文献类型：期刊文章

作　　者：翟世铭[1] 廖黄盛[1] 周耐根[1] 黄海宾[1] 周浪[1]

Zhai Shi-Ming;Liao Huang-Sheng;Zhou Nai-Gen;Huang Hai-Bin;Zhou Lang(School of Materials Science and Engineering,Institute of Photovoltaics,Nanchang University,Nanchang 330031,China)

机构地区：[1]南昌大学材料科学与工程学院,光伏研究院,南昌330031

出　　处：《物理学报》

基　　金：国家自然科学基金(批准号:51561022,51861023);江西省自然科学基金(批准号:20181BAB206013)资助的课题.

年　　份：2020

卷　　号：69

期　　号：7

起止页码：195-200

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSCD、CSCD2019_2020、EI、INSPEC、JST、RCCSE、SCIE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：氢化非晶硅薄膜(a-Si∶H)中SiyHx结构组态对薄膜应用性能有重要影响,然而现有的分析测试手段难以对其进行深入细致的研究.本文运用分子动力学方法模拟分析了a-Si∶H/c-Si薄膜中SiyHx结构组态,以及衬底温度对其含量的影响;并进一步运用第一性原理方法计算了各SiyHx组态中的Si-H键能.结果发现a-Si∶H薄膜中SiyHx结构可以归纳为六种组态.三类为以化学键结合的SiHx组态,包括SiH,SiH2和SiH3;另外三类为以物理键结合的HSiy组态,包括HSi2(s),HSi2(l)和HSi3.键能结果反映出六种组态的稳定性由高到低的顺序为SiH>SiH2>SiH3>HSi2(s)>HSi2(l)>HSi3.HSiy组态中Si-H键能在太阳光中的可见光和红外线的能量范围内,阳光照射引起HSiy组态中的Si-H物理键断裂,是非晶硅薄膜电池产生S-W(Steabler-Wronski)效应的主要机理.另外,薄膜沉积过程中衬底温度的升高将导致各类SiyHx组态含量大幅降低.

关 键 词：SiyHx结构  键能 氢化非晶硅薄膜 分子动力学

分 类 号：TN304.055]