二氧化钛表面接触电位差测试设计与分析

作为光催化剂模型材料的金红石型二氧化钛(110)结构,同时针对金红石型二氧化钛(110)提出了接触电位差(CPD)的2种测试方法,包括二次扫描法与原子追踪2D测试法。基于超高真空超低温调频原子力显微镜与开尔文探针力显微镜(UHV-ULT-NC-AFM/KPFM)测试技术,通过对探针的修饰,完成了金红石型二氧化钛(110)表面CPD的表征。实验发现由于Smoluchowski效应,二氧化钛(110)表面台阶上CPD可减少0.2 V,同时研究了CPD减少与光催化活性的关系。为后期相关研究实验奠定了基础。

氧化铝薄膜的制备与结构缺陷研究

阐述了氧化铝(AlO)薄膜4层结构与台阶结构,同时提出了薄膜中含有的2种缺陷结构。通过Ar~+溅射和退火获得氧化铝薄膜,基于超高真空非接触式调频原子力显微镜(UHV-NC-FM-AFM)测试技术,对所制作的氧化铝薄膜进行表征研究。通过对氧化铝薄膜构造与缺陷建模,结合实验分析,验证了薄膜结构和缺陷理论。缺陷结构高度为(50±20)pm,氧化铝薄膜台阶的高度约200 pm,薄膜周期结构与DFT计算理论模型中单元的大小基本一致,实验结果与理论值基本吻合,为后期蒸镀钯(Pd)实验奠定了基础。