سنتز نانو ساختارهاي دي اكسيد تيتانيوم آلاييده با نيتروژن و مشخصه يابي آنها

Synthesis of nitrogen doped TiO2 nanostructures and characterization of them

در این پژوهش، نانو ساختار های دی اكسید تیتانیوم به روش نشست بخار شیمیایی گرمایی در دمای C °400 درجه سانتیگراد بر روی زیر لایه شیشه سنتز شدند وآلاییدن این ساختار ها با نیتروژن در دماهای C°400 , °C 300 و C° 500 مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی خواص نوری، ساختار بلورین، مورفولوژی نانوساختارهای مذكور به ترتیب از روش های طیف سنجی نور مرئی فرابنفش، پراش اشعه - X ، میكروسكوپ الكترونی روبشی گسیل میدانی مجهز به طیف سنج انرژی متفرق اشعه X استفاده شد. نتایج نشان داد كه دمای لایه نشانی و محل قرارگیری زیر لایه ها تاثیر چشمگیری بر روی ساختار نانو سیم های تولید شده دارد. نتایج بدست آمده از طیف پراش اشعه X نشان داد كه ساختار بلوری نانو لایه های بدست آمده شامل تركیبی از فاز های بلوری آناتاز و روتایل بود. به علاوه، با مشاهده قله مربوط به ساختار TiN در طیف اشعه X ، آلایش نانوساختارهای مذكور با نیتروژون تایید شد. نتایج EDX مشخص كرد كه درصد اتمی نیتروژن در دمای C400 ° ، بیشتر از دو دمای C°300 و C°500 است، كه مطابق آن كاهش گاف نواری در این دما با انجام آلاییدگی نیتروژن قابل ملاحظه گردید

In this research, titanium dioxide of nanostructures have been grown on glass substrate using thermal chemical vapordeposition method at the temperature of 400 °C .Nitrogen doping of these structures investigated at the temperatures of300, 400 and 500°C. UV-visible light spectroscopy, X-ray diffraction, field emission scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray spectroscopy methods are used to study on the optical properties, crystalline structures and morphology of the nanostructures, respectively. The results showed that growth temperature and the location of substrate impressively impact on the structure of the synthesized nanostructure. The results of X-ray diffraction indicated that Anatase and Rutile crystalline structures are obtained. Presents of TiN combination in X-ray diffraction spectrum confirmed doping of nitrogen at 400°C. The results of EDX showed that the percentage of nitrogen at the temperature of 400°C, has increased in comparison with other growth temperatures of 300 and 500°C.Moreever nitrogen doping in the nanostructure at this temperature reduce noticeably the band gap of them.