离子束溅射沉积制备TiO2薄膜及其光学特性研究的任务书.docx

离子束溅射沉积制备TiO2薄膜及其光学特性研究的任务书
任务书
题目：离子束溅射沉积制备TiO2薄膜及其光学特性研究
一、研究背景
TiO2薄膜具有广泛的应用前景，如光电器件、光催化等领域，因此对其制备方法及光学性能的探究成为了当前研究的热点。离子束溅射沉积（IBAD）技术在制备TiO2薄膜方面具有优越性，因此本研究将采用该技术制备TiO2薄膜，并研究其光学特性。
二、研究内容
1.选择合适的离子束溅射器材，制备TiO2薄膜。
2.通过X射线衍射验证薄膜的晶体结构。
3.通过紫外-可见分光光度计测量薄膜的可见光透过率与反射率，并对其光学性能进行分析。
4.通过Cary5000光谱仪研究薄膜的荧光光谱变化，探究其荧光特性。
5.对结果进行讨论与分析，为进一步探究TiO2薄膜的应用奠定基础。
三、研究计划
阶段一：文献调研和实验准备
任务：
1.查阅相关文献，了解离子束溅射沉积制备TiO2薄膜及其光学特性的现状与进展；
2.了解和熟悉离子束溅射沉积技术的机理、仪器特点、操作方法、程控技术等方面的知识；
3.选择合适的仪器，准备实验所需材料，并完成仪器系统的安装、调试和测试。
时间：1周
阶段二：制备TiO2薄膜
任务：
1.设置适当的离子束溅射工艺参数，制备TiO2薄膜样品；
2.对薄膜样品进行表面形貌和成分分析的测试。
时间：2周
阶段三：测试薄膜的晶体结构与光学性能
任务：
1.利用X射线衍射分析仪测试薄膜样品的晶体结构；
2.利用紫外-可见分光光度计测试薄膜样品的可见光透过率和反射率；
3.利用Cary5000光谱仪测试薄膜样品的荧光光谱。
时间：2周
阶段四：数据分析和论文撰写
任务：
1.对实验拟定的目标进行分析，检查数据质量；
2.利用数据分析软件，对实验数据进行处理和分析，总结出实验结果；
3.根据实验结果，撰写研究报告或论文。
时间：2周
四、研究成果
1.完成离子束溅射沉积制备TiO2薄膜及其光学特性研究；
2.在制备TiO2薄膜方面，进一步完善和提高离子束溅射沉积技术；
3.通过对TiO2薄膜的光学特性研究，为TiO2薄膜在光电器件、光催化等领域的应用提供理论和实验基础。
五、参考文献
[1]KamatPV.Photophysical,photochemicalandphotocatalyticaspectsofmetalnanoparticles[J].JournalofPhysicalChemistryB,2002,106(32):7729-7744.
[2]梁右平,范志新,邹伟.制备纳米TiO2光催化材料的研究进展[J].化学进展,2007,19(8):1225-1233.
[3]王鹏,崔德明,季哲.离子束溅射法制备TiO2薄膜的研究进展[J].光学学报,2014,34(11):110005.