二氧化鈦薄膜的制備及光學性能研究.pdf

1、全球的環(huán)境污染與生態(tài)破壞使人們對全新無污染的清潔生產(chǎn)給予極大關(guān)注。光催化技術(shù)是一種新興、高效、節(jié)能的現(xiàn)代綠色環(huán)保技術(shù)，光催化技術(shù)是在催化劑的作用下，利用光輻射將污染物分解為無毒或毒性較低物質(zhì)的過程。在眾多的光催化劑中，二氧化鈦以其優(yōu)良的催化性能、穩(wěn)定的光化學性能、安全無毒、無副作用、使用壽命長等優(yōu)點而被廣泛使用。本文利用直流磁控濺射(DC-sputtering)技術(shù)在玻璃襯底上通過控制氣體壓強、溫度、濺射功率制備了一系列二氧化鈦(TiO

2、2)薄膜，并通過橢偏法(SE)對TiO2薄膜進行了研究。利用場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)、X射線衍射譜(XRD)對薄膜的表面形貌和結(jié)構(gòu)進行了分析;使用紫外-可見分光光度計研究了TiO2薄膜的吸收光譜。在文中詳細討論、分析了制備條件對TiO2薄膜結(jié)構(gòu)及光學特性的影響，并優(yōu)化了工藝參數(shù)。主要的取得的結(jié)果如下:
　　 1.在橢偏分析時，對TiO2薄膜光學常數(shù)的考慮，有助于對薄膜的色散關(guān)系的準確表達，提高模型的準確建立，使模型與薄

3、膜的實際物理結(jié)構(gòu)更好地符合，提高擬合結(jié)果的精確度，從而使測量結(jié)果的正確性與精確度得到了明顯的提高;
　　 2.磁控濺射法制備TiO2薄膜過程中，壓強能有效減少TiO2薄膜的晶粒尺寸，壓強越大，晶粒尺寸越小;
　　 3.磁控濺射法制備TiO2薄膜過程中，薄膜厚度隨壓強的增大先增加后減小;
　　 4.磁控濺射法制備的TiO2薄膜，平均折射率隨壓強的增大呈下降趨勢，消光系數(shù)在可見光波段的平均值趨近于零;