Фундаментальне дослідження властивостей квазімонокристалічного кремнію після хімічної обробки: порівняння з монокристалічним та багатокристалічним кремнієм

Автори G. Benseba1, A. Moussi2, S. Meziani2, D. Hocine1, M.S. Belkaid1
Приналежність

1Advanced Technologies Laboratory of Electrical Engineering (LATAGE), University Mouloud Mammeri ofTizi-Ouzou (UMMTO), BPN 17 R.P, Tizi Ouzou, Algeria

2DDCS Division, Research Center for Semiconductor Technology for Energy (CRTSE), Algeria, 02 Bd. Frantz Fanon, B.P 140 Alger –7 Merveilles –Algiers Algeria

Е-mail ghaliabenseba@yahoo.fr
Випуск Том 11, Рік 2019, Номер 5
Дати Одержано 07 травня 2019; у відредагованій формі 23 жовтня 2019; опубліковано online 25 жовтня 2019
Посилання G. Benseba, A. Moussi, S. Meziani, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 11 № 5, 05003 (2019)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.11(5).05003
PACS Number(s) 65.40.gk, 77.55.df, 81.40. – z
Ключові слова Квазімонокристалічний кремній, Фізико-хімічні властивості, Хімічна обробка, Аналіз (56) , Текстурування (2) .
Анотація

У роботі представлено дослідження квазімонокристалічного кремнієвого матеріалу (ML-Si). Його фізичні та хімічні властивості аналізуються та порівнюються із властивостями монокристалічного кремнію Чохральського (Cz-Si) та багатокристалічного кремнію (mc-Si). Після хімічної обробки кожного матеріалу поверхню аналізують за допомогою скануючої електронної мікроскопії (SEM) та рентгенівської дифракції (XRD). Ми спостерігаємо, що Cz-Si та ML-Si мають однакову морфологію та кристалографічну орієнтацію. Аналіз FTIR показує вміст кисню того ж порядку для трьох матеріалів, але зі значеннями ML-Si, ближчими до значень mc-Si. Заміщуюча концентрація вуглецю є проміжною для ML-Si між концентраціями Cz-Si та mc-Si. Коефіцієнт відбиття ML-Si на 5 % вищий, ніж для Cz-Si, і набагато нижчий, ніж для mc-Si, після текстури NaOH. Аналіз фотолюмінесценції показує, що матеріали ML-Si та Cz-Si мають кращу однорідність, ніж матеріал mc-Si. На завершення, ми представляємо переваги та недоліки ML-Si у порівнянні з Cz-Si та mc-Si. ML-Si має кращі властивості матеріалу, має небагато меж зерен та дислокацій порівняно з mc-Si. Крім того, оскільки ML-Si містить одне зерно, це дозволяє отримати менший коефіцієнт відбиття поверхні за допомогою лужного текстурування. Також ми виявили, що ML-Si майже ідентичний Cz-Si.

Перелік посилань