Process-dependent mechanical and optical properties of nanostructured silicon carbonitride thin films
Notice bibliographique
Résumé
Amorphous hydrogenated silicon carbonitride (a-SiCN:H) thin films were grown using electron cyclotron resonance chemical vapour deposition using a mixture of methane, nitrogen, and silane as precursors. The origin of the variation of macroscopic properties such as hardness (H), elastic modulus (E), photoluminescence (PL), and the optical band gap was investigated through their correlation with the microscopic features of a-SiCN:H thin films as a function of the process parameters, including the deposition temperature and methane gas flow rate. From a microstructural perspective, the thin films were investigated using x-ray photoelectron spectroscopy, Rutherford backscattering spectrometry, elastic recoil detection, transmission electron microscopy, and x-ray diffraction. It is verified that an increase of the substrate temperature resulted in the substitution of hydrogen atoms mainly by carbon atoms, causing the density of the silicon carbide-related structures to increase in the amorphous structure of the a-SiCN:H thin films. Hardness and elastic modulus were found to increase with the deposition temperature and decreased with an increase of the methane gas flow during the deposition, resulting in higher carbon content in the films. The observed changes are ascribed to the reduced density of the weak hydrogen terminated bonds and the variation of the relative bond density of Si-C to Si-N bonds. In addition, the thin films were depth profiled using a slow positron beam to investigate the role of vacancies. The observed increase of the positronium formation with increasing deposition temperature was found to correlate with the variation of PL, where an enhancement of the visible emission originating from carbon-related defects was observed. A set of optimized process parameters to fabricate a-SiCN:H thin films with improved visible emission and hardness properties is suggested.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».