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Ag掺杂对TiO_(2)薄膜光学性能的影响

         
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氧化钛(TiO_(2))作为一种重要的半导体材料可应用于多个领域。实验通过溶胶-凝胶旋涂法,分别用钛酸丁酯(Ti(OC_(4)H_(9))_(4))提供钛源、硝酸银(AgNO_(3))提供银源,制备了TiO_(2)的本征和Ag单掺的薄膜样品。样品的结构、表面形貌及光学性能分别采用X射线衍射仪(X-ray diffractometer,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、紫外-可见分光光度计(ultraviolet-visible spectrophotometer,UV-Vis)进行分析、表征。结果表明:所制备的样品均为锐钛矿相且沿(101)晶面取向择优生长。与本征TiO_(2)相比,Ag^(+)的掺杂并没有改变衍射峰的峰位或出现杂峰,样品的晶粒尺寸相对减小、晶面间距及半高宽均有所增大;样品的表面得到修饰,缺陷减少,变得更为致密、均匀、晶粒之间的排列更加有序;样品的吸收边出现红移的现象,带隙能减小。当Ag;掺杂量为1.5 at%时,样品的性能相对较好,表现为(101)衍射峰最为尖锐,晶粒尺寸最小,薄膜间的孔隙最少,禁带宽度最小为3.476 eV。

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