射頻磁控濺射法制備TiO2薄膜及其N摻雜改性TiO2-xNx薄膜研究.pdf

1、TiO2作為一種性能優良的半導體材料,化學性質穩定,無毒性,取料廣泛,制造成本低廉,在光催化、太陽能電池、太陽能光解水制備氫氣及自清潔材料上有廣闊的應用前景。然而,由于TiO2的禁帶寬度Eg較寬(銳鈦礦相Eg=3.2eV、金紅石相Eg=3.0eV),只有在紫外光的激發下才可以顯示出光活性,而紫外光僅占太陽光譜的5％左右,大大的限制了其利用效率。因此,通過摻雜改性將TiO2的光響應波長拓展到可見光區,以提高對太陽能的利用效率具有十分重要的

2、研究價值。
　　本研究采用射頻磁控濺射法分別在Si(100)、LiAlO2(302)和K9玻璃襯底上制備了TiO2薄膜及N摻雜的TiO2-xNx薄膜。通過改變濺射氣氛中的N2分壓比來控制N摻雜含量,并采用不同氣氛退火處理薄膜樣品。同時借助XRD、XPS、Raman Spectra、SEM和UV-Vis Spectra等測試手段,表征薄膜的結構和光譜性質。
　　測試研究結果表明,在Si(100)基所制備薄膜結晶性良好金紅石相結