掺杂Ag提升TiO2纳米薄膜光电性能研究

摘要：

采用sol-gel法制备出Ag掺杂的TiO2纳米薄膜,利用SEM、XRD、UV-Vis、XPS及电化学工作站等对其光学及光电特性进行表征,研究了掺杂浓度及退火温度对材料晶体结构、光学特性及光电性能的影响规律.结果表明:Ag的掺杂提高了材料的晶相转变温度,降低了材料禁带宽度,使吸收带边发生红移(约40 nm),有效提高薄膜对太阳光的利用效率.当Ag掺杂浓度为摩尔分数0.5%,退火温度为500 ℃时,材料表现出最佳的光电活性,光电流密度达0.38×10–3A/cm2,相较于纯TiO2薄膜的光电流密度增大约41%,光电性能得到显著提升且稳定性良好.

关键词：TiO2、Ag离子掺杂、sol-gel法、纳米薄膜、光电性能、光电流

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分类号：O472.8(半导体物理学)

资助基金：国家自然科学基金面上项目51372201, 21476183, 21676213;陕西省自然科学基金2015JM5159

在线出版日期：2018-05-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：49-55