Soleymanzadeh, Babak: Femtosekundenlaser induzierte Modifikation in hydrogenisierten amorphen Silizium-Dünnschichten. 2016
Inhalt
- Einleitung
- Grundlagen
- Silizium Photovoltaik
- Femtosekunden-Laserpulse
- Femtosekundenlaser Wechselwirkung mit Halbleitern
- Lineare und nichtlineare Absorption
- Absorbierte Pulsenergie, kritische Energiedichte und die Wärmediffusion
- Femtosekundenlaser Modifikation von a-Si:H
- Aufbau des Experiments und Pulscharakterisierung
- Proben und deren Charakterisierung
- Herstellung der Proben
- Charakterisierung der Proben
- Mikroskopie
- Optische Mikroskopie
- Rasterelektronenmikroskopie
- Transmissionselektronenmikroskopie
- Rasterkraftmikroskopie
- Optische Eigenschaften
- Spektroskopie
- Profilometrie und die Messung der Schichtdicke
- Zusammenfassung der Schichteigenschaften verwendet im Experiment
- Ergebnisse I: Modelle für Laserkristallisation von a-Si:H
- Einführung
- Ergebnisse der Raman-Spektroskopie
- Tiefenprofilierung mittels Raman-Spektroskopie
- Bestimmung der Dicke der kristallisierten Schicht
- Kristallisationsmodell basierend auf nichtlinearer Absorption
- Kritische Energiedichte
- Berechnung der Tiefe der Kristallisation und Bestimmung von
- Einfluss der Wärmediffusion
- Zusammenfassung und Schlussfolgerung
- Ergebnisse II: Rolle des Wasserstoffs, erhöhter Lichteinfang und Doppelpuls-Bestrahlung
- Einführung
- Einfluss des Wasserstoffs auf den Modifikationsprozess
- Schichtmodifikation unterhalb der Ablationsschwelle
- Schichtmodifikation oberhalb der Ablationsschwelle
- Erhöhte Absorption durch Lichteinfang in der laserstrukturierten a-Si:H Schicht
- Einfluss der Pulsenergie auf die Rauigkeit
- Modifikation durch Doppelpuls-Bestrahlung
- Zusammenfassung und Schlussfolgerung
- Zusammenfassung und Ausblick
- Literaturverzeichnis