View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

8 Ergebnisse und Diskussion
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20 11m
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Abb. 8.25: Durchlicht-Mikroskopaufnahme einer 720 nm dicken Schicht, welche mit
wserpulsen einer Wellenlänge von 532 nm bestrahlt wurde (200 Pulse,
E=270 mJ).
8.1.2.2d Diskussion
Die in Abb. 8.21 betrachteten Energieintervalle fUr die Laserkristallisierung bei 1064 und
532 nm erstrecken sich von dem Beginn der Kristallisation bis zum Einsetzen der Ablation.
Bei 532 nm ist eine vollständige Kristallisation der Schichten ab einer Energie von 70 mJ zu
beobachten. Zwischen 30 und 70 mJ liegt eine Mischphase vor. Für A.=532 nm ist im
Energiebereich knapp oberhalb von 70 mJ die größte Änderung der Kristallitgröße und
-qualität bei steigender Energie zu beobachten. Dieses starke Anwachsen der Komgröße bzw.
die Verbesserung der KristallitquaJität ist darauf zuruckzuftihren, daß die Schicht noch nicht
vollständig homogen aufgeschmolzen wird. Die Aufschmelztiefe ist noch gering und eine
große Dichte an Nukleationskeimen entsteht [76]. Eine weitere Erhöhung der Energie fUhrt
daher zu einer deutlichen Vergrößerung der Kristallite. Nach diesen Überlegungen ist die
Aufschmelztiefe der Schicht eine entscheidende Größe fUr die Kristalliteigenschaften.
Abb. 8.26 zeigt die Aufschmelztiefe einer 250 nrn dicken a-Si-Schicht auf unendlich dickem
Oxid in Abhängigkeit von der Pulsenergie bei "-=532 nrn anhand von Simulationsrechnungen
(5. Anhang bzw. Kap. 5.1 .1). Außerdem ist die Kristallisationstiefe der Schicht nach dem
zweiten und drillen Laserpuls aufgetragen. Die leichten Schwankungen der Graphen sind