نام پژوهشگر: ناصر هاتفی
مهدیه رزاقیان پور ناصر هاتفی
لایههای نازک دیاکسید تیتانیوم دارای ضریب شکست و سختی بالا میباشند. این لایههای نازک برای ساخت لایههای ضد بازتاب، فیلترهای نوری و سنسورهای گازی بهکار میروند. مقالات منتشر شده بر این امر اذعان دارند که تهیهی لایههای دی اکسید تیتانیوم با کیفیت خوب که قابل تکرار هم باشند مشکل است. لذا با توجه به اهمیت کاربردهای فوق العاده آن، در این پروژه، لایههای نازک دیاکسید تیتانیوم به روش چرخشی، غوطهوری و تبخیر حرارتی تهیه شده است. ابتدا نانوذرات دیاکسید تیتانیوم در فاز روتایل با استفاده از مواد اولیهی تریکلرید تیتانیوم و محلول هیدروکسید آمونیوم به روش رسوب از نمک فلزی تهیه شد و سپس لایهنشانی روی زیرلایههای شیشهای انجام شد. برای تهیهی لایههای دیاکسید تیتانیوم در روش تبخیر حرارتی در خلأ، از این نانوذرات بهعنوان مادهی اولیه استفاده شد، بهدلیل اینکه تبخیر مستقیم دیاکسید تیتانیوم مشکل است لایهنشانی انجام نشد. بنابراین، ابتدا تیتانیوم را به روش تبخیر باریکه الکترون بر روی زیرلایههای شیشهای با سرعت تبخیر 2 آنگستروم در ثانیه نشانده و سپس در کورهی استوانهای در دمای ?470 و فشار اکسیژن 25/0لیتر در دقیقه در زمانهای متفاوت اکسید شد تا لایههای دیاکسید تیتانیوم تهیه شوند. در این روش نیز پس از طیفگیری مشاهده شد لایهی ایجادشده tio میباشد. سرانجام به روش تبخیر باریکه الکترون لایههای نازک تیتانیوم دیاکساید با فشار اکسیژن 4- 10×3/2، دمای زیرلایه ?290 و نرخ تبخیر 2 آنگستروم در ثانیه بر روی زیرلایههای شیشهای تهیه شدند. برای مشخصهیابی ساختاری، مورفولوژی و نوری از دستگاههای xrd، sem و uv- vis استفاده شده است. طیف xrd تشکیل نانوذرات دیاکسید تیتانیوم با ساختار روتایل را نشان داد و با کمک فرمول شرر، میانگین اندازهی بلورکهای حاصل از رسوب از نمک فلزی کمتر از nm 10 تخمینزده شد. تصویر sem نشان داد که نانوذرات کروی شکل هستند و بهخوبی در سطح توزیع شدهاند. طیف xrd لایههای tio2 نشان میدهد که لایههای تهیه شده در روش تبخیر باریکه الکترون در فاز روتایل میباشند.