钒掺杂纳米TiO2薄膜的结构和光吸收性能

摘要： 采用磁控溅射法制备了不同V含量的纳米TiO2薄膜，利用SEM、XRD、Raman光谱和UV-vis吸收光谱对V掺杂TiO2薄膜的表面形貌、结晶特性、晶格应力和光吸收性能进行了分析.结果表明，V掺杂可促进TiO2薄膜晶粒的定向生长，得到尺寸分布较均匀的哑铃状晶粒，且可抑制薄膜的晶格膨胀和金红石型晶粒的生成.V掺杂TiO2薄膜处于压应力状态，且应力随V含量增加而增大.V掺杂使导带底向带隙延伸，TiO2薄膜光学带隙变窄，光响应范围从紫外区红移到可见光区域，提高了薄膜对可见光的吸收率.