等离子体增强原子层沉积系统及其应用研究

介绍了自行设计的等离子体增强原子层沉积(PEALD)系统及其原位制备氮掺杂纳米TiO2可见光催化剂的实验结果。PEALD系统主要由远程脉冲感应耦合等离子体发生器、真空反应腔室、真空系统、前驱体输运系统、控制系统等部分组成。沉积过程中前驱体的交替、等离子体的产生、样品台温度、载气流量、沉积周期等参数都可以预先设定并由控制系统自动执行。在研制的PEALD系统上首次开展原位氮掺杂纳米TiO2光催化剂的制备,高分辨透射电镜结果表明制备的氮掺杂TiO2薄膜为非晶态结构,薄膜厚度为3 nm,生长速率为0.05 nm/cycle;X射线光电子能谱结果表明N元素掺入到了制备的TiO2薄膜,并取代了TiO2薄膜中的O元素;紫外-可见光谱表明制备的氮掺杂TiO2薄膜对可见光的吸收率明显增强。