激光干涉结晶法制备一维周期结构的纳米硅阵列

作者：姚尧; 方忠慧; 周江; 李伟; 马忠元; 徐骏; 黄信凡; 陈坤基; 宫本恭幸; 小田俊理

来源：Acta Physica Sinica, 2008, (08): 4960-4965.

• 纳米硅
• 激光干涉结晶
• 移相光栅
• 定域晶化 nanocrystalline silicon
• laser interference crystallization
• phase shifting grating
• local crystallization

利用激光干涉结晶方法,采用周期为400nm的一维(1D)移相光栅掩模调制KrF准分子激光器的脉冲激光束斑的能量分布,在不同厚度的超薄氢化非晶硅(a-Si:H)膜内直接制备1D有序纳米硅(nc-Si)阵列.拉曼散射谱表明,样品上呈条状分布的受辐照区域发生晶化.原子力显微镜和透射电子显微镜测试结果表明:1D的nc-Si阵列的周期和移相光栅掩模一样.随着a-Si:H膜厚度从10nm降至4nm,通过控制激光的能量密度,每个周期中nc-Si条状分布区宽度可达到30nm.nc-Si条状分布区的高分辨电子显微镜照片显示出清晰的nc-Si晶格像.

• 单位
  东京工业大学; 固体微结构物理国家重点实验室