Influence of substrate temperatures on structural, morphological and optical properties of Rf–sputtered anatase TiO2 films

Joint Authors

Hamdi, M.
Hasan, M. M.
Haseeb, A. S. M. A.
Masjuki, H. H.
Saidur, R.

Source

The Arabian Journal for Science and Engineering. Section C, Theme issues

Issue

Vol. 35, Issue 1C(s) (30 Jun. 2010), pp.148-156, 9 p.

Publisher

King Fahd University of Petroleum and Minerals

Publication Date

2010-06-30

Country of Publication

Saudi Arabia

No. of Pages

9

Main Subjects

Mechanical Engineering

Topics

Abstract AR

تم – في هذا البحث – ترسيب طبقات رقيقة من أكسيد التيتانيوم فوق تمتد من درجة حرارة الغرفة إلى 300م˚، و ذلك باستخدام قاذف مغناطيسي بترددات راديو، و عند ضغط قاذف مرتفع إلى 3 باسكال.

و قد تم وصف طبقات أكسيد التيتانيوم المترسبة باستخدام حيود أشعة إكس، و المجهر الإلكتروني الماسح، و مجهر القوة الذري، و المجهر الإلكتروني الثاقب لمجال الإصدار، و أطياف الأشعة فوق البنفسجية و المرئية القريبة.

و أوحت نتائج حيود أشعة إكس إلى كل الطبقات المترسبة تملك تركيبا أناتيزيا و أن تبلور طبقات التيتانيوم يمكن أن تتدهور عند درجات حرارة ملقم مختلفة. إن الحجم البلوري للطبقات المترسبة عند درجة حرارة ملقم منخفضة هو تقريبا 44 نم، و هو يظهر اختلافا عديم الأهمية، في حين عرضت صور مجهر القوة الذري نوعا مشابها في الطبقات قيد النمو.

و أظهرت طبقات أكسيد التيتانيوم المترسبة عند درجات حرارة ملقم مختلفة انعكاسا عاليا للضوء المرئي و معامل انكسار ضوئي يمتد من 2.31 إلى 2.37 عند طول موجي 550 نم.

و قد تم تقدير فجوة الحزمة الضوئية للطبقات الرقيقة بمدى 3.39 إلى 3.42 إلكترون فولت.

Abstract EN

In this investigation, TiO2 thin films were deposited on glass substrates at varying substrate temperatures from room temperature to 300 °C by radio-frequency (RF) magnetron sputtering at an elevated sputtering pressure of 3 Pa.

As-deposited TiO2 films were characterized by x-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), field emission Auger electron microscopy (FEAES), and UV-visible-NIR spectrophotometry.

The XRD results reveal that all the as-deposited films possessing the anatine structure and crystalliniuy of TiO2 films appears to deteriorate slightly at higher substrate temperatures.

The crystallite size of the as-deposited films at different substrate temperatures is ~ 44 nm, which shows insignificant variation.

AFM images exhibit a similar type of nodular morphology in the as-grown films.

TiO2 films deposited at different substrate temperatures exhibit high visible transmittance and a high refractive index ranging from 2.31 to 2.37 at a wavelength of 550 nm.

The optical band gap of the films has been estimated to be in the range from 3.39 to 3.42 eV.

American Psychological Association (APA)

Hasan, M. M.& Haseeb, A. S. M. A.& Masjuki, H. H.& Saidur, R.& Hamdi, M.. 2010. Influence of substrate temperatures on structural, morphological and optical properties of Rf–sputtered anatase TiO2 films. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section C, Theme issues،Vol. 35, no. 1C(s), pp.148-156.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-308338

Modern Language Association (MLA)

Hamdi, M.…[et al.]. Influence of substrate temperatures on structural, morphological and optical properties of Rf–sputtered anatase TiO2 films. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section C, Theme issues Vol. 35, no. 1C(s) (Jun. 2010), pp.148-156.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-308338

American Medical Association (AMA)

Hasan, M. M.& Haseeb, A. S. M. A.& Masjuki, H. H.& Saidur, R.& Hamdi, M.. Influence of substrate temperatures on structural, morphological and optical properties of Rf–sputtered anatase TiO2 films. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section C, Theme issues. 2010. Vol. 35, no. 1C(s), pp.148-156.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-308338

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 154-156

Record ID

BIM-308338