Un estudio con espectroscopía Raman de películas delgadas de silicio microcristalino dopado tipo p

Autores
Concari, Sonia Beatriz; Buitrago, Román Horacio; Risso, Graciela; Cutrera, Miriam Edith; Battioni, Mario Rubén
Año de publicación
1999
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Se estudian las propiedades estructurales, ópticas y eléctricas de películas delgadas microcristalinas de silicio tipo p, depositadas a muy baja temperatura en función de la concentración de diborano en los gases de reacción y de la naturaleza del sustrato. Las películas fueron depositadas sobre vidrio corning 7059, acero inoxidable y un óxido trasparente conductor (TCO) en un reactor tipo VHF-PECVD, capacitivamente acoplado, empleando como gas de plasma una mezcla de silano altamente diluido con hidrógeno, y diborano. Los espectros de dispersión Raman revelan un claro efecto de la concentración de boro sobre la fracción de cristalinidad, evidenciada por un pico asimétrico alrededor de los 520 cmˉ¹, ajustable por dos picos lorentzianos. Uno de ellos (520 cmˉ¹) se corresponde con la dispersión fonónica en modo transversal óptico (TO) del seno del material y el otro (~ 510 cmˉ¹) es interpretado en términos de una distribución no homogénea de grano o contribución fonónica de superficie intergranular. A pesar de la baja temperatura de deposición, el boro en altas concentraciones induce la formación de cristales (fracción cristalina superior al 90 %), y aún en concentraciones bajas, fracciones cristalinas superiores al 40 %
Structural, optical and electrical properties of microcrystalline p-type silicon thin films deposited at very low temperature were studied for different diborane concentration in reaction gases and substrate type. The films were deposited on corning 7059 glass, stainless steel and TCO by VHF-PECVD in a capacitive-type reactor. The reactant gas used were mixtures of silane highly diluted with hydrogen and diborane. Dispersion Raman spectra reveals a clear effect of borom concentration on crystalline fraction, observed throw an asymmetric peak around 520 cmˉ¹,. Two lorentzian peaks fit such peak. One of them corresponds to transverse optic (TO) mode phonon dispersion from the bulk material (520 cmˉ¹) and the other (~ 510 cmˉ¹) could be attributed to a non-homogeneous distribution of grain size or an intergranular surface phonon contribution. Despite of the low deposition temperature, high borom concentrations induce crystal formation (crystalline fraction greater than 90%), and even with low concentrations, crystalline fractions greater than 40 % are obtained
Fil: Concari, Sonia Beatriz. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química (UNL-FIQ) Santa Fe. Argentina
Fil: Buitrago, Román Horacio. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química (UNL-FIQ) Santa Fe. Argentina
Fil: Risso, Graciela. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química (UNL-FIQ) Santa Fe. Argentina
Fil: Cutrera, Miriam Edith. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la industria Química (INTEC)-CONICET. Santa Fe. Argentina
Fil: Battioni, Mario Rubén. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la industria Química (INTEC)-CONICET. Santa Fe. Argentina
Fuente
An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 1999;01(11):246-250
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar
Repositorio
Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
Institución
Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
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Structural, optical and electrical properties of microcrystalline p-type silicon thin films deposited at very low temperature were studied for different diborane concentration in reaction gases and substrate type. The films were deposited on corning 7059 glass, stainless steel and TCO by VHF-PECVD in a capacitive-type reactor. The reactant gas used were mixtures of silane highly diluted with hydrogen and diborane. Dispersion Raman spectra reveals a clear effect of borom concentration on crystalline fraction, observed throw an asymmetric peak around 520 cmˉ¹,. Two lorentzian peaks fit such peak. One of them corresponds to transverse optic (TO) mode phonon dispersion from the bulk material (520 cmˉ¹) and the other (~ 510 cmˉ¹) could be attributed to a non-homogeneous distribution of grain size or an intergranular surface phonon contribution. Despite of the low deposition temperature, high borom concentrations induce crystal formation (crystalline fraction greater than 90%), and even with low concentrations, crystalline fractions greater than 40 % are obtained
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