CO2作为单一气相碳氧源制备碳掺杂钛氧薄膜的成分结构性能研究

摘要

采用单极脉冲反应磁控溅射,以CO_2作为单一气相碳源和氧源,通过控制反应气体流量,制备了碳掺杂钛氧(C∶Ti-O)薄膜。通过原子力显微镜,拉曼光谱和X射线光电子能谱对薄膜的表面形貌、结构和成分进行了表征,利用紫外可见-分光光度计得到了薄膜的透射光谱并用Tauc作图法计算薄膜的带隙宽度,用纳米力学系统测试了薄膜的力学性能。结果表明,随着CO_2流量的增大,沉积速率呈先增大后减小的趋势。制备的薄膜主要以金红石相存在,并存在少量锐钛矿相和TiO。C的掺入使得C∶Ti-O薄膜的带隙宽度有不同程度的降低,薄膜硬度也有所提高。