Оптичні властивості плазмохімічних гідрогенізованих Si-C-N плівок

Abstract

Досліджено структурні властивості та енергетичну щілину Si-C-N плівок, осаджених плазмохімічним методом з гексаметилдісилазану, в інтервалі температур 200-700 °С. Плівки були отримані на кремнієвих і скляних підкладках, що дало можливість провести рентгеноструктурне дослідження та вивчити спектри інфрачервоного (FTIR) і оптичного пропускання. Представлення широкої смуги FTIR спектрів у вигляді гаусіан свідчить, що основний внесок роблять коливання Si-C, Si-N і Si-O зв'язків. Показано, що з підвищенням температури відбувається інтенсивна ефузія водню з плівок. Енергетична щілина зменшується з 2,3 до 1,6 еВ зі зміною температури підкладки з 200 до 700 °С.Исследованы структурные свойства и энергетическая щель Si-C-N пленок, осажденных плазмохимическим методом из гексаметилдисилазана, в интервале температур 200-700 °С. Пленки были получены на кремниевых и стеклянных подложках, что дало возможность провести рентгеноструктурное исследование и изучить спектры инфракрасного (ИК) и оптического пропускания. Представление широкой полосы ИК спектров в виде гаусиан свидетельствует, что основной вклад вносят колебания Si-C, Si-N и Si-O связей. Показано, что с повышением температуры происходит интенсивная эффузии водорода с пленок. Энергетическая щель уменьшается с 2,3 до 1,6 эВ с изменением температуры подложки с 200 до 700 °С.The structural properties and the energy gap of Si-C-N films deposited by PECVD method from hexamethyldisilazane in the temperature range of 200-700 °C were studied. The films were deposited on silicon and glass substrates that made it possible to perform the XRD analysis and study the absorption infrared (FTIR) and optical spectra. The deconvolution of main band by Gaussians indicates that the main contributions come from the vibrations of Si-C, Si-N and Si-O bonds. It is shown that an intensive effusion of hydrogen from the films occurs with increasing temperature. The band gap decreases from 2.3 to 1.6 eV as substrate temperature is changed from 200 to 700 °C.