수소를 첨가한 비정질 규소의 광학적성질

Abstract

DC, RF 글로우 방전으로 제작한 a-Si:H 박막에 대한 가시와 적외선 스펙트럼을 기판온도와 열처리 온도의 함수로 조사했다. 광흡수 계수, 광학적금지대, 진동모우드(stretching, wagging)와 결합수소의 양이 결정되었다. 글로우 방전의 종류와 20℃~300℃영역의 기판온도는 a-Si:H의 가시광 또는 적외선 성질에 중요한 요소가 됨을 알 수 있다. 20℃ 정도의 기판온도에서 만든 a-Si:H의 광학적 금지대는 1.8eV정도이며 결합수소의 양은 20%이다. 기판온도가 높아짐에 따라 Si H가 Si $H_2$보다 상대적으로 많아지며 전체 결합수소의 양은 감소되어 광흡수가 증가되고, 따라서 광학적 금지대가 작아진다. 적외선 스펙트럼에서 Si H와 Si $H_2$의 stretching 모우드에 의한 두 흡수대를 확인하였으며 이에 의하여 결정된 수소의 양은 광학적 금지대와 상호관련 지워졌다.