Моделирование лазерного нагрева многослойных структур на основе кремния и золота

Abstract

В настоящее время интерес исследователей привлекает аморфный и микрокристаллический кремний благодаря его широкому применению в электронике, энергетике, медицине и других областях [1]. Получение микро- и нанокристаллического кремния остается трудоемкой задачей. Один из способов создания таких материалов - селективная лазерная кристаллизация тонких пленок аморфного кремния. Такой подход обеспечивает высокую степень химической чистоты образцов и позволяет контролировать объем кристаллизуемой области путем варьирования параметров падающего излучения. В результате поглощения энергии коротких лазерных импульсов в тонкой пленке аморфного кремния происходит его нагрев и рекристаллизация в участках, где температура достаточно высока. Цель работы заключается в исследовании влияния параметров лазерного излучения на температурную динамику в пленке аморфного кремния при наличии металлического слоя и при его отсутствии: «тонкая пленка аморфного кремния - кристаллическая подложка» (a-Si - c-Si) и «тонкая пленка аморфного кремния - золотой слой - кристаллическая подложка» (a-Si - Au - c-Si). Золотой слой при этом может играть роль как проводника температуры, снижая длительность процесса, так и активировать металл-ассистированную кристаллизацию.