高折射率锐钛矿TiO2薄膜的低温直流磁控溅射制备技术

• 作者: 任一新 姚宁 李智 李琦轩 王新练 王朝勇 黄晓亚
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 能量过滤 纳米结构 光学特性 磁控溅射 TiO2薄膜
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 表面强化及功能化
• 页码范围: 177-183
• 页数: 7页
• 分类号: TQ134.1|O484
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.05.029

摘要

目的 研究低温条件下高折射率锐钛矿结构TiO2薄膜的制备条件及影响因素.方法 用直流磁控溅射技术(DCMS)和改进的直流磁控溅射技术(能量过滤磁控溅射技术,EFMS)制备TiO2薄膜.采用正交试验方法研究DCMS技术工艺参数对TiO2薄膜的影响,确定了低温制备高折射率锐钛矿TiO2的最优制备条件,在该最优制备条件下,又采用FEMS技术制备了TiO2薄膜,并对比两种技术制备的薄膜.TiO2薄膜的微结构用X射线衍射和Raman光谱衍射进行表征,样品的表面形貌用扫描电镜SEM进行观察,薄膜的光学特性用椭偏光谱仪测试、拟合处理得到.结果 在较低的温度100℃下,利用DCMS和EFMS技术制备的TiO2薄膜具备良好的单一锐钛矿结构.EFMS技术制备TiO2的孔隙率为4.7%,550 nm处的折射率为2.47,平均晶粒尺寸为12.5 nm.经计算,DCMS和EFMS技术制备的TiO2薄膜的光学带隙分别为3.08 eV和3.37 eV.结论 利用DCMS技术和EFMS技术可在低温制备出锐钛矿TiO2薄膜,EFMS技术制备的薄膜孔隙率较低,折射率较高,晶粒较均匀细小,光学带隙较大.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	黄晓亚		11	28	4.0	5.0
2	姚宁		122	692	12.0	18.0
3	王朝勇		14	38	3.0	5.0
5	王新练		18	35	4.0	5.0
8	任一新		2	6	1.0	2.0
9	李琦轩		1	5	1.0	1.0
10	李智		1	5	1.0	1.0