다량의 수소로 희석된 사일렌 가스로 제조된 실리콘 박막의 전기장 유도에 의한 비정질화

초록

다량의 수소로 희석된 사일렌 가스를 사용하여 전기장 하에서 플라즈마 화학기상 증착에 의해 실리콘 박막을 제조하였으며, 라만 및 포토루미네슨스(PL) 분광법을 사용하여 물리적 특성을 조사하였다. 전기장 하에서 제조된 박막에서 비정질상(amorphous phase)이 크게 증가하는 거동을 관측하였다. 수소희석 비율(R=[H2]/[SiH4])이 R=49인 반응가스에 대해 전기장을 가하지 않을 경우 시료는 0.9eV 근처의 PL peak와 520 cm-1 근처의 라만 peak를 갖는 결정질상(crystalline phase)에 의해 초래되는 전형적인 거동을 나타내었다. 반면 40 V/cm의 전기장하에서 제조된 시료의 경우 1.27eV 근처의 PL peak와 480 cm-1 근처의 라만 peak를 갖는 비정질상에 의해 초래되는 거동이 관측되었다. 이러한 결과는 결정질상을 초래하는 수소원자의 형성이 전기장에 의해 억제되어 발생하는 것으로 이해된다.

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