硅碳氮(SiCN)薄膜作为一种新型的第三代宽带隙半导体材料,具有较高的硬度、良好的发光及场发射特性、高温抗氧化性以及抗腐蚀性和耐磨性等诸多优点,在微电子半导体、光电子器件、平板显示器等领域有很好的应用前景,使其成为当前材料科学领域的研究热点之一。　　本论文采用等离子体增强化学气相沉积技术(PECVD),以SiH4、CH4、N2和H2为反应气体,在Si(111)和玻璃基片上制备了SiCN薄膜以及a-Si/a-SiCN多层膜量子阱。实验中通过改变气源流量、衬底温度和射频功率来研究工作参数对SiCN薄膜结构和性能的影响。采用X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)和荧光光谱(PL)等测试手段对制备的薄膜进行了表征和性质分析。　　研究结果表明,本文制备的SiCN薄膜为非晶态,通过控制N2流量可实现其光学帯隙可调。薄膜中含有Si-N,C-N,C=N,C≡N和C-Si-N等多种化学键,表明制备的薄膜形成了复杂的网络结构。N2流量、CH4流量、射频功率和衬底温度对SiCN薄膜的化学结构、沉积速率和光学性能都有影响,掺氢可以提高SiCN薄膜光致发光峰的强度。对SiCN薄膜发光机理进行了分析,并认为是由薄膜中导带、价带与缺陷态能级间的跃迁和氧杂质引起的。小角度X衍射谱分析表明制备的a-Si/a-SiCN多量子阱具有一定的周期性和层结构。势垒(a-SiCN)和势阱(a-Si)厚度对a-Si/a-SiCN多量子阱的光学和电学性质都有影响,表现为:固定垒层厚度,减小阱层厚度,材料的光学帯隙增大,光致发光峰蓝移;固定阱层厚度,减小垒层厚度,材料的光学帯隙增大,光致发光峰蓝移,该现象是由材料的量子限制效应引起的;a-Si/a-SiCN多量子阱垂直膜面方向的电导率比碳氮化硅单层膜的电导率高出将近5个数量级,体现出明显的量子限制效应。