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射频磁控溅射法制备 a-Si:H 薄膜,利用椭圆偏振光谱对不同气压下 a-Si:H 薄膜的厚度、折射率和消光系数进行了测试和研究。薄膜采用双层光学模型,通过 Forouhi-Bloomer 模型对椭圆偏振光谱参数进行拟合,获得450-850 nm 光谱区域的 a-Si:H 薄膜光学参数值。结果表明,随着工作气压增加,薄膜厚度增厚,沉积速率升高;相同工作气压下,随偏振光波长增大,折射率呈下降趋势;相同波长偏振光下,折射率随工作气压上升而下降,折射率变化范围在3.5-4.1;消光系数随着工作气压增大呈略微增大的趋势。根据吸收系数与消光系数的关系,获得了薄膜的吸收谱,测算出不同工作气压下 a-Si:H 薄膜的光学带隙为1.63 eV-1.77 eV。
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