快速热退火论文-贾栓

快速热退火论文-贾栓

导读:本文包含了快速热退火论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:硼掺杂直拉单晶硅,微缺陷,洁净区,快速热处理

快速热退火论文文献综述

贾栓[1](2019)在《硼掺杂单晶硅微缺陷及其快速热退火行为研究》一文中研究指出本文利用快速热处理(Rapid thermal processing,RTP)技术及低—高常规热处理工艺,对硼掺杂单晶硅中的微缺陷进行了系统研究。重点探讨了轻掺硼和重掺硼直拉(CZ)单晶硅在Ar、O_2气氛中进行单步或两步RTP及后续低—高热处理工艺后,单晶硅体内微缺陷(BMD)和近表面有源区洁净区(DZ)的形成情况。同时对表面有原生微缺陷的硼掺杂单晶硅进行快速热处理(RTP)研究,进一步分析了RTP技术对单晶硅中微缺陷的调控作用和近表面洁净区(DZ)形成的促进作用。通过在Ar气氛和O_2气氛中进行单步RTP及低—高热处理,研究了RTP退火气氛、退火时间及降温速率对硼掺杂单晶硅中BMD和DZ形成的影响。在Ar气氛中,研究发现随着RTP时间的增加轻掺硼单晶硅BMD密度和DZ宽度均增加,随着RTP降温速率的增大,BMD密度增加,DZ宽度减小;而重掺硼单晶硅随着RTP时间的增加BMD密度增加,无DZ出现,随着RTP降温速率的增大,BMD密度在下降,同样无DZ出现。在O_2气氛中,发现随着RTP时间的延长,轻掺和重掺硼单晶硅中BMD密度均下降,DZ宽度均增加;随着RTP降温速率的增大,轻掺和重掺硼单晶硅中BMD密度均增加,DZ宽度均减小。但是,在O_2气氛中热处理时单晶硅BMD密度过低不利于后期器件制造过程中的内吸杂。进一步研究了硼掺杂单晶硅在(Ar/O_2)或(O_2/Ar)气氛中进行两步RTP及后续低—高热处理,结果发现随着RTP时间和降温速率的变化,单晶硅BMD密度和近表面DZ宽度会发生相应的变化。通过改变RTP时间和降温速率就可以使单晶硅BMD得到合理分布,同时在近表面形成较宽的DZ,以满足后续器件制造过程中的内吸杂要求。(本文来源于《郑州大学》期刊2019-04-01)

潘书万,庄琼云,陈松岩,黄巍,李成[2](2018)在《硅(100)衬底表面快速热退火制备硒纳米晶薄膜的结晶动力学》一文中研究指出采用超高真空气相沉积系统在Si(100)衬底上制备非晶硒(Se)薄膜,然后快速热退火制得Se纳米晶薄膜。SEM观察结果表明,当热退火温度高于140℃,薄膜表面形貌从条状裂纹逐渐变成孤立的六角块状结构。Raman和XRD测试分析发现,退火后的Se纳米晶均为叁角晶型结构,当退火温度高于140℃时,Se开始沿(100)方向择优取向结晶。分析得出,在Si(100)衬底上的Se晶粒(100)晶面的激活能比(101)晶面的激活能低,因而在(100)面上的结晶速率比(101)面上的结晶速率大,使得Se在(100)方向择优结晶。笔者认为这是因为Si(100)衬底对Se的结晶具有诱导作用,致使硒的结晶具有各向异性。(本文来源于《材料导报》期刊2018年11期)

智民,方铉,牛守柱,房丹,唐吉龙[3](2018)在《快速热退火对GaAs/AlGaAs量子阱材料结构及发光特性的影响》一文中研究指出研究了快速热退火(RTA)对GaAs/AlGaAs量子阱材料结构及发光特性的影响。结果表明,当退火温度为800℃时,材料晶体质量和光致发光(PL)强度得到显着提升;当退火温度为900℃时,材料晶体质量和PL强度降低。依据峰值能量理论得到了室温下PL峰位的发光机制。通过分峰拟合发现,RTA导致PL峰位整体蓝移。PL扫描图表明,RTA可以显着提高材料的整体晶体质量和发光均匀性。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2018年05期)

闫晓密,黄慧诗,华斌,张秀敏,莫晓帆[4](2017)在《快速热退火对ITO薄膜及LED芯片性能的影响》一文中研究指出采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术在蓝宝石衬底上制备了GaN基LED外延层,采用磁控溅射法制备了氧化铟锡(ITO)薄膜,ITO薄膜用于制作与p-GaN的欧姆接触。研究了快速热退火温度为550℃,退火时间为200 s时,不同氧气体积流量对ITO薄膜性能及LED芯片光电性能的影响。结果表明:不通氧气时,ITO薄膜的方块电阻和透过率分别为33Ω/和93.1%,LED芯片出现电流拥挤效应,其电光转换效率只有33.3%;氧气体积流量为1 cm3/min时,ITO薄膜的方块电阻和透过率分别为70Ω/和95.9%,LED芯片的电流扩展不佳,其正向电压较高,电光转换效率为43.8%;氧气体积流量为0.4 cm3/min时,ITO薄膜的方块电阻和透过率分别为58Ω/和95.4%,LED芯片的电流扩展最佳,其亮度最高、正向电压最低,电光转换效率较高,为52.9%。(本文来源于《半导体技术》期刊2017年10期)

自兴发,叶青,刘瑞明,程满,黄文卿[5](2017)在《N掺杂Cu_2O薄膜的低温沉积及快速热退火研究》一文中研究指出采用氧化亚铜(Cu_2O)陶瓷靶,利用射频磁控溅射沉积法在氮气和氩气的混合气氛下制备了N掺杂Cu_2O(Cu_2O∶N)薄膜,并在N_2气氛下对薄膜进行了快速热退火处理,研究了N_2流量和退火温度对Cu_2O∶N薄膜的生长行为、物相结构、表面形貌及光电性能的影响。结果显示,在衬底温度300℃、N_2流量12sccm条件下生长的薄膜为纯相Cu_2O薄膜;在N_2气氛下对预沉积薄膜进行快速热退火处理不影响薄膜的物相结构,薄膜的结晶质量随退火温度(<450℃)的升高而显着改善;快速热退火处理能改善薄膜的结晶质量和缺陷,降低光生载流子的散射,增强载流子的传输,预沉积Cu_2O∶N薄膜经400℃退火处理后展示出较好的电性能,薄膜的霍尔迁移率(μ)为27.8cm~2·V~(-1)·s~(-1)、电阻率(ρ)为2.47×10~3Ω·cm。研究表明低温溅射沉积和快速热退火处理能有效改善Cu_2O∶N薄膜的光电性能。(本文来源于《材料导报》期刊2017年16期)

赵宇涵,李雪,关海艳,杜金峰,张健[6](2017)在《快速热退火处理ZnO电子传输层对聚合物太阳能电池性能的改善》一文中研究指出采用快速热退火对ZnO薄膜进行后处理,制作了ITO/ZnO/PTB7∶PC71BM/MoO_3/Ag结构的倒置聚合物太阳能电池,器件能量转换效率达到了8.1%,与传统热退火工艺相比提高了11.26%。通过原子力显微镜、扫描电子显微镜、X光衍射谱、透射光谱和荧光谱对不同退火条件下制备的ZnO薄膜进行表征和分析。结果表明,经快速热退火处理的ZnO薄膜具有良好的c轴取向结晶特性、较大的晶粒尺寸和表面粗糙度,有效地降低了器件的串联电阻Rs,增大了器件的短路电流Jsc和填充因子FF。(本文来源于《发光学报》期刊2017年08期)

林圳旭,宋捷,黄锐,王岩,王怀佩[7](2017)在《快速热退火增强非晶SiC_xO_y薄膜蓝绿光发射特性研究》一文中研究指出采用甚高频等离子增强化学气相沉积技术,以SiH_4,CH_4和O_2作为反应气源,在150℃下制备非晶碳氧化硅薄膜,并对薄膜进行不同条件下快速热退火处理,研究快速热退火处理对其结构和发光特性的影响.实验表明,原始沉积薄膜在可见光全波段展现较强的光致发光特性,经过快速热退火处理后,其发光强度显着增强.薄膜在700℃经过快速热退火10s后,相比于原始沉积薄膜,其发光强度增强6倍,肉眼可见强的蓝绿光光发射.光荧光谱(PL)分析表明,薄膜的发光峰位不随激发波长的改变而发生明显变化.通过结合拉曼(Raman)光谱及傅里叶红外吸收(FTIR)光谱对薄膜的微结构及键合结构分析,分析了不同退火温度和退火时间对其蓝绿光发射增强机制的影响.(本文来源于《南京大学学报(自然科学)》期刊2017年03期)

周发[8](2017)在《快速热退火处理氧化锌纳米柱缓冲层对聚合物太阳能电池性能的影响》一文中研究指出聚合物太阳能电池(polymer solar cell,PSC)具有制造价格低廉、可在柔软衬底上进行制作以及可大范围生产等优点,得到了人们的广泛关注。倒置结构聚合物太阳能电池(inverted polymer solar cell,IPSC)将透明电极作为阴极,避免了使用酸性材料PEDOT:PSS作为空穴传输层,同时采用Au或Ag顶电极替代了易氧化的Al电极,极大的提高了器件的稳定性和寿命。近年来,将Zn O无机纳米柱阵列(Zn O nanorod arrays,Zn O-NRAs)引入IPSC器件中被认为是进一步提高器件性能的有效途径之一。将Zn O-NRAs作为IPSC的阴极缓冲层,一方面增大了缓冲层和有源层的接触面积,另一方面Zn O-NRAs可作为电子传输的通道,将有源层中产生的电子直接传输到阴极,减少了载流子的复合,更有利于器件中载流子的传输。但无论是溶胶凝胶法的制备Zn O-NRAs种子层,还是化学水浴法制备的纳米柱阵列,均存在结晶质量较差、内部及表面缺陷较多等问题。因此目前基于Zn O-NRAs的IPSC器件,其光电转化效率(Power conversion efficiency,PCE)与采用Zn O薄膜作为阴极缓冲层的IPSC器件相比并没有明显提高,远低于人们的期望值。针对上述问题,本文采用快速热退火(Rapid thermal annealing,RTA)作为对Zn O纳米柱和种子层的后处理工艺,在很短的时间内完成对器件的高温退火,因此能够在不损伤衬底的前提下有效地提高结晶质量、减少Zn O-NRAs的内部及表面缺陷,从而进一步提高了器件的整体性能。具体研究内容如下:首先,采用其他文献报道的常规工艺制备了结构为ITO/Zn O-NRAs/有源层/Mo O3/Ag的倒置结构聚合物太阳能电池(有源层分别为P3HT:PC61BM和PTB7:PC71BM),并对工艺参数进行了优化。结果表明,当纳米柱生长溶液浓度为0.040mol/L时,器件性能最佳。与Zn O薄膜作阴极缓冲层的器件相比,PSC器件短路电流分别从9.6m A/cm2提高到12.0m A/cm2,14.5m A/cm2提高到17.6m A/cm2;器件效率分别从2.95%提高到3.39%,5.77%提高到6.01%。然后,实验中对Zn O-NRAs进行了快速热退火处理(以PTB7:PC71BM为有源层),并研究了不同退火温度和退火时间对器件性能的影响。结果显示:当RTA500℃15s时,器件性能最佳,效率提高到了7.0%,与常规热退火相比,效率提高了16%。最后,为进一步提高器件性能,实验中首先对Zn O薄膜种子层进行了快速热退火处理,然后在此基础上再对化学水浴法生长的Zn O-NRAs进行500℃15s的快速热退火。当Zn O种子层退火条件为RTA500℃15s时,PSC器件短路电流达到19.2m A/cm2,效率达到7.7%,与常规热退火相比,效率提高了20%。本文引入了Zn O纳米柱阵列作为PSC器件中的阴极缓冲层。实验中对纳米柱和种子层分别进行了快速热退火处理,提高了纳米柱和种子层的结晶质量。相比于传统热退火工艺,PSC器件的光电转化效率得到了提高,为制备低成本大面积的IPSC器件提供了一条新的思路和有效途径。(本文来源于《吉林大学》期刊2017-05-01)

肖和平,王宇,郭冠军,马祥柱,张双翔[9](2017)在《快速热退火对Au/AuBe/Au与GaP结构的影响》一文中研究指出采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)制备了GaAs基AlGaInP发光二极管(LED),其中在p-GaP上制作Au/AuBe/Au接触电极,经不同温度快速热退火后,使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)和俄歇电子能谱仪(AES)对样品的欧姆接触的界面特性进行了分析和表征。使用光电测试仪对样品的电性能进行了测试。结果表明,随着退火温度的升高,各元素的扩散深度和强度增加,Au表面出现灰色片状聚合物,其主要成分为AuGa和BeO;在490~550℃时,金属层与GaP界面表层Au中含有Ga和Be元素,Ga P中含有Au和Be元素;Ga元素扩散至Au层中,Au3Be相分解并形成β-AuGa,金属层物相结构转变成Au与β-AuGa两相的混合。在490~550℃时LED的正向电压保持不变。(本文来源于《半导体技术》期刊2017年04期)

胡洁,周丽丹,江绍基[10](2013)在《射频磁控溅射及快速热退火法制备多晶硅薄膜的研究》一文中研究指出随着新能源需求不断增大和电子信息科技不断发展,太阳能电池作为利用太阳能源有效的方式备受亲睐。多晶硅薄膜太阳能电池因其优良的光电性能及相对廉价的生产成本成为国内外太阳能薄膜电池产业关注的热点。如何提高薄膜太阳能电池的转换效率是研究的关键。多晶硅薄膜晶粒尺寸的增大,结晶率的升高有利于太阳能电池短路电流的升高,开路电压的降低,从而提高太阳能电池的转换效率。本课题组针对太阳能薄膜电池中高质量半导体多晶硅薄膜的制备做了探究性的工作,采用X射线衍射仪(XRD)、显微共焦拉曼光谱仪对射频磁控溅射法和快速热退火(RTA)处理后的多晶硅薄膜进行了晶面取向、结晶率、晶粒尺寸等结构和性质方面的表征分析。本课题组采用射频磁控溅射法制备硅薄膜,以控制变量法调节其制备参数,分别在不同溅射速率、衬底温度、溅射气压等单一变量下进行实验。结果表明,射频磁控溅射法直接沉积的硅薄膜晶粒小、缺陷大,多数呈现为非晶态,因此为制备多晶硅薄膜,实验通过快速热退火处理再结晶技术增大薄膜晶粒,减少结构缺陷,使非晶态硅薄膜晶化为多晶硅薄膜。此外,通过对不同实验条件下制备的多晶硅薄膜的结构及特性进行分析,结论如下:溅射功率增大的条件下,硅薄膜的沉积速率不断增大,但当功率达到一定阈值时,硅薄膜由于内禀内应力过大而出现明显裂缝,薄膜质量下降。随着沉积基片温度的升高,硅薄膜的非晶硅拉曼峰值由于薄膜热内应力的作用出现向左偏移,薄膜质量亦有所下降;在0.2Pa-1.0Pa范围内随着沉积气压的降低,晶粒尺寸、结晶率增大,且随着气压的降低,硅薄膜在多个不同晶向上的择优生长愈趋明显;相同磁控溅射制备条件下,低于700℃热退火温度下硅薄膜的再结晶不明显,而随着退火温度的持续升高,多晶硅薄膜的结晶率不断增大,硅薄膜的晶粒尺寸也逐渐增大,且在有效退火后XRD光谱显示硅薄膜沿着多个不同的晶向有择优生长;相同磁控溅射制备条件下,随着热退火时间的增大,多晶硅薄膜的结晶率不断增大,当退火时间达到或超过一定值时,薄膜的结晶率趋于平稳。通过射频磁控溅射法结合快速热退火处理可制备出高质量的多晶硅薄膜,本研究为取得转换效率更高的薄膜太阳能电池提供了可靠的经验。(本文来源于《2013年广东省真空学会学术年会论文集》期刊2013-12-01)

快速热退火论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用超高真空气相沉积系统在Si(100)衬底上制备非晶硒(Se)薄膜,然后快速热退火制得Se纳米晶薄膜。SEM观察结果表明,当热退火温度高于140℃,薄膜表面形貌从条状裂纹逐渐变成孤立的六角块状结构。Raman和XRD测试分析发现,退火后的Se纳米晶均为叁角晶型结构,当退火温度高于140℃时,Se开始沿(100)方向择优取向结晶。分析得出,在Si(100)衬底上的Se晶粒(100)晶面的激活能比(101)晶面的激活能低,因而在(100)面上的结晶速率比(101)面上的结晶速率大,使得Se在(100)方向择优结晶。笔者认为这是因为Si(100)衬底对Se的结晶具有诱导作用,致使硒的结晶具有各向异性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

快速热退火论文参考文献

[1].贾栓.硼掺杂单晶硅微缺陷及其快速热退火行为研究[D].郑州大学.2019

[2].潘书万,庄琼云,陈松岩,黄巍,李成.硅(100)衬底表面快速热退火制备硒纳米晶薄膜的结晶动力学[J].材料导报.2018

[3].智民,方铉,牛守柱,房丹,唐吉龙.快速热退火对GaAs/AlGaAs量子阱材料结构及发光特性的影响[J].激光与光电子学进展.2018

[4].闫晓密,黄慧诗,华斌,张秀敏,莫晓帆.快速热退火对ITO薄膜及LED芯片性能的影响[J].半导体技术.2017

[5].自兴发,叶青,刘瑞明,程满,黄文卿.N掺杂Cu_2O薄膜的低温沉积及快速热退火研究[J].材料导报.2017

[6].赵宇涵,李雪,关海艳,杜金峰,张健.快速热退火处理ZnO电子传输层对聚合物太阳能电池性能的改善[J].发光学报.2017

[7].林圳旭,宋捷,黄锐,王岩,王怀佩.快速热退火增强非晶SiC_xO_y薄膜蓝绿光发射特性研究[J].南京大学学报(自然科学).2017

[8].周发.快速热退火处理氧化锌纳米柱缓冲层对聚合物太阳能电池性能的影响[D].吉林大学.2017

[9].肖和平,王宇,郭冠军,马祥柱,张双翔.快速热退火对Au/AuBe/Au与GaP结构的影响[J].半导体技术.2017

[10].胡洁,周丽丹,江绍基.射频磁控溅射及快速热退火法制备多晶硅薄膜的研究[C].2013年广东省真空学会学术年会论文集.2013

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