Quang phổ Laser - Vi cấu trúc và tính chất quang học của màng TiO2

MICROSTRUCTURE AND MICROSTRUCTURE AND OPTICAL PROPERTIES OF OPTICAL PROPERTIES OF TiO2 THIN FILMS TiO2 THIN FILMS PREPARED BY LOW PREPARED BY LOW PRESSURE HOT TARGET PRESSURE HOT TARGET REACTIVE MAGNETRON REACTIVE MAGNETRON SPUTTERING SPUTTERING www.sciencedirect.com J.Domaradzki, D.Kaczmarek, E.L.Prociow, A.Borkowska, D.Schmeisser, G.Beuckert ABSTRACT ABSTRACT  Màng TiO2 phủ trên đế thủy tinh và mặt Si (1 0 0) bằng phương pháp phún xạ magnetron được cải tiến.  Phương pháp này sử dụng khí phản ứng áp suất thấp (<10-1 Pa), bia nóng và tốc độ phủ thấp (0.1 nm/s).  Các phương pháp nghiên cứu: phổ nhiễu xạ tia X, phổ quang điện tử tia X, phổ truyền qua INTRODUCTION INTRODUCTION ĐIỀU KIỆN TẠO MÀNG TiO2  Sử dụng khí O2 tinh khiết  Áp suất thấp để duy trì quá trình phóng điện plasma  Hệ magnetron được thiết kế lại để tăng cường hiệu quả phún xạ của bia (hot target)  Nguồn năng lượng cung cấp cho magnetron có dạng xung hoạt động theo kiểu đơn cực.  Đế đươc cung cấp nhiệt trong suốt quá trình phủ bởi đầu nhiệt phát xạ. PHƯƠNG PHÁP THỰC PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM NGHIỆM  Quá trình phủ thực hiện trong buồng chân không áp suất 10-3 Pa  Vòng tròn magnetron có đường kính 100 mm  Đĩa Ti có độ tinh khiết 99.99%, dày 3 mm, đặt cách đĩa làm lạnh 1 - 1.5 mm  Năng lượng cung cấp cho magnetron có dạng xung hình sin, kiểu đơn cực với tần số 165 kHz  Khoảng cách từ bia tới đế 90 mm  Nhiệt độ trong quá tình phủ 570 – 680 K  Khí phản ứng là O2 tinh khiết (99.99%) KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN  1.Nhiễu xạ tia X: 1.Nhiễu xạ tia X: a,c,e: as-deposited b,d,f: annealed a,b,c,d: 415 nm e,f : 800 nm a,b,e,f:phủ lên đế SiO2 c,d: phủ lên đế Si 2. Phổ quang electron tia X . rutile)  Kết quả phổ XPS cho thấy màng TiO2 có tính hợp phức sau khi ủ nhiệt.  Độ rộng vùng cấm( 3,09ev) đối với màng có bề dày 800nm  Sau khi ủ nhiệt cấu trúc tinh thể của TiO2 được hình thành. tia X TÍNH CHẤT QUANG KẾT LUẬN  Tăng nhiệt độ của bia là chìa khóa để chế tạo màng oxit từ bia kim loại.  Kết quả phổ XRD cho thấy hằng số mạng giảm khi độ dày màng tăng lên. (0.1 nm/s).  Các phương pháp nghiên cứu: phổ nhiễu xạ tia X, phổ quang điện tử tia X, phổ truyền qua INTRODUCTION INTRODUCTION ĐIỀU KIỆN TẠO MÀNG TiO2  Sử dụng khí O2 tinh khiết  Áp suất