Fe掺杂TiO$_2$薄膜的制备与表征：光学常数与色散能量参数研究
应用物理
2021-03-08 v1 材料科学
摘要
在本研究中，我们描述了原始及Fe掺杂TiO薄膜的制备以及Fe掺杂对不同Fe浓度（0、2、4、6和8 at.%）下微观结构和光学性质的影响。样品采用简便且节省成本的喷雾热解法(SPT)制备，使用Ti(OCHCHCHCH)作为母体材料前驱体。通过XRD分析研究了Fe对TiO薄膜微观结构和相形成的影响。XRD研究表明，原始产物对应于TiO的锐钛矿相，且在添加2 at.% Fe杂质时保持未污染。还观察到，在掺入更多Fe含量（4、6和8 at.%）后，Fe引入了从锐钛矿到金红石的相变。为研究光学特性，采用了UV-vis光谱，其显示Fe掺杂TiO产物的紫外吸收移至更长波长（红移），且Fe含量使TiO薄膜的带隙能量从3.81 eV（0 at.% Fe）降低至3.70 eV（8 at.% Fe）。研究了Fe对所得二氧化钛样品的折射率、复介电常数、、VELF和SELF等光学常数及色散参数的影响。结果表明Fe显著影响了结构和光学特性。
引用
@article{arxiv.2103.03521,
title = {Preparation and characterization of Fe-incorporated TiO$_2$ thin films: A study of optical constants and dispersion energy parameters},
author = {Tapash Chandra Paul and Jiban Podder and Lincoln Paik},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.03521},
year = {2021}
}