Estudo e produção de ligas amorfas hidrogenadas de silício, oxigênio e nitrogênio, (a-SiOxNy:H), com aglomerados de silício, obtidas pela técnica de PECVD.

• Autor(a) principal: Oliveira, Ricardo Aparecido Rodrigues de
• Data de Publicação: 2003
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-02102024-110135/
• topic: Filmes finos; Silício; Silicon; Thin Films

Nos últimos anos a integração de dispositivos ópticos e microeletrônicos têm sido considerada de grande interesse, motivando estudos relacionados à produção de material com propriedades fololuminescentes, compatível com a presente tecnologia do Silício. Neste contexto, clusters de Silício embebidos em uma matrix isolante de Si´O IND.2´ tem se apresentado como um candidato ideal para estas aplicações devido a sua intensa emissão de luz no visível, apresentando-se como um promissor candidato para a produção de dispositivos como lasers e fotodiodos. Neste trabalho reportamos a fabricação e produção de filmes de Oxinitreto de Silício (a-SiOxNy:H), ricos em Silício, pela técnica de Deposição Química a Vapor Assistida por Plasma (PECVD), a baixas temperaturas. Filmes com diferentes concentrações de Oxigênio, Nitrogênio e Silício foram obtidos variando adequadamente a razão de fluxos gasosos, ´N IND.2´O/Si´H IND.4´. Estes filmes foram recozidos em temperaturas de 450, 550, 750 e 1000°C, em alto - vácuo e ambiente de Nitrogênio, durante 2 horas, para induzir a segregação de clusters ou aglomerados de Silício. Os filmes foram caracterizados por Espectroscopia de Retroespalhamento Rutherford (RBS), Espectroscopia no Infravermelho por Transformada Rápida de Fourier (FTIR), Absorção óptica no UV - Vis - IR próximo, Elipsometria, Perfilometria e Espectroscopia de Absorção no Raio - X próximo do limiar (XANES). Os resultados de RBS indicaram que os filmes, como depositados e depois de tratados termicamente, obtidos com relação de fluxos gasosos, ´N IND.2´O/Si´H IND.4´, menor que 0,5:1 são ricos em Silício, atingindo uma concentração deste mesmo elemento, de até 63%. Ademais, os resultados obtidos por FTIR e XANES mostraram a segregação do material e a formação de aglomerados de Silício nos filmes como depositados e nos tratados termicamente, o que foi confirmado por medidas de fotolominescência (PL), onde bandas de luminescência na região de 1,6 a 1,9 eV foram observadas.