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J-GLOBAL ID：202102211897098484   整理番号：21A2169961

ナノメーターサイズのルチル薄膜のバンドギャップ測定【JST・京大機械翻訳】

Band Gap Measurements of Nano-Meter Sized Rutile Thin Films

著者 (9件)： Diamantopoulos Nikolaos C. (Materials Science Department, University of Patras, 26504 Patras, Greece) ,  Barnasas Alexandros (Materials Science Department, University of Patras, 26504 Patras, Greece) ,  Garoufalis Christos. S. (Materials Science Department, University of Patras, 26504 Patras, Greece) ,  Anyfantis Dimitrios I. (Materials Science Department, University of Patras, 26504 Patras, Greece) ,  Bouropoulos Nikolaos (Materials Science Department, University of Patras, 26504 Patras, Greece) ,  Bouropoulos Nikolaos (Foundation for Research and Technology Hellas, Institute of Chemical Engineering and High Temperature Chemical Processes, 26504 Patras, Greece) ,  Poulopoulos Panagiotis (Materials Science Department, University of Patras, 26504 Patras, Greece) ,  Baskoutas Sotirios (Materials Science Department, University of Patras, 26504 Patras, Greece) ,  Baskoutas Sotirios (Institut fuer Physikalische Chemie, Universitaet Hamburg, Grindelallee 117, 20146 Hamburg, Germany)
資料名： Nanomaterials (Web)  (Nanomaterials (Web))
巻： 10  号： 12  ページ： 2379  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7252A  ISSN： 2079-4991  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 高真空下で高周波マグネトロンスパッタリングにより石英基板上にチタン薄膜を作製した。空気中600°Cの温度でのその後のアニーリングは,X線回折実験が示すように,ルチル構造の単相TiO_2をもたらした。原子間力顕微鏡画像は,高い結晶品質を確認し,超薄TiO_2膜でも粒径を決定することができる。ルチルは約3.0~3.2eVで直接エネルギーバンドギャップを持つ。しかし,価電子帯と伝導バンド間の遷移は双極子禁制である。数meV以上では,間接バンドギャップが存在する。最初の強い吸収ピークは約4eVに現れた。間接バンドギャップの位置に対するTaucプロットは,膜厚の減少に伴って「青方偏移」を示した。さらに,微分法により研究された最初の吸光度ピークの位置に対する同様のシフトを見出した。結果は量子閉じ込め効果の存在を示した。この結論は有効質量理論とHartree Fock近似の組み合わせに基づく理論計算によって支持された。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： X線回折 ,  焼なまし ,  *薄膜 ,  近似法 ,  伝導バンド ,  *ルチル ,  双極子 ,  価電子バンド ,  有効質量 ,  青方偏移 ,  単相 ,  原子間力顕微鏡 ,  *バンドギャップ ,  吸光度
準シソーラス用語： 間接バンドギャップ , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 薄膜 ,  ルチル ,  半導体酸化物 ,  光学特性 ,  量子閉込め ,  ポテンシャルモーフィング法

分類 (1件)： 酸化物薄膜  (BK14050P)

引用文献 (39件)：

• Haider, A.J.; Jameel, Z.N.; Al-Hussaini, I.H.M. Review on: Titanium Dioxide Applications. Energy Procedia 2019, 157, 17-29.
• Nguyen, C.C.; Nguyen, D.T.; Do, T.O. A novel route to synthesize C/Pt/TiO2 phase tunable anatase-Rutile TiO2 for efficient sunlight-driven photocatalytic applications. Appl. Catal. B Environ. 2018, 226, 46-52.
• Gong, C.; Du, J.; Li, X.; Yu, Z.; Ma, J.; Qi, W.; Zhang, K.; Yang, J.; Luo, M.; Peng, H. One-Step Acidic Hydrothermal Preparation of Dendritic Rutile TiO2 Nanorods for Photocatalytic Performance. Nanomaterials 2018, 8, 683.
• Park, H.; Kim, H.-I.; Moon, G.-H.; Choi, W. Photoinduced charge transfer processes in solar photocatalysis based on modified TiO2. Energy Environ. Sci. 2016, 9, 411-433.
• Brancho, J.J.; Bartlett, B.M. Challenges in Co-Alloyed Titanium Oxynitrides, a Promising Class of Photochemically Active Materials. Chem. Mater. 2015, 27, 7207-7217.

タイトルに関連する用語 (4件)： ナノメーターサイズ ,  ルチル ,  薄膜 ,  バンドギャップ