研究目的
为研究二氧化钛薄膜在器件应用中的潜力，重点考察沉积后退火处理对其光学性能的影响。
研究成果
通过化学浴沉积法制备的纳米晶和单相金红石TiO2薄膜在k空间中表现出直接跃迁特性。其禁带宽度随退火温度升高而增大，在673K时达到最大值2.2eV，这使得这些薄膜适用于光子器件应用。
研究不足
该研究聚焦于光学特性，未广泛涵盖二氧化钛薄膜的其他性能（如电学或力学特性）。退火温度范围限定在373-673K之间。
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沉积后热处理对化学沉积纳米晶TiO2薄膜光学性能的影响
DOI：10.19026/rjaset.13.2938
期刊：Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology
出版年份：2016
更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要：
本研究的目的是探究二氧化钛（TiO?）薄膜在器件应用中的潜力。采用化学浴沉积（CBD）技术在75-80°C的镀液温度范围内（其他沉积参数保持恒定）制备了纳米晶单相金红石型TiO?薄膜。随后对薄膜进行373至673K退火温度范围的后处理热处理。通过Elmer Lambda-2分光光度计进行光学表征，测量透射率与吸光度随波长的变化关系。根据透射率和吸光度测量数据推导出关键光学常数。结果表明：未退火沉积层的带隙为直接带隙，其值≤1.8eV；退火层的带隙≥2.2eV。低温退火样品的带隙与未退火薄膜的1.8eV能隙差异不显著。随着热处理温度升高，带隙随退火温度增加而增大，在673K退火的TiO?薄膜中测得最大2.2eV带隙值。本研究所获带隙数值均处于适用于光伏太阳能电池器件及相关光子学应用的适宜范围内。
作者：
D.U. Onah，P.A. Nwofe，H.E. Uguru
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