| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 第一章 前言 | 第13-17页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第13-15页 |
| 1.2 研究目的 | 第15页 |
| 1.3 结构安排和内容提要 | 第15-17页 |
| 第二章 文献综述 | 第17-47页 |
| 2.1 引言 | 第17-18页 |
| 2.2 直拉单晶硅的生长和本征点缺陷 | 第18-25页 |
| 2.2.1 直拉单晶硅的生长 | 第19-21页 |
| 2.2.2 直拉单晶硅中的本征点缺陷 | 第21-25页 |
| 2.3 直拉单晶硅中的氧 | 第25-33页 |
| 2.3.1 直拉单晶硅中氧的引入 | 第25-27页 |
| 2.3.2 氧原子在硅晶格的位置和氧的测试 | 第27-28页 |
| 2.3.3 氧原子在硅中的固溶和扩散 | 第28-30页 |
| 2.3.4 氧沉淀的形成 | 第30-32页 |
| 2.3.5 氧沉淀的表征手段 | 第32-33页 |
| 2.4 快速热处理工艺 | 第33-36页 |
| 2.5 硅的基本力学性质 | 第36-40页 |
| 2.5.1 硅的杨氏模量和压痕断裂韧性 | 第36-38页 |
| 2.5.2 硅的硬度 | 第38页 |
| 2.5.3 硅中的位错运动 | 第38-40页 |
| 2.6 Ⅳ族元素掺杂对硅中点缺陷、氧沉淀和机械性能的影响 | 第40-47页 |
| 2.6.1 直拉单晶硅中的锗掺杂 | 第40-43页 |
| 2.6.2 直拉单晶硅中的碳掺杂 | 第43-44页 |
| 2.6.3 直拉单晶硅中的锡掺杂 | 第44-47页 |
| 第三章 实验样品和研究方法 | 第47-61页 |
| 3.1 实验样品 | 第47-49页 |
| 3.1.1 掺碳直拉单晶硅 | 第47-48页 |
| 3.1.2 掺锗直拉单晶硅 | 第48页 |
| 3.1.3 掺锡直拉单晶硅 | 第48-49页 |
| 3.2 实验设备及方法 | 第49-60页 |
| 3.2.1 热处理炉 | 第49-52页 |
| 3.2.2 样品制备设备 | 第52-54页 |
| 3.2.3 真空薄膜生长设备 | 第54-55页 |
| 3.2.4 测试设备 | 第55-60页 |
| 3.3 第一性原理计算 | 第60-61页 |
| 第四章 共掺碳对直拉单晶硅中点缺陷及洁净区的影响 | 第61-75页 |
| 4.1 引言 | 第61-63页 |
| 4.2 实验及第一性原理计算方法 | 第63-64页 |
| 4.2.1 材料基本参数和样品制备 | 第63页 |
| 4.2.2 实验及第一性原理计算方法 | 第63-64页 |
| 4.3 共掺碳对直拉单晶硅中空位浓度影响的实验表征 | 第64-68页 |
| 4.3.1 共掺碳对直拉单晶硅中空位浓度的影响 | 第64-67页 |
| 4.3.2 共掺碳对直拉单晶硅洁净区的影响 | 第67-68页 |
| 4.4 共掺碳对直拉单晶硅中空位浓度影响的第一性原理计算 | 第68-72页 |
| 4.4.1 第一性原理计算中所用的原子模型 | 第68-69页 |
| 4.4.2 碳原子对自间隙硅的俘获作用 | 第69-70页 |
| 4.4.3 碳对空位-间隙硅复合的影响 | 第70-72页 |
| 4.5 本章小结 | 第72-75页 |
| 第五章 碳掺杂对直拉单晶硅机械性能的影响 | 第75-89页 |
| 5.1 引言 | 第75-76页 |
| 5.2 实验方法 | 第76-78页 |
| 5.2.1 实验样品 | 第76页 |
| 5.2.2 高温四点弯曲实验 | 第76-77页 |
| 5.2.3 压痕残余应力诱导位错滑移实验 | 第77页 |
| 5.2.4 纳米压痕测试 | 第77页 |
| 5.2.5 压痕断裂韧性测试 | 第77-78页 |
| 5.3 碳掺杂对直拉单晶硅位错运动的影响 | 第78-81页 |
| 5.4 共掺碳对直拉单晶硅纳米压痕力学行为的影响 | 第81-85页 |
| 5.5 共掺碳对直拉单晶硅压痕断裂韧性的影响 | 第85-86页 |
| 5.6 本章小结 | 第86-89页 |
| 第六章 共掺锗对重掺硼直拉单晶硅中氧沉淀的影响 | 第89-99页 |
| 6.1 引言 | 第89-90页 |
| 6.2 实验方法 | 第90-91页 |
| 6.2.1 实验样品 | 第90页 |
| 6.2.2 实验方法 | 第90-91页 |
| 6.3 共掺锗对直拉单晶硅中氧沉淀次生缺陷的影响 | 第91-93页 |
| 6.4 共掺锗对直拉单晶硅中氧沉淀型核的影响 | 第93-96页 |
| 6.5 本章小结 | 第96-99页 |
| 第七章 共掺锡对直拉单晶硅中空位浓度的影响 | 第99-109页 |
| 7.1 引言 | 第99-101页 |
| 7.2 实验方法 | 第101-103页 |
| 7.2.1 材料基本参数和样品制备 | 第101-102页 |
| 7.2.2 实验方法 | 第102-103页 |
| 7.3 共掺锡对直拉单晶硅空位浓度的影响 | 第103-105页 |
| 7.4 共掺锡对直拉单晶硅氧沉淀和洁净区的影响 | 第105-107页 |
| 7.5 本章小结 | 第107-109页 |
| 第八章 全文总结与展望 | 第109-113页 |
| 8.1 全文总结 | 第109-111页 |
| 8.2 对未来工作的展望 | 第111-113页 |
| 参考文献 | 第113-125页 |
| 致谢 | 第125-127页 |
| 个人简历 | 第127-129页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第129-130页 |
