Влияние скорости лазерной обработки на кристаллизацию кремния в двухслойной структуре алюминий/кремний на гибкой полиимидной подложке
Волковойнова Л.Д.
1, Козловский А.В.
1, Галушка В.В.
1, Вениг С.Б.
1, Сердобинцев А.А.
11Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия

Email: volkovoinovald@sgu.ru
Поступила в редакцию: 5 сентября 2024 г.
В окончательной редакции: 10 февраля 2025 г.
Принята к печати: 11 февраля 2025 г.
Выставление онлайн: 27 апреля 2025 г.
Исследовано влияние скорости обработки инфракрасным импульсным лазерным излучением двухслойной тонкопленочной структуры алюминий/кремний на гибкой полиимидной подложке на ее состав, кристаллическую структуру и морфологию поверхности. Для этого сформировано несколько линий со скоростями перемещения лазера 100-300 mm/s. Образцы изучались методами комбинационного рассеяния света, энергодисперсионного анализа и атомно-силовой микроскопии. Проведенное комплексное изучение обработанных участков позволило выделить до семи областей, различающихся структурой кремниевого слоя. В результате исследований выявлены полностью кристаллизованные и содержащие в себе смесь кристаллической и аморфной фазы области. Ключевые слова: гибкая электроника, кристаллизация кремния, металл-индуцированная кристаллизация кремния, индуцированная лазером кристаллизация кремния, инфракрасный лазер.
- S.A. Hashemi, S. Ramakrishna, A.G. Aberle, Energy Environ. Sci., 13, 685 (2020). DOI: 10.1039/c9ee03046h
- W. Liu, Y. Liu, Z. Yang, C. Xu, X. Li, Nature, 617, 717 (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-05921-z
- J.H. Jang, S. Li, D.-H. Kim, J. Yang, M.K. Choi, Adv. Electron. Mater., 9 (9), 2201271 (2023). DOI: 10.1002/aelm.202201271
- K.-N. Wang, Z.-Z. Li, Z.-M. Cai, L.-M. Cao, npj Flex. Electron., 8, 33 (2024). DOI 10.1038/s41528-024-00318-y
- J.Y. Lee, J.E. Ju, C. Lee, S.M. Won, K.J. Yu, Int. J. Extr. Manuf., 6 (4), 042005 (2024). DOI: 10.1088/2631-7990/ad492e
- S. Kim, V.Q. Hoang, C.W. Bark, Nanomaterials, 11 (11), 2944 (2021). DOI: 10.3390/nano11112944
- H. Kang, IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci., 726, 012001 (2021). DOI: 10.1088/1755-1315/726/1/012001
- A.A. Serdobintsev, I.O. Kozhevnikov, A.V. Starodubov, P.V. Ryabukho, V.V. Galushka, A.M. Pavlov, Phys. Status Solidi A, 216, 1800964 (2019). DOI: 10.1002/pssa.201800964
- А.А. Сердобинцев, А.М. Карташова, П.А. Демина, Л.Д. Волковойнова, И.О. Кожевников, В.В. Галушка, ЖТФ, 94 (3), 497 (2024). DOI: 10.61011/JTF.2024.03.57390.319-23 [A.A. Serdobintsev, A.M. Kartashova, P.A. Demina, L.D. Volkovoynova, I.O. Kozhevnikov, V.V. Galushka, Tech. Phys., 69 (3), 469 (2024).]
- А.А. Сердобинцев, А.М. Карташова, П.А. Демина, Л.Д. Волковойнова, И.О. Кожевников, ФТТ, 65 (12), 2132 (2023). DOI: 10.61011/FTT.2023.12.56741.5111k [A.A. Serdobintsev, A.M. Kartashova, P.A. Demina, L.D. Volkovoynova, I.O. Kozhevnikov, Phys. Solid State, 65 (12), 2046 (2023). DOI: 10.61011/PSS.2023.12.57660.5111k]
- D. Franta, D. Nevcas, L. Zaji vckova, I. Ohli dal, J, Stuchli k, Thin Solid Films, 541, 12 (2013). DOI: 10.1016/j.tsf.2013.04.129
- R.H. French, J.M. Rodri guez-Parada, M.K. Yang, R.A. Derryberry, M.F. Lemon, M.J. Brown, C.R. Haeger, S.L. Samuels, E.C. Romano, R.E. Richardson, in 2009 34th IEEE Photovoltaic Specialists Conf. (PVSC) (IEEE, 2009), p. 000394. DOI: 10.1109/PVSC.2009.5411657
- K.M. McPeak, S.V. Jayanti, S.J.P. Kress, S. Meyer, S. Iotti, A. Rossinelli, D.J. Norris, ACS Photon., 2, 326 (2015). DOI: 10.1021/ph5004237
- W.S.M. Werner, K. Glantschnig, C. Ambrosch-Draxl, J. Phys. Chem. Ref. Data, 38, 1013 (2009). DOI: 10.1063/1.3243762
- Д.С. Поляков, А.А. Шамова, Г.Д. Шандыбина, Взаимодействие лазерного излучения с веществом. Физико-химические процессы в конденсированных средах, инициированные лазерным нагревом (ИТМО, СПб., 2023)
- С.В. Гайслер, О.И. Семенова, Р.Г. Шарафутдинов, Б.А. Колесов, ФТТ, 46 (8), 1484 (2004). [S.V. Gaisler, O.I. Semenova, R.G. Sharafutdinov, B.A. Kolesov, Phys. Solid State, 46 (8), 1528 (2004). DOI: 10.1134/1.1788789]
- И.Е. Тысченко, В.А. Володин, ФТП, 46 (10), 1309 (2012). [I.E. Tyschenko, V.A. Volodin, Semiconductors, 46 (10), 1286 (2012). DOI: 10.1134/S106378261210018]