p607. مطالعه اثر غلظت محلول بر مورفولوژي، خواص ساختاري و اپتيكي لايه‌هاي نازك نانو ساختارTiO2 تهيه شده به روش اسپري پايروليز

Study the effect of precursor concentration on morphological, structural and optical properties of nanostructured TiO2 thin films prepared by spray pyrolysis technique

در اين تحقيق لايه‌هاي نازك تيتانيوم دي اكسيد (TiO2) به روش اسپري پايروليز بر روي زيرلايه شيشه تهيه شده و اثر غلظت با نسبت حجم هاي مختلف محلول تيتانيوم تترا ايزو پروپكسايد(TTIP) به اتانول (1:1، 2:1 و 3:1) مورد بررسي قرار گرفت. تصاوير FESEM وابستگي مورفولوژي سطح (دانه هايي به ابعاد nm 20،30،40) را نشان مي‌دهد و نتايج XRD حاكي از آن است كه با افزايش غلظت محلول شاهد بهبود بلورينگي نمونه ها از آمورف به بس بلوري در فاز آناتاز با جهتگيري ترجيحي (101) هستيم. تحليل داده هاي اپتيكي نشان داد كه با افزايش غلظت محلول، گاف نواري غير مستقيم لايه ها، در بازه ي 8/2 – eV3، تحت تاثير نواقص بلوري تغيير يافته اند.

In this research titanium dioxide thin films (TiO2) were prepared on glass substrate by spray pyrolysis technique; and the effect of precursor concentration with different volume ratios of titanium tetraisopropoxide (TTIP) to ethanol solution (1:1, 1:2, 1:3) was investigated. The FESEM images show the dependence of morphology (grain size of about 20, 30 and 40 nm), and the XRD results indicate that with increasing the concentration of the solution, the crystallinity of the samples are improved from amorphous to polycrystalline in anatase phase with (101) preferred direction. The analysis of optical data showed that with increasing the precursor concentration the indirect band gap of the samples is varied, in the range of 2.8 to 3 eV, as a result of crystalline defects.