ایجاد و بهبود خواص لایه های خودتمیزشونده ی اکسید تیتانیوم (tio2) بر روی شیشه به روش کند و پاش یونی (sputtering)

دی اکسید تیتانیوم یکی از نیمه هادی ها با فازهای کریستالی متعدد است که به علت شفاف بودن، غیر سمی بودن، سهولت در سنتز، ماندگاری بالا در محیط های مختلف و بزرگ بودن گاف انرژی آن مورد استفاده ی بسیاری از صنایع می باشد. لایه نازک tio2 به علت شفافیت بسیار بالا، در صنایع شیشه و آینه کاربرد فراوان داشته و برای کاربردهای مختلف در صنعت خودرو و ساختمان به علت خواص خودتمیزشوندگی مورد استفاده قرار می گیرد. در تحقیق حاضر لایه های نازک tio2 با استفاده از روش کندو پاش یونی مغناطیسی واکنشی dc و rf لایه نشانی شدند و با استفاده از لایه ی بافر zno خواص خودتمیزشوندگی و سطح لایه-های ایجاد شده بهبود داده شد. لایه های ایجاد شده توسط روش dc در فشارهای لایه نشانی 1، 2، و 4 پاسکال و لایه های ایجاد شده در روش rf در فشار کل 8/0 پاسکال لایه نشانی شد. برای بررسی و آنالیز لایه های ایجاد شده، از آنالیز xrd و raman برای ارزیابی فازهای حاصل،میکروسکوپ نیرو اتمی (afm) و میکروسکوپ الکترون روبشی (sem) برای بررسی زبری و ریز ساختار سطح، طیف سنجی فرابنفش- مرئی (uv-vis spectroscopy) برای بررسی خواص نوری لایه ها، زاویه تماس (contact angle) برای بررسی میزان آبدوستی سطح، تست تجزیه شوندگی برای بررسی توانایی خودتمیزشوندگی، xps برای بررسی آنالیز عنصری و شیمیایی، و تست نانو سختی سنجی و نانوخراش برای بررسی سختی و مقاومت به خراش لایه های ایجاد شده مورد استفاده قرار گرفت. با بررسی نتایج، روش لایه نشانی dc برای حصول لایه های آبدوست خودتمیزشونده موفقیت آمیز شناخته شد در حالیکه لایه های بدست آمده از روش rf rms آبگریز بوده و حاوی فاز روتایل بودند. از دوپ کردن نیتروژن در شبکه ی tio2 به روش dc rms برای بهبود لایه های ایجاد شده استفاده شد(برای بررسی حضور نیتروژن از آنالیز xps استفاده شد). واژگان کلیدی: tio2، خودتمیزشوندگی، کند و پاش یونی، لایه بافر zno ، آبدوستی، آبگریزی، دوپ نیتروژن