$) 가스를 사용하여 플라즈마 화학 기상 증착 (PECVD)에 의해 미세결정질 실리콘 박막을 제조하였으며, 증착시간에 따른 박막의 물성을 광루미네슨스, 암전기전도도, Raman 및 투과전자현미경 (TEM)을 이용하여 연구하였다. 증착시간이 증가 할수록 결정질 상에 의한 물리적 특성이 우세하게 나타나는 거동들이 관측되었다. 활성화 에너지의 감소, 0.9 eV 근처의 광루미네슨스의 증가 및 520 ${cm}^{-1}$ 근처의 Raman 세기의 증가. 또한 단면 TEM 측정 결과 결정질 상은 역 원뿔 형태로 성장하는 거동을 나타내었다. 증착시간의 증가에 따른 박막의 물리적 특성 변화는 결정질 상이 역 원뿔 형태로 성장함에 따라 박막내의 결정질상의 체적 비율이 높아지기 때문으로 이해된다.

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