磁控溅射制备纳米TiO2半导体薄膜的工艺研究与光谱分析

摘要

通过射频反应磁控溅射在玻璃基片上制备TiO薄模.采用X射线衍射仪和Raman光谱仪研究退火温度对薄帻晶体结构的影响;还探讨了磁控溅射氧分压对薄膜性能的影响.结果表明:磁控溅射制备的薄膜在不同媪度下退火.300℃退火时薄膜没有结晶;400℃退火出现锐钛矿结构;500℃退火后薄膜锐钛矿结构更完善,(101)方向开始优先生长,是因为锐钛矿结构更完整.随着退火温度的升高晶粒长大拉曼光谱出现红移,拉曼光谱所反应的锐钛矿信息增强.500℃退火时197cm出现了Eg振动模式.和标准的单晶TiO体材料相比,拉曼峰位置都略有红移是纳米量子尺寸效应造成的.氩氧比分别为9∶1、7∶3和6:4溅射制备的薄膜通过400℃退火后的XRD衍射谱没有明显的区别,但拉曼光谱显示氢氧比为7∶3时结晶要完善些.