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《暨南大学》 2003年
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TiO_2薄膜的制备及特性表征

叶海  
【摘要】: TiO_2半导体由于其优越的气敏、湿敏、光催化、光伏特性,自洁净等多种功能,在工业应用领域中显示诱人的前景。TiO_2薄膜气敏元件具有性能一致性好,易于集成化等优点,一直受到人们的广泛关注。发展TiO_2薄膜传感器,首要问题是了解和改善TiO_2薄膜的微观结构和性能。本实验是采用磁控溅射方法,在不同的温度下制备了TiO_2薄膜,并对薄膜进行了不同温度和时间的退火处理,通过原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等检测手段对薄膜的表面形貌和组成结构进行了分析,结果如下: (1) 溅射工艺条件与薄膜沉积速度的关系表明:采用1.2Pa工作气压,180W的射频功率TiO_2薄膜的沉积速率为40nm/h,并随射频功率的增加而提高,呈近似的线性关系,在0.3Pa~1.6Pa气压范围中,氩气压强升高沉积速率迅速增加,溅射温度提高和退火处理能使薄膜的厚度减小和折射率提高。 (2) 常温下制备的TiO_2薄膜是无定型的,300℃溅射薄膜表面有致密的晶粒,热处理温度升高,晶粒变大,晶相开始转化,800℃退火TiO_2完全转化为金红石结构。 (3) 没有经过热处理的TiO_2薄膜与表面水滴的接触角为64°,经过650℃热处理后薄膜与水滴的接触角为0°,掺杂SnO_2对TiO_2薄膜的亲水性有所改善。
【学位授予单位】:暨南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:O484

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