热丝化学气相沉积制备微晶硅薄膜的研究的开题报告.docx

热丝化学气相沉积制备微晶硅薄膜的研究的开题报告

一、研究背景

近年来，随着半导体技术的不断发展，微晶硅薄膜在太阳能电池、液晶显示等领域被广泛应用。微晶硅薄膜制备技术的研究已成为国内外的研究重点之一。其中，热丝化学气相沉积技术因为具有简单、灵活、可控等优点，成为了制备微晶硅薄膜的重要手段之一。

二、研究意义

目前，已有一定的热丝化学气相沉积制备微晶硅薄膜方面的研究，但是还存在一些问题亟待解决。例如，在制备微晶硅薄膜的过程中，硅源、掺杂源、氢气流量、反应温度等条件的选择对薄膜性质的影响不明确，需要进一步进行研究。

因此，通过热丝化学气相沉积技术制备微晶硅薄膜，并对其制备过程中的关键条件进行优化和控制，能够提高薄膜的质量和稳定性，具有重要的理论和实际意义。

三、研究内容和方案

本研究的主要内容是使用热丝化学气相沉积技术制备微晶硅薄膜，并通过改变硅源、掺杂源、氢气流量、反应温度等条件，研究它们对薄膜性质和晶体结构的影响。具体的研究方案如下：

1.制备微晶硅薄膜

使用热丝化学气相沉积技术，在高纯氢气氛中，将硅源（通常为硅氢烷）转化为硅原子，并通过掺杂源（如氟化氢）使得硅原子得到掺杂，最终在衬底上通过化学反应生成微晶硅薄膜。

2.优化制备条件

通过改变硅源、掺杂源、氢气流量、反应温度等条件，优化微晶硅薄膜的制备过程，研究它们对薄膜性质和晶体结构的影响。

3.表征微晶硅薄膜

使用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等表征手段，对制备的微晶硅薄膜进行表征，并分析其晶体结构、晶粒大小、掺杂浓度等性质。

四、预期成果

本研究旨在通过热丝化学气相沉积技术制备高质量的微晶硅薄膜，并优化制备过程中的关键条件，最终获得具有稳定性和较高导电性能的微晶硅薄膜。预期的具体成果如下：

1.确定热丝化学气相沉积制备微晶硅薄膜的最佳条件。

2.获得具有稳定性和较高导电性能的微晶硅薄膜，为太阳能电池、液晶显示等领域的应用提供可靠的材料支撑。

3.为热丝化学气相沉积技术制备其他半导体材料（如Ge、SiGe、GaAs等）提供参考。

四、研究进度安排

本研究的时间节点和进度安排如下：

1.第1-2个月：文献调研，熟悉热丝化学气相沉积技术制备半导体薄膜的基本原理和技术路线。

2.第3-4个月：制备微晶硅薄膜，通过SEM和TEM等手段表征薄膜的形貌和结构。

3.第5-6个月：优化微晶硅薄膜的制备条件，明确不同制备条件对薄膜性质和晶体结构的影响。

4.第7-8个月：继续制备微晶硅薄膜，并通过XRD等手段表征薄膜的结晶质量和掺杂浓度。

5.第9-10个月：对实验结果进行分析，并撰写研究报告。

6.第11-12个月：进行实验数据的整理和统计，并完成论文的撰写和提交论文。

五、参考文献

[1]KireevV.V.etal.Siliconthinfilmspreparedbyhot-wirechemicalvapordeposition.JournalofNon-CrystallineSolids.2002,299-302(Part1):386-95.

[2]蒋锋锁,王滨,王峰.热丝化学气相沉积技术在微晶硅薄膜制备中的应用.人工晶体学报.2010,39(5):933-7.

[3]KingmaS.etal.TheeffectofsubstratetemperatureandH2dilutiononthestructureofhot-wireCVDnanocrystallinesilicon.ThinSolidFilms.2005,487(1-2):171-7.