RF 마그네트론 스퍼터링법으로 제작한 M/TiO2(M=Ag, Cu) 박막의 구조적, 광학적, 광분해 특성
Structural, Optical, and Photocatalytic Properties of M/TiO2(M=Ag, Cu) Thin Film Prepared Using RF Magnetron Sputtering Method
허민찬(울산대학교); 한성홍(울산대학교); 김의정(울산대학교); 이충우(울산대학교); 주종현(울산대학교); 홍현주(울산대학교)
52권 3호, 332~338쪽
초록
마그네트론 동시 스퍼터링법을 이용하여 TiO$_2$와 M (Ag, Cu)/TiO$_2$ 박막을 제작하고, 제작된 박막들의 구조적, 광학적, 광분해 특성을조사하였다. XRD 측정 결과 TiO$_2$ 박막은 900 $^\circ$C에서 열처리 한경우 루타일 결정상이 나타났다. Ag/TiO$_2$ 박막은 900 $^\circ$C에서아나타제와 루타일의 혼합 결정상이 나타났으며, Cu/TiO$_2$ 박막의경우에는 600 $^\circ$C에서 아나타제와 루타일의 혼합 결정상이, 900 $^\circ$C에서는 루타일 결정상이 나타났다. SEM 측정 결과 Ag/TiO$_2$ 박막 보다 Cu/TiO$_2$ 박막의 조밀도가 증가하였다. 600 $^\circ$C에서열처리한 Cu/TiO$_2$ 박막은 흡수단이 약간 장파장 쪽으로 이동하였고, 900 $^\circ$C에서는 흡수단의 변화가 크게 나타났으며, 300 nm $\sim$ 700 nm에서 투과율이 급격히 감소하였다. M/TiO$_2$ 박막이 순수 TiO$_2$ 박막보다 광활성이 더 우수하였다.
Abstract
TiO$_2$ and M (Ag, Cu)/TiO$_2$ thin films prepared using a magnetron co-sputtering method and their structural, optical, and photocatalytic properties were examined. XRD results showed that the TiO$_2$ thin film calcined at 900 $^\circ$C was in the rutile phase. The Ag/TiO$_2$ thin film calcined at 900 $^\circ$C was a mixture of anatase and rutile phases, as was the Cu/TiO$_2$ thin film calcined at 600 $^\circ$C. SEM results showed that the Cu/TiO$_2$ thin film was denser than the Ag/TiO$_2$ thin film. The absorption edge of the Cu/TiO$_2$ thin film calcined at 600 $^\circ$C was red-shifted. The transmittance of the thin films at 900 $^\circ$C was markedly decreased in the 300 nm to $\sim$ 700 nm range. The photocatalytic activity of the metal-doped thin film was better than that of the pure TiO$_2$ thin film.
- 발행기관:
- 한국물리학회
- 분류:
- 물리학