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文檔簡介
1、本課題的主要研究目的在于用S純化來降低Si表面的表面態(tài),并且希望解決SiC和Si界面態(tài)問題,提升Si/SiC異質(zhì)結(jié)的光電特性。實(shí)驗(yàn)分別采用(NH4)2S與NH3.H2O混合以及向(NH4)2S溶入S粉再與NH3.H2O混合的鈍化液來鈍化Si(100)表面。并探索向(NH4)2S中溶入Se粉,對Si(100)表面進(jìn)行Se鈍化。利用I-V法,C-V法,XPS測試表征了Si(100)鈍化效果。研究了(NH4)2S鈍化和加入S粉的(NH4)2S
2、兩種工藝下樣品的熱穩(wěn)定性,以及(NH4)2S鈍化樣品在日光照射后有效少子壽命變化的原因。最后,計(jì)算模擬了S和Se的表面鈍化效果。論文工作得出以下結(jié)論:
1)通過用MS軟件的模擬發(fā)現(xiàn),S吸附對系統(tǒng)能量的降低量要大于Se吸附,這說明S吸附后系統(tǒng)更加穩(wěn)定。
2)XPS分析比較了(NH4)2S和加入S粉或Se粉的(NH4)2S作為鈍化源純化的硅片。其中,加入S粉的(NH4)2S溶液鈍化后,Si-S鍵峰值最強(qiáng),說明加入S粉,有
3、助于Si片表面形成更多Si-S鍵。Se鈍化樣品表面只有Si-S峰,沒有Si-Se峰,說明在Si片表面只形成了Si-S鍵,沒有形成Si-Se鍵,與模擬結(jié)果相一致。
3)通過I-V、C-V法分別提取出鈍化前、后樣品與Ni、Ti、Cu接觸形成的肖特基勢壘高度,以及理想因子。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,鈍化后的樣品理想因子更加接近1,勢壘高度更加接近理想值。且加入S粉后的(NH4)2s對Si表面態(tài)的改善效果比純(NH4)2S溶液作為鈍化源的效果更好
4、。
4)對(NH4)2S鈍化樣品和加入S粉的(NH4)2S鈍化樣品分別在200℃、300℃、400℃、500℃的氮?dú)夥諊逻M(jìn)行50s的熱處理,I-V測試結(jié)果表明,(NH4)2S溶液鈍化后的樣品在300℃處理以后鈍化效果退化,而(NH4)2S加入S粉的溶液鈍化出的樣品則在400℃時(shí)鈍化效果退化。
5)對樣品進(jìn)行日光光照后發(fā)現(xiàn),S鈍化樣品的有效少子壽命隨照射時(shí)間增加而指數(shù)上升,又隨著放置時(shí)間增加而指數(shù)下降,以后基本保持不
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