掺Ti和未掺Ti的α-Fe2O3薄膜光电性质的研究.pdf

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1、第22卷第6期化学研究与应用Vo1．22，No．62010年6月ChemicalResearchandApplicationJun．，2010文章编号：1004—1656(2010)06-0674434掺Ti和未掺Ti的o【一Fe?03薄膜光电性质的研究刘小峰，姜春萍，杨鑫，练晓娟，康洪，刘尚军，彭德权，陈金伟，王瑞林(四川大学材料科学与工程学院，四川成都610065)摘要：本文采用旋涂法制备了掺Ti和未掺Ti的Fe203薄膜，并对其薄膜的结构和光电特性进行了系统测试分析。XRD结果证实掺Ti和未掺Ti的薄膜均为0【一Fe：O，。SEM测试表明仅-Fe：O，薄膜微观结构为纳米线结构，

2、具有沟壑结构，粒径长度约为150nm，掺杂Ti使薄膜更均匀致密，晶体颗粒更小，比表面积更大。紫外．可见光谱实验发现了掺杂Ti使薄膜产生“蓝移”，禁带宽度大，验证了SEM测试结果。IPCE实验结果结果说明了掺杂Ti的Fe：O，薄膜的光电性能大大好于未掺杂的薄膜。关键词：旋涂法；Ti掺杂的a-Fe：O，薄膜；吸收蓝移；IPCE中图分类号：0649文献标识码：ATheStudiesonthephotoelectricpropertiesoftheTi-dopedandundopedhematitefilmsLIUXiao—feng，JIANGChun—ping，YANGXin，LIANGX

3、iao-juan，KANGHong，LIUShang-jun，PENGDe—quan，CHENJin—wei，WANGRui—lin‘(CollegeofMaterialsScienceandEngineering，SichuanUniversity，Chengdu610065，China)Abstract：TheTidopedandundopedhematite(a—F~03)thinfilmswerepreparedbysol—golspin—coatingmethodinthisarticle，thecrystalstructureandphotoelectricprope~i

4、esweresystematicallystudied．TheXRDanalysisshowedthatboththeTidopedandundopedfilmsarehematite．TheresultsofSEMtestindicatedthatthenanostructuresoffilmsweregullynanowireswithabout150nmlong．111eTiDopedct-Fe2O3filmsweremoreuni~rrnanddensewithmuchlargerSUlface，andthephotocurrentsinIPCEmeasurementswer

5、emuchhigherthantheundopedones．Therewasanobservationofthe“blueshift”forabsorptionfromtheUV．visspectroscopytoo．TheTidopedct·Fe203filmshadbetterphotoelectricpropertiesthantheundopedones．Furtherexperimentsareundertheway．Keywords：spin-coating；Ti·dopedd·Fe203films；theblueshiftofabsorption；incidentpho

6、ton—to-currentefficiency(IPCE)自1972年日本科学家Fujishima和Honda发究取得了一些可喜的进展。但由于它的禁带宽度现了n—TiO半导体在紫外光照射下能分解水以为3．2eV，仅吸收太阳光中的紫外光部分，所以其来，以n—TiO：半导体材料为主用于太阳能分解水光化学能转化效率不高。因此寻找禁带宽度窄、制备氢气的研究就吸引一批的科学研究人员，研抗光腐蚀性高的半导体材料是研究可见光解水制收稿日期：2010-01—12；修回日期：2010-04—13基金项目：科技部863项目(2006AA05Z102)；教育部科技创新工程重大项目培育资金项目(70705

7、0)；高等学校博士学科点专项科研基金(20060610023)；成都市科技局攻关计划(06GGYB449GX一030，07GGZD139GX)联系人简介：王瑞林(1966-)，男，教授，博导，研究方向新能源与新材料。Email：r1．wang@seu．edu．cn．第6期刘小峰等：掺Ti和未掺Ti的d-FeO薄膜光电性质的研究675氢技术的重点之一。仅一FeO的理论禁带宽度在比例的乙酰丙酮(Sigma—Aldrich，99％)作为稳定剂2．0～2．2eV之