تاثير دوره ي پخت لايه هاي Ti كندوپاش شده بر خواص اپتيكي و بلورينگي لايه هاي نازك TiO2

Effect of annealing periods of sputtered Ti layers on optical and crystallinity properties of TiO2 thin films

در اين تحقيق لايه ي نازك دي اكسيد تيتانيم با اكسيد كردن گرمايي لايه هاي Ti لايه نشاني شده روي شيشه به دست آمد (4 دوره در 500 درجه براي 3 ساعت)، لايه هاي تيتانيوم به روش كند و يا با توان 600 وات در 15 دقيقه لايه نشاني شد. ضخامت لايه هاي اكسيدي ايجاد شده در هر مرحله از اكسيد گرمايي با استفاده از طيف اپتيكي به روش سوانيل اندازه گيري و محاسبه شد. پارامترهاي اپتيكي همچون ضريب شكست و گاف انرژي اپتيكي لايه هاي TiO2 ايجاد شده مورد مطالعه قرار گرفت. بمنظور بررسي پارامترهاي اپتيكي از آناليز UV - Vis استفاده شد. همچنين جهت بررسي ريخت شناسي سطح لايه، ميكروسكوپ نيروي اتمي مورد استفاده قرار گرفت و از آن زبري سطح بدست آمد. نتايج نشان داد كه با افزايش مرحله پخت، لايه هاي اكسيدي در طول موج هاي مرئي و فرابنفش شفاف تر و ضريب شكست بيشتر شد، در حاليكه در گاف انرژي تغييري مشاهده نشد.

In this study titanium oxide thin films are synthesized by thermal oxidation of deposited Ti layers on glass substrates (4 periods at 500 °C for 3 h). Titanium layers are prepared by sputtering power of 600w at 15 min. Thickness of oxidize layers was measured and calculated by optical spectra and Swanepoel's method. The optical parameters such as refractive index (n) and band gap energy (Eg opt) of TiO2 thin films are studied. Spectrums of UV-Vis analysis are used to study optical parameters. The surface morphology of layers was investigated by AFM and the roughness is obtained. The results show that transmittance and refractive index increases in visible and infrared regions with increasing annealing step, but band gap energy isn’t changed