編號:NMJS01043
篇名:納米銳鈦礦型TiO_2薄膜的制備及分析
作者:辛榮生; 林鈺; 蔡彬; 胡斌;
關鍵詞:磁控濺射; TiO2薄膜; 潤濕角; 禁帶寬度;
機構: 鄭州大學材料科學與工程學院; 河南教育學院化學系;
摘要: 采用反應磁控濺射法在玻璃襯底上制備銳鈦礦相TiO2薄膜,研究了工藝條件中的氧氬流量比對薄膜潤濕角的影響以及濺射氣壓對薄膜微觀結構的影響,。對不同氧氬流量比(分別為1/40,1/20,1/10和1/5)時制備的TiO2薄膜進行潤濕角測量,潤濕角照片顯明:氧氬比1/5時薄膜潤濕角可減小到8°左右,即提高氧氬比能增強TiO2薄膜的自潔凈性能,。X射線衍射(XRD)分析表明:當濺射氣壓降到1.0 Pa時,可以得到銳鈦礦型TiO2薄膜晶體,0.5 Pa時的XRD圖衍射峰更為明顯。用分光光度計測量了TiO2薄膜的紫外吸收光譜,由光譜曲線上光吸收閾值與半導體帶隙之間的關系計算出了TiO2薄膜的禁帶寬度為3.42 eV,表明TiO2薄膜的吸收邊出現(xiàn)了一定的藍移,。根據(jù)XRD圖譜計算TiO2薄膜的晶粒尺寸,得到的薄膜晶粒尺寸在十幾納米左右,由此說明了TiO2薄膜吸收邊發(fā)生藍移的原因;按照銳鈦礦相TiO2薄膜XRD圖25.3°衍射峰對應的(101)晶面,由Bragg方程計算出其晶面間距為0.3521 nm,表明TiO2薄膜晶體發(fā)生了一定的晶格畸變。