| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第14-35页 |
| 1.1 非晶半导体概述 | 第14-16页 |
| 1.2 氢化非晶硅薄膜结构特点 | 第16-25页 |
| 1.2.1 硅原子网络结构 | 第16-20页 |
| 1.2.2 氢原子成键模式 | 第20-22页 |
| 1.2.3 微结构 | 第22-25页 |
| 1.3 氢化非晶硅薄膜光电特性 | 第25-29页 |
| 1.3.1 光学性质 | 第25-26页 |
| 1.3.2 电子性质 | 第26-29页 |
| 1.4 氢化非晶硅薄膜的器件应用 | 第29-32页 |
| 1.4.1 非制冷红外探测器 | 第29-30页 |
| 1.4.2 太阳能电池 | 第30-31页 |
| 1.4.3 薄膜晶体管 | 第31-32页 |
| 1.5 本文主要工作 | 第32-35页 |
| 1.5.1 选题意义 | 第32页 |
| 1.5.2 主要研究内容 | 第32-33页 |
| 1.5.3 本文结构安排 | 第33-35页 |
| 第二章 薄膜制备及表征 | 第35-47页 |
| 2.1 引言 | 第35-37页 |
| 2.2 氢化非晶硅薄膜PECVD生长机理 | 第37-39页 |
| 2.3 样品制备 | 第39-40页 |
| 2.3.1 PECVD制备a-Si:H薄膜 | 第39页 |
| 2.3.2 MSPVD制备a-Si:H和a-Si薄膜 | 第39-40页 |
| 2.3.3 电极蒸镀 | 第40页 |
| 2.4 薄膜特性表征技术及其测试原理 | 第40-47页 |
| 2.4.1 Fourier变换红外光谱 | 第40页 |
| 2.4.2 Raman散射光谱 | 第40-41页 |
| 2.4.3 原子力显微镜（AFM） | 第41-42页 |
| 2.4.4 扫描电子显微镜（SEM） | 第42-43页 |
| 2.4.5 透射电子显微镜（TEM） | 第43-45页 |
| 2.4.6 电子自旋共振（ESR） | 第45页 |
| 2.4.7 椭圆偏振光谱（Ellipsometry） | 第45-47页 |
| 第三章 带边分布及其结构影响机制 | 第47-69页 |
| 3.1 研究背景 | 第47-48页 |
| 3.2 实验过程 | 第48-49页 |
| 3.3 结构性质 | 第49-57页 |
| 3.3.1 非晶网络结构 | 第49-51页 |
| 3.3.2 Si-H键振动特性 | 第51-54页 |
| 3.3.3 Si-H键组态原位演变 | 第54-57页 |
| 3.4 电子性质 | 第57-68页 |
| 3.4.1 基于介电函数的电子能态密度分析 | 第57-64页 |
| 3.4.2 光学吸收特性 | 第64-68页 |
| 3.5 本章小结 | 第68-69页 |
| 第四章 薄膜结构和性质的非传统调控技术 | 第69-94页 |
| 4.1 引言 | 第69页 |
| 4.2 气体温度调控 | 第69-85页 |
| 4.2.1 研究背景 | 第69-70页 |
| 4.2.2 实验过程 | 第70-71页 |
| 4.2.3 结构分析 | 第71-78页 |
| 4.2.3.1 表面形貌 | 第71-73页 |
| 4.2.3.2 缺陷分析 | 第73-75页 |
| 4.2.3.3 非晶网络结构 | 第75-76页 |
| 4.2.3.4 Si-H组态演变 | 第76-78页 |
| 4.2.4 光学特性和电子输运 | 第78-84页 |
| 4.2.4.1 光学特性 | 第78-81页 |
| 4.2.4.2 电子输运 | 第81-84页 |
| 4.2.5 气体预热作用机制 | 第84-85页 |
| 4.3 a-Si:H薄膜与微波交互作用 | 第85-93页 |
| 4.3.1 研究背景 | 第85-86页 |
| 4.3.2 微波加热原理 | 第86-87页 |
| 4.3.3 实验过程 | 第87-88页 |
| 4.3.4 结构分析 | 第88-91页 |
| 4.3.4.1 非晶网络结构 | 第88-89页 |
| 4.3.4.2 缺陷演变 | 第89-90页 |
| 4.3.4.3 Si-H键组态演变 | 第90-91页 |
| 4.3.5 微波作用机制分析 | 第91-93页 |
| 4.4 本章小结 | 第93-94页 |
| 第五章 光谱椭偏研究 | 第94-132页 |
| 5.1 引言 | 第94页 |
| 5.2 基本原理 | 第94-99页 |
| 5.2.1 Snell定律 | 第94-95页 |
| 5.2.2 Fresnel定律 | 第95-97页 |
| 5.2.3 薄膜光学相干效应 | 第97-98页 |
| 5.2.4 椭偏测量原理 | 第98-99页 |
| 5.3 光学色散模型研究 | 第99-113页 |
| 5.3.1 研究背景 | 第99-100页 |
| 5.2.2 FB色散模型和TL色散模型 | 第100-102页 |
| 5.3.3 实验过程 | 第102-103页 |
| 5.3.4 Raman散射分析 | 第103-104页 |
| 5.3.5 模型对比研究 | 第104-111页 |
| 5.3.6 模型修正 | 第111-113页 |
| 5.4 基于光谱椭偏的薄膜特性和电子能态密度分析 | 第113-130页 |
| 5.4.1 研究背景 | 第113-115页 |
| 5.4.2 实验过程 | 第115页 |
| 5.4.3 理论模型 | 第115-118页 |
| 5.4.4 结构分析 | 第118-122页 |
| 5.4.4.1 表面形貌 | 第118-119页 |
| 5.4.4.2 网络结构和Si-H组态 | 第119-122页 |
| 5.4.5 椭偏分析和电子能态密度 | 第122-124页 |
| 5.4.6 薄膜结构和电子特性讨论 | 第124-130页 |
| 5.4.6.1 结构分析 | 第124-126页 |
| 5.4.6.2 光学特性、电子特性及其结构起源 | 第126-130页 |
| 5.5 本章小结 | 第130-132页 |
| 第六章 元素掺杂与合金化 | 第132-151页 |
| 6.1 引言 | 第132页 |
| 6.2 N型a-Si:H薄膜结构原位演变 | 第132-140页 |
| 6.2.1 研究背景 | 第132-133页 |
| 6.2.2 实验过程 | 第133页 |
| 6.2.3 薄膜结构和光学特性 | 第133-139页 |
| 6.2.3.1 顺磁中心 | 第133-136页 |
| 6.2.3.2 非晶网络结构演变 | 第136-137页 |
| 6.2.3.3 Si-H组态 | 第137-139页 |
| 6.2.4 光学特性 | 第139-140页 |
| 6.3 a-Si:H薄膜的金属掺杂与合金化 | 第140-149页 |
| 6.3.1 研究背景 | 第140-141页 |
| 6.3.2 实验过程 | 第141-142页 |
| 6.3.3 结构分析 | 第142-145页 |
| 6.3.3.1 非晶网络演变 | 第142-143页 |
| 6.3.3.2 顺磁中心 | 第143-145页 |
| 6.3.4 电子输运 | 第145-147页 |
| 6.3.5 相关物理效应的结构起源 | 第147-149页 |
| 6.4 本章小结 | 第149-151页 |
| 第七章 结论与展望 | 第151-154页 |
| 7.1 全文工作总结 | 第151-152页 |
| 7.2 创新点 | 第152-153页 |
| 7.3 展望 | 第153-154页 |
| 致谢 | 第154-155页 |
| 参考文献 | 第155-171页 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 | 第171-174页 |