σχολη εφαρμοσμένων μαθηματικων και φυσικων ... - DSpace

Για τον δομικό χαρακτηρισμό μέσω των φασμάτων Raman που πήραμε με την
micro-Raman διάταξη, κρίθηκε αναγκαία η χρήση τεσσάρων ζωνών για την προσαρμογή
των φασμάτων, μία για την άμορφη φάση, μία για τα όρια των κρυσταλλιτών,
και δύο για την κρυσταλλική περιοχή δύο διαφορετικών ομάδων νανοκρυσταλλιτών,
διαφορετικού μεγέθους και σχήματος.
Τα συμπεράσματα που μπορούμε να βγάλουμε από το σύνολο της ανάλυσης
για τα ποσοστά των ζωνών στα δείγματα με αυξανόμενο πάχος είναι τα εξής:
Η άμορφή φάση μειώνεται με την αύξηση του πάχους του μcSi. Οι δύο νανοκρυσταλλικές
ζώνες από μόνες τους δεν ακολουθούν κάποια συγκριμένη συμπεριφορά,
αλλά ως άθροισμα η κρυσταλλική φάση αυξάνεται με την αύξηση του
πάχους του μcSi. Η φάση των ορίων των κρυσταλλιτών δεν παρουσιάζει κάποια
συγκεκριμένη τάση μεταβολής με την αύξηση του μcSi. Φαίνεται το ποσοστό της
να κυμαίνεται κοντά στο 25% και να μη μεταβάλλεται με την αύξηση του πάχους
του μcSi με πολύ μικρές διαφορές στις περισσότερες των περιπτώσεων. Μεταξύ
των δύο μηκών κύματος της διεγείρουσας δέσμης που χρησιμοποιήθηκαν, το μικρότερο
βάθος διείσδυσης του μπλε δίνει μεγαλύτερα κρυσταλλικά ποσοστά και
μικρότερα για το άμορφο σε κάθε πάχος του μcSi. Η ύπαρξη ή όχι του n-layer δεν
φαίνεται να δημιουργεί σημαντικές διαφοροποιήσεις.
Όσον αφορά τα μεγέθη των νανοκρυσταλλιτών, η μελέτη των δειγμάτων με το
διαδοχικά αυξανόμενο πάχος μcSi, έδηξε πως έχουν την τάση να αυξάνονται με
την αύξηση του πάχους και για τις δύο κατηγορίες νανοκρυσταλλιτών, με τη μία
να παρουσιάζει αρκετά μεγαλύτερο ρυθμό (από 5nm σε 10nm ) και μεταβολή του
σχήματος από σφαιρικό σε κυλινδρικό και σε ενιαίο φιλμ, ενώ στη δεύτερη κατηγορία
η αύξηση του μεγέθους είναι πολύ μικρή (5nm σε 7nm) και το σχήμα παραμένει
σφαιρικό.
Η μελέτη των δειγμάτων όπου το πολυκρυσταλλικό πυρίτιο προέκυψε με ανόπτηση
με laser του αμόρφου πυριτίου, ανέδειξε τα προβλήματα που παρουσίασαν
οι πρώτες δοκιμές.
Προέκυψε μία ανακολουθία μεταξύ των προβλέψεων των προσομοιώσεων με
τα πρώτα πειραματικά αποτελέσματα. Επιπρόσθετα οι πρώτες προσπάθειες α-
νόπτησης παρουσίασαν μεγάλες ανομοιομορφίες στο τελικό αποτέλεσμα της
κρυστάλλωσης του αμόρφου πυριτίου.
Ο συνδυασμός σχετικά μεγάλων ενεργειακών πυκνοτήτων με πολλαπλούς
παλμούς ανά ακτινοβόληση, οδηγεί σε έντονη κρυστάλλωση (Λορεντζιανή κατανομή)
με τον σχηματισμό αρκετά μεγάλων σε μέγεθος κρυσταλλιτών (απουσία
ζώνης G.B).
Η μείωση της πυκνότητας ενέργειας, δίνει την δυνατότητα ως έναν βαθμό ε-
λέγχου του ποσοστού κρυστάλλωσης, αλλά πρέπει να συνδυαστεί με την μείωση
των παλμών ανά ακτινοβόληση.
Ο αριθμός των παλμών ανά ακτινοβόληση, στο εύρος των ενεργειακών πυκνοτήτων
που εξετάστηκε, φαίνεται να είναι η κύρια αιτία για την έντονη κρυστάλλωση,
καθώς και στις μικρές πυκνότητες ενέργειας η κρυσταλλική ζώνη προσαρμόζεται
με Λορεντζιανή κατανομή στις περισσότερες περιπτώσεις.
122