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The influence of the precursor clusters on the structural and morphological evolution of nanostructured TiO_2 under thermal annealing

机译：热退火下前体簇对纳米结构TiO_2结构和形貌演化的影响

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We have produced nanostructured titanium dioxide thin films by supersonic cluster beam deposition. The as-deposited films have a nanocrystalline or amorphous structure depending on the mass distribution of the precursor clusters. This can be controlled by aerodynamic separation effects typical of supersonic expansions. On thermal annealing at temperatures from 400 to 800 deg C in ambient atmosphere, amorphous-to-anatase and anatase-to-rutile phase transitions have been observed. The nanostructure and microstructure evolution of the film upon annealing has been characterized by atomic force microscopy and transmission electron microscopy. The influence of the precursor clusters in the evolution of the film nanostructure at high temperatures has been demonstrated. This observation opens up new perspectives for batch fabrication of devices based on cluster-assembled materials.
机译：我们通过超声簇束沉积制备了纳米结构的二氧化钛薄膜。根据前体簇的质量分布，所沉积的膜具有纳米晶体或无定形结构。这可以通过超音速膨胀中典型的空气动力分离效果来控制。在环境大气中温度从400到800摄氏度的温度下进行热退火时，已经观察到非晶态到锐钛型和锐钛矿到金红石的相变。通过原子力显微镜和透射电子显微镜表征了退火后膜的纳米结构和微观结构的演变。已经证明了前体簇在高温下对薄膜纳米结构演变的影响。这一发现为基于簇组装材料的器件批量制造开辟了新的前景。

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