View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

52 8 Ergebnisse und Diskussion
a) b)
J 20 ~m J
Abb. 8./:
Durchlicllt-MikroskopauJnahme einer 720 nm dicken a-Si Schicht, die mit
200 Laserpulsen bestrahlt wurde (A,=J064 11m, 20 Hz. E=130 mI). a) mit einem
WasserslOffgehall von unter J %, b) mit etwa 7-8 % WasserstoJfgehaft.
Im Gegensatz dazu ist in Abb. 8.1 b eine Schicht zu sehen, die nicht getempert wurde und
deren Wasserstoffgehalt somit bei 7-8 % lag. Unter gleichen Bestrahlungsbedingungen zeigt
diese Schicht so gut wie keine kristallisierten (gelben) Bereiche. Das Material ist entweder im
Bereich niedriger Energiedichten amorph geblieben oder aber im Bereich hoher
Energiedichten abladiert worden. Allenfalls an den Rändern der abladierten Zonen läßt sich
ei ne kristalline Phase vermuten.
Die Oberflächen morphologie der beiden Filme aus Abb. 8. la und b wird anhand der SEM­
Aufnahmen (SEM: Scanning Electron Microscopy, Rasterelektronenmikroskopie), Abb. 8.2a
und b, deutlich. Die rauhen Bereiche zeigen jeweils einen SchichtabschniU, der hoher
Laserenergie ausgesetzt worden ist, während die Bereiche niedrigerer Energie aus amorphem
Silizium glatt sind. Die Schicht mit geringerem Wasserstoffgehalt (Abb. 8.2a) zeigt in den
kristall inen Zonen eine Oberflächenrauhigkeit, die teilweise in der Größenordnung der
Schichtdicke liegt. Die Strukturen an der Oberfläche besitzen eine laterale Ausdehnung von
ca. einem halben Mikrometer und sind in der Durchlicht-Mikroskopaufnahme, Abb. 8.1a, als
dunkle Modulationen in den orangen Flecken zu erkennen. Die Schicht ist jedoch in allen
Bereichen geschlossen.