120 MeV Au9+ 射线辐照对旋涂多晶 TiO2 薄膜的影响及其与 SnO2 薄膜的比较

《physica status solidi (a)– applications and materials science》：120 MeV Au9+ Beam Irradiation Effects in Spin Coated Polycrystalline TiO2 Thin Films and its Comparison with SnO2 Thin Films

TiO2薄膜经120 MeV Au+离子束辐照后，表面形成自相似结构，粗糙度随辐照剂量增加而增大，XRD显示结晶度下降，光学带隙因氧空位缺陷态产生变化，钛金属氧化态未显著改变。

　　

摘要

本研究报道了120 MeV的Au⁹⁺离子对通过旋涂法制备的约435 ?厚的多晶TiO₂薄膜的结构和电子性质的影响。这些影响在表面形貌、晶体结构、振动光谱以及光学测量结果中都有明显体现。原子力显微镜图像清晰地显示了薄膜中自相似结构的形成。随着辐照剂量的增加，粗糙度也随之增加，这一现象与X射线反射率测量结果一致。通过掠射X射线衍射测量可以观察到非晶化的现象。光学带隙也随着离子束辐照的变化而变化，这可能是由于氧空位导致的缺陷态的形成。在本研究中，金属离子（Ti）的氧化状态没有显著变化。这与我们之前对SnO₂薄膜的研究结果不同，^[1]，造成这种差异的可能原因是两种材料电子能量损失值的不同。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。