Luận Văn Thạc Sĩ 31 CBHD: TS. Lâm Quang Vinh
HVCH: Nguyễn Thị Thanh Tâm
Mục đích phép đo này là đặc tính độ tinh thể hĩa của vật liệu Ag -TiO2, cụ thể là cấu trúc pha anatase hay rutile và kích thƣớc trung bình của hạt tinh thể.
Thật vậy, bậc tinh thể là khái niệm chỉ độ xa của trật tự sắp xếp tinh thể trong vật lý chất rắn. Màng TiO2 cấu trúc vơ định hình cĩ trật tự sắp xếp tinh thể gần nên cĩ bậc tinh thể thấp khơng đáng kể. Màng TiO2 đa tinh thể cĩ trật tự sắp xếp tinh thể xa nên cĩ bậc tinh thể cao đáng kể.
Mức độ cao thấp của bậc tinh thể phụ thuộc vào số họ mặt mạng - tức số peak trong phổ XRD hình thành trong quá trình tạo màng. Phổ XRD của màng vơ định hình khơng cĩ peak - màng vơ định hình cĩ bậc tinh thể thấp khơng đáng kể. Ta cũng cĩ thể đánh giá mức độ cao thấp của bậc tinh thể dựa vào kích thƣớc hạt (grain). Ứng với cùng một bƣớc sĩng đơn sắc của tia X và cùng một số đo của gĩc 2 theo cơng thức Scherrer, kích thƣớc trung bình của hạt tỷ lệ nghịch với độ bán rộng của peak; nghĩa là đối với mỗi họ mặt mạng (2 nhất định), peak càng nhọn kích thƣớc trung bình của hạt càng lớn-bậc tinh thể càng cao. Màng TiO2 cĩ bậc tinh thể càng cao, mật độ các cặp e- – h+ càng nhiều - tính năng quang xúc tác càng mạnh. [8]
Cơng thức Scherrer xác định kích thƣớc hạt theo kết quả X-Ray:
(1.19)
Với:
D là kích thƣớc hạt tinh thể
λ là bƣớc sĩng của tia X chiếu đến (CuKα = 1.5406 Ao)
B là độ bán rộng tại vị trí của đỉnh đặc trƣng (tính theo radian)