氧气分压和热处理温度对制备玻璃基二氧化钛薄膜的表面形貌和光学性能的影响

摘要

用直流反应磁控溅射法制备了玻璃基TiO2薄膜。溅射过程中,Ar气的分压保持在0.85Pa不变,而O2 的分压在0.10Pa^0.65Pa之间变化;镀膜试样在400℃～550℃之间进行热处理。用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和紫外-可见光谱仪研究了薄膜的表面形貌、薄膜沉积速率和光学带隙宽度。结果表明,随着氧气分压从0.10Pa增加到0.65Pa,薄膜沉积速率从4.4nm/min下降到2.2nm/min,光学带隙从3.67eV下降到3.59eV,薄膜表面呈现出均匀的纳米晶粒和纳米孔;550℃热处理有助于较致密薄膜形成纳米晶粒和纳米孔,并降低带隙宽度。