表面敏化TiO2基复合薄膜的能带结构与光致电荷转移的研究

采用离子束溅射方法制备出TiO2/ITO,Zr4＋掺杂的TiO2(TiO2-Zr)/ITO和ZrO2/TiO2/ITO复合薄膜.利用表面敏化方法制备出(1,10-邻菲咯啉)2(3,4,5-三氟苯基)咪唑并[5,6-f]邻菲咯啉钌混配配合物[Rup2O](p＝1,10-邻菲咯啉,O＝(3,4,5-三氟苯基)咪唑并[5,6-f]邻菲咯啉)/TiO2/ITO,Rup2O/TiO2-Zr/ITO和Rup2O/ZrO2/TiO2/ITO表面敏化TiO2基复合薄膜.表面光电压谱(SPS)表明,表面敏化TiO2基复合薄膜在400～600和350nm产生的SPS响应峰的峰高比与TiO2基复合薄膜的结构密切相关.利用电场诱导表面光电压谱(EFISPS)确定了复合薄膜的能带结构,其结果分析表明,400～600nm的SPS响应峰主要源于Rup2O分子的中心离子Ru4d能级到配体邻菲咯啉p1*和配体咪唑并邻菲咯啉p2*跃迁|TiO2禁带内Zr4＋掺杂能级的存在减小了光生载流子的复合,增加导带光生电子的数量|ZrO2/TiO2异质结构的存在有利于光生电子向ITO表面的转移,从而导致400～600nm和350nmSPS响应峰的峰高比的增加,意味着光致电荷转移效率的提高.