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二氧化钛薄膜的制备及光学性能研究的中期报告
一、研究背景
二氧化钛是一种广泛应用于光电领域的材料，其在光电转换、光催化、光感应等方面都有着重要的应用。其中，二氧化钛薄膜的制备和性能研究是近年来的研究热点之一。目前，制备二氧化钛薄膜的方法包括物理气相沉积、化学气相沉积、磁控溅射、离子束辅助沉积等。这些方法所制备的二氧化钛薄膜都具有不同的结构和性能，其中以磁控溅射制备的二氧化钛薄膜为研究对象。
二、研究内容
1.实验设计
利用磁控溅射技术制备二氧化钛薄膜，研究工艺参数对其光学性能的影响。通过调节溅射电流、工作气压和底板温度等参数，制备出不同厚度的二氧化钛薄膜。通过紫外可见光谱和椭偏仪等测试手段，分析二氧化钛薄膜在紫外可见区的吸光度和折射率等光学性能，并通过扫描电子显微镜测试其表面形貌。
2.实验结果
在制备过程中，发现二氧化钛薄膜的厚度随着溅射电流和气压的增加而增加，但随着底板温度的升高，薄膜厚度有所减小。在紫外可见光谱测试中，发现二氧化钛薄膜在200~400nm波长范围内有较强的吸收峰，随着薄膜厚度的增加，吸收峰的强度也随之增加。进行折射率测试时，发现随着薄膜厚度的增加，折射率也呈上升趋势。通过SEM测试，发现制备的二氧化钛薄膜表面较为光滑，且呈现出微观结构。
三、研究结论
通过实验可知，通过磁控溅射方法制备的二氧化钛薄膜具有良好的光学性能，其吸光度、折射率等性能可以通过工艺参数的调节来实现优化。制备的二氧化钛薄膜表面光滑，呈现出微观结构，可以为后续的光电转换和催化研究提供较好的材料基础。
四、研究展望
本研究仅从工艺参数对二氧化钛薄膜光学性能的影响进行了初步研究，并未对其在光电转换和催化领域的应用进行探究。后续的研究可以进一步挖掘二氧化钛薄膜的性能，探明其在光电领域中的具体应用，同时也可以寻找更加有效的制备方法和技术路线。