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钒掺杂纳米TiO₂薄膜的结构和光吸收性能

张晓勇 , 晁明举 , 梁二军 , 胡帆 , 袁斌

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00034

采用磁控溅射法制备了不同V含量的纳米TiO₂薄膜，利用SEM、XRD、Raman光谱和UV-vis吸收光谱对V掺杂TiO₂薄膜的表面形貌、结晶特性、晶格应力和光吸收性能进行了分析.结果表明，V掺杂可促进TiO₂薄膜晶粒的定向生长，得到尺寸分布较均匀的哑铃状晶粒，且可抑制薄膜的晶格膨胀和金红石型晶粒的生成.V掺杂TiO₂薄膜处于压应力状态，且应力随V含量增加而增大.V掺杂使导带底向带隙延伸，TiO₂薄膜光学带隙变窄，光响应范围从紫外区红移到可见光区域，提高了薄膜对可见光的吸收率.

关键词: 二氧化钛薄膜 , microstructure , photo-absorption property