Resumen

ALVAREZ-MACIAS, C. et al. Estructura y morfología de películas de pm-Si:H crecidas por PECVD variando la dilución de diclorosilano con hidrógeno y la presión de trabajo. Rev. mex. fis. [online]. 2011, vol.57, n.3, pp.224-231. ISSN 0035-001X.

El silicio polimorfo hidrogenado (pm-Si:H) es un material atractivo para la industria fotovoltaica al tener propiedades optoelectrónicas similares al silicio amorfo hidrogenado (a-Si:H), actualmente utilizado, y mejor estabilidad ante exposición prolongada a la radiación solar. En este trabajo se reportan los resultados experimentales de caracterizaciones estructurales y morfológicas de películas de pm-Si:H crecidas con diferentes condiciones de depósito en términos de tamaño de grano y fracción cristalina, obtenidos por espectroscopía Raman, y el análisis de la rugosidad superficial por microscopía de fuerza atómica. Las películas fueron obtenidas con la tecnica PECVD bajo condiciones de generación de nanocristales de silicio embebidos en una matriz de silicio amorfo. El análisis estructural confirma que el tamaño y la densidad de los nanocristales es sensible tanto a cambios en la presión de la cámara del reactor (250 y 500 mTorr) como a variaciones en la dilución del gas precursor de silicio (SiH₂Cl₂) en hidrógeno (H₂) (tazas de flujo de 25, 50, 75 y 100 sccm). El análisis morfológico mostré) que para 25 sccm de H₂ hay una diferencia de rugosidad RMS de 8 nm entre ambas presiones, mientras que para los demás flujos de H₂ se obtuvo la misma rugosidad RMS (entre 2 y 3 nm). Los resultados muestran que mientras el tamaño y la densidad de los nanocristales se modifican considerablemente con las condiciones de depósito, la rugosidad no se modifica considerablemente a diluciones de diclorosilano mayores a 25 sccm, lo que permite obtener materiales diferentes con interfaces de buena calidad para la aplicación del material en dispositivos fotovoltaicos.

Palabras llave : Silicio polimorfo hidrogenado; nanocristales; AFM; Raman.

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