基底负偏压对CO2气相反应溅射制备C∶TiO2薄膜性能的影响研究

采用射频磁控溅射法,选择CO2气相提供反应溅射时的碳和氧源,通过改变基底负偏压制备得到系列C掺杂TiO2(C∶TiO2)薄膜.紫外G可见分光光度计测定薄膜的透射率并用tauc作图法得到薄膜的带隙宽度,发现基底负偏压的增加有助于带隙宽度的窄化.拉曼光谱、X射线光电子能谱表征了C∶TiO2薄膜的结构和成分及元素化学键合态,分析表明,C∶TiO2薄膜主要为金红石相,C元素替代氧元素与Ti结合形成TiC键实现了C元素的掺杂.对甲基橙的光催化降解实验表明通过气相CO2制备得到的C∶TiO2薄膜具有较好的光催化活性,且随着基底负偏压值的增加,C∶TiO2薄膜对甲基橙的光催化降解效率会达到一个相对峰值后开始下降.测试了薄膜表面3种标准液体的接触角并分别计算了表面能各分量,结果发现,C∶TiO2薄膜受到紫外光照射后表面能中路易斯酸性分量有显著增加,这将有利于促进电子G空穴的有效分离.

基于第一性原理的氧化银纳米薄膜光学性质的研究

采用密度泛函理论构建了氧化银表面结构,并分析了薄膜厚度对结构稳定性及光学性质的影响规律,得出了氧化银(100)、(110)和(111)纳米薄膜的折射率、介电函数。研究表明,纳米薄膜的折射率、介电函数在可见光波段均低于块体,对(100)和(110)面来说,随着薄膜厚度的增加,其折射率、介电函数实部逐渐增加并接近于块体。而对于消光系数来讲,这三个表面构成的纳米薄膜均低于块体,尤其(111)面的吸收相对于另外两个面来说更小,其中21层和24层相对更小。因此可以得出结论:由氧化银纳米薄膜构建的光存储和磁光存储纳米薄膜器件,具有更高的透过率。