بررسي ويژگي­هاي ساختاري و اپتيكي لايه­ هاي نازك TiO2 تهيه شده در غلظت­ هاي مختلف محلول اوليه با روش اسپري پايروليزيز

Investigating structural and optical properties of TiO2 thin films prepared at different precursor solution concentrations by spray pyrolysis technique

در اين تحقيق لايه­ هاي نازك دي اكسيد تيتانيوم (TiO2) بر روي زير لايه­هاي FTO به روش اسپري پايروليزيز لايه نشاني شد. از تيتانيوم ايزو پروكسايد با غلظت­هاي متفاوت M 4 و M 8 وM 12 به عنوان پيش ماده و از ايزوپروپانول به عنوان حلال استفاده گرديد. اثرات تغيير غلظت محلول بر روي خواص ساختاري و اپتيكي لايه­ها مورد مطالعه قرار گرفت. آناليز الگوي پراش پرتو X (XRD) شكل گيري قله­هايي با راستاي رشد ارجح در صفحه (101) را نشان داد. شديدترين قله در نمونه تهيه شده با غلظت محلول اوليه M4 مشاهده شد. نتايج طيف سنجي UV-Vis نشان داد كه در غلظت M4 نمونه­ي تهيه شده بيشترين ميزان جذب اپتيكي را دارد. همچنين با كاهش غلظت از 12 به M 4 گاف نواري محاسبه شده نمونه­ها به ترتيب از 54/3 بهeV 36/3 كاهش يافت.

In this research, thin films of titanium dioxide (TiO2) on FTO substrates were deposited by spray pyrolysis. Titanium isoperoxide with different concentrations of 4 M and 8 M and 12 M was used as a precursor and isopropanol was used as a solvent. The effects concentration on structural and optical properties of films were studied. X-ray diffraction (XRD) pattern analysis revealed peaks with the preferred growth orientation at (101) plane. The most intense peak was observed in the sample prepared using 4 M precursor solution concentration. UV-Vis results showed that the sample prepared with 4 M concentration has the highest optical absorption. Also, the calculated band gap of samples decreased from 3.54 to 3.36 eV when the precursor solution concentration decreased from 12 to 4M, respectively.