Wpływ wygrzewania na nanokrystaliczne cienkie warstwy na bazie TiO₂ na przykładzie TiO₂:Nd

• Autorzy: Mazur M. , Wojcieszak D. , Sieradzka K. , Kaczmarek D. , Domaradzki J. , Prociów E. L.

Warianty tytułu

EN

Influence of postprocess annealing on nanocrystalline thin films based on TiO₂ on TiO₂:Nd example

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badania wpływu wygrzewania na właściwości strukturalne oraz właściwości powierzchni nanokrystalicznych cienkich warstw TiO₂ domieszkowanych neodymem (0,84% at.). Cienkie warstwy TiO₂:Nd wytworzono zmodyfikowaną metodą rozpylania magnetronowego i bezpośrednio po naniesieniu miały one strukturę amorficzną. Wygrzewanie w 800°C spowodowało rekrystalizację struktury w anataz o wielkości krystalitów równych 6 nm. Mikroskopia sił atomowych potwierdziła nanokrystaliczność badanych cienkich warstw.

EN

In this paper results of annealing influence on structural and surface properties of nanocrystalline TiO₂:Nd (0.84 at.%) thin films have been shown. Thin films have been deposited using modified magnetron sputtering process. As-deposited TiO₂:Nd thin films revealed amorphous structure. Additional annealing at 800°C caused the appearance of anatase phase with crystallites size of 6 nm. Atomic force microscopy confirmed nanoery-stallinity of investigated thin films.

Słowa kluczowe

PL

rozpylanie magnetronowe; cienka warstwa; wygrzewanie; dwutlenek tytanu; neodym

EN

magnetron sputtering; thin film; annealing; titanium dioxide; neodymium

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 53, nr 2
• Strony: 16--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Mazur M.

autor

Wojcieszak D.

autor

Sieradzka K.

autor

Kaczmarek D.

autor

Domaradzki J.

autor

Prociów E. L.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki

Bibliografia

• [1] Brzyska W.: Lantanowce i aktynowce. Wydawnictwa Naukowo-Tech-niczne. WNT Warszawa 1996.
• [2] Frindell K. L., Bartl M. H., Robinson M. R., Bazan G. C., Popitsch A., Stucky G. D.: Visible and near-IR luminescence via energy transfer in rare earth doped mesoporous titania thin films with nanocrystalline walls, Journal of Solid State Chemistry, vol. 172, 2003, s. 81-88.
• [3] Podhorodecki A., ZatrybG., Misiewicz J., Domaradzki J., Kaczmarek D., Borkowska A.: Influence of Annealing on Europium Photoexcitation Doped into Nanocrystalline Titania Film Prepared by Magnetron Sputtering. Journal of the Electrochemical Society, vol. 156, 2009, s. H214-H219.
• [4] Podhorodecki A., Zatryb G., Sitarek P., Misiewicz J., Domaradzki J., Kaczrnarek D., Borkowska A.: Excitation mechanism of europium ions embedded TiO2 nanocrystalline matrix, Thin Solid Films, vol 517, 2009, s. 6331-6333.
• [5] Palomino-Merino R., Conde-Gallardo A., Garcia-Rocha M., Hemandez-Calderon I., Castano V., Rodriguez R.: Photo luminescence of TiO2Eu3+ thin films obtained by sol-gel on Si and Corning glass substrates, Thin Solid Films, vol. 401, 2001, s. 118-123.
• [6] Jia C., Xie E., Peng A., Jiang R., Ye F., Lin H., Xu T.: Photolummescence and energy transfer of terbium doped titania film, Thin Solid Films, vol 496, 2006, s. 555-559.
• [7] Granqvist C. G., Azens A., Heszler P., Kish L. B., Osterlund L.: Nano-materials for benign indoor environments: Electrochromics for „smart Windows”, sensors for air guality and photo-catalysis for air deaning. Solar Energy Materials & Solar Cells. Vol 91, 2007, s. 355-365.
• [8] Wojcieszak D., Kaczmarek D., Domaradzki J., Prociów E., Morawski A., Janus M.: Photocatalytic properties of nanocrystalline TiO2 thin films with Tb. Central European Journal of Physics. Vol. 9, 2011, pp. 354-359.
• [9] Domaradzki J., Borkowska A., Kaczmarek D., Podhorodecki A., Misiewicz J.: Influence of post annealing on optical and structural properties of Eu- and Pd-doped Ti2 thin films. Optica Applicata. Vol 37, 2007, pp. 51-56.
• [10] Prociów E. L., Domaradzki J., Kaczmarek D., Berlicki T.: Patent PL 382163, 2007.
• [11] Domaradzki J., Kaczmarek D., Borkowska A., Schmeisser D., Mueller S., Wasielewski R., Ciszewski A., Wojcieszak D.: Influence of annealing on the structure and stoichiometry of europium-doped titanium dioxide thin films, Vacuum. Vol 82, 2008, pp. 1007-1012.
• [12] Domaradzki J., Kaczmarek D., Prociów E., Wojcieszak D., Sieradzka K., Mazur M., Łapiński M.: Studyof structural and optical properties of TiO2:Tb thin films prepared by high energy reactive magnetron spultering method. Optica Applicata. vol. 39, nr 4, 2009.
• [13] Powder Diffraction File, Joint Committee on Powder Diffraction Standards, Philadelphia, PA:ASTM; 1967 Card 21-1272.