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离子注入掺杂锐钛矿TiO2薄膜的光学性能
dplion
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在玻璃基体上,采用射频磁控溅射方法在不同的基体温度下制备了TiO2 薄膜,然后在薄膜中注入注量分别为5 ×1016 , 1 ×1017和5 ×1017 / cm2 的N离子以制备N掺杂的TiO2 薄膜。X射线衍射结果表明:制备出的TiO2 薄膜为锐钛矿型。X 射线光电子能谱研究结果表明:注入的N 离子与TiO2 晶粒相互作用,形成了含氮的TiOxN22x化合物,从而改变了TiO2 薄膜的吸收边;随N 离子注量增加,吸收边移动更明显;同时,由于氮离子注入产生的辐照缺陷使TiO2 薄膜在紫外和可见光区的吸收也明显增强。
关键词: TiO2 薄膜; 锐钛矿; 氮掺杂; 离子注入; 吸收光谱; 射频磁控溅射
TiO2 由于其具有催化活性高、化学稳定性高、持续时间长、安全无毒以及成本低廉等优点被认为是最具开发前途的环保型光催化材料,有着广阔的应用前景[123 ] 。自1972 年日本Fujishima 和Honda[4 ] 发现TiO2 单晶电极光分解水以来,多相光催化反应引起人们的浓厚兴趣,科学家们对此进行大量的研究。尽管TiO2 具有如此多的优越特性,但是光催化性能效率不高始终是TiO2 应用过程中的一个难题,因此探索该过程的机理,致力提高光催化效率多年来一直是TiO2 研究的热点。
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