一种均匀较厚介孔氧化钛纳米颗粒薄膜的飞秒激光制备方法

摘要

本发明公开了一种介孔纳米颗粒薄膜制备方法，属于飞秒激光沉积制备特殊属性薄膜的技术。该方法以高纯度氧化钛为靶材，采用脉宽300飞秒，中心波长537纳米，频率33赫兹，最大单脉冲能量为0.9毫焦的激光真空沉积装置，实现均匀较厚介孔氧化钛纳米颗粒薄膜制备。其特征在于：沉积时间较短时，纳米颗粒尺度平均在20纳米左右。较长时间沉积后，颗粒出现团簇现象，薄膜较厚且介孔间隙明显。本发明的优点：控制脉冲能量、沉积时间可改变薄膜参数；控制靶室气压以及充气类型可实现薄膜结晶形态的差异改变；掺杂或复合其他材料方便；单位厚度存在较高的太阳能转化效率；便于研究不同类型的飞秒激光沉积制备特殊属性的薄膜在制氢方面的应用。

主权项

一种介孔纳米颗粒半导体薄膜制备方法：该方法以高纯度（99.99%）金红石相的氧化钛作为靶材，采用脉宽为300飞秒，中心波长537纳米，重复频率为33赫兹，最大单脉冲能量为0.9毫焦的飞秒脉冲激光真空沉积装置，实现均匀较厚介孔氧化钛纳米颗粒薄膜制备，其特征在于：沉积时间较短时，纳米颗粒尺度平均在20nm左右，较长时间沉积后，纳米颗粒出现团簇现象，薄膜较厚，颗粒或团簇介孔间隙明显，退火处理后的薄膜晶相明显改善。