采用原子层沉积(atomic layer deposition,ALD)法在P型制绒单晶硅(crystalline silicon,c-Si)表面生长不同厚度的AlOx薄膜,通过改变生长周期控制AlOx薄膜的厚度.利用场发射扫描电镜(field emission scanning electron microscopy,FESEM)对其表面形貌进行表征,并对实验样品进行反射率的测试,结果发现,随着AlOx钝化膜厚度的增加,其反射率由10.40％降低至0.96％.实验结果表明,AlOx薄膜不仅有较好的钝化效果,还有降低反射率的作用.同时,对不同薄膜厚度的样品进行少数载流子有效寿命(τeff)的测量,结果发现,随着AlOx薄膜厚度的增加,少数载流子寿命由6.67μs增加至29.28μs(当Δp=1×1015 cm-3时),且当AlOx薄膜厚度为32 nm时少数载流子寿命最高.进一步研究AlOx薄膜厚度对P型c-Si钝化效果的影响,对样品进行电容-电压(C-V)测试,发现随着薄膜厚度的增加,C-V曲线有一个正向移动,表明AlOx薄膜中确实存在固定负电荷,并且发现薄膜厚度为32 nm时的固定负电荷数(Qf)最高(Qf=-9.51×1012 cm-2),较高的Qf说明对P型半导体,AlOx薄膜的场钝化效应更显著.
半导体物理学 AlOx 表面钝化 准稳态光电导 有效寿命