Epitaxial growth of (001)-oriented anatase films on ferroelectric buffer layers
L'òxid de titani és interessant, entre altres coses, per a la conversió fotovoltaica de la llum en electricitat. Les dues superfícies més estudiades del TiO2 són el rútil (110) i la anatasa (101). El rútil és la superfície més estable termodinàmicament a altes temperatures, mentre que la anatas...
| Autor: | |
|---|---|
| Formato: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2022 |
| País: | España |
| Recursos: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:273843 |
| Acesso em linha: | https://ddd.uab.cat/record/273843 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palavra-chave: | Anatasa Anatase Catàlisi Catálisis Catalysis Capes primes Capas delgadas Thin films Ciències Experimentals |
| Resumo: | L'òxid de titani és interessant, entre altres coses, per a la conversió fotovoltaica de la llum en electricitat. Les dues superfícies més estudiades del TiO2 són el rútil (110) i la anatasa (101). El rútil és la superfície més estable termodinàmicament a altes temperatures, mentre que la anatasa és la més estable a temperatura ambient, així com la més fotoactiva. No obstant això, actualment la anatasa-*TiO2 (001) promet una major activitat fotocatalítica que la anatasa-*TiO2(101), a causa del major nombre de llocs actius de Tu en la superfície de la anatasa (001). D'altra banda, se sap que la presència d'ions Ti3+ pot millorar l'activitat fotocatalítica en actuar com a punts d'absorció d'electrons, suprimint finalment la recombinació. Aquests ions es formen normalment per la reducció d'ions Ti4 a Ti3+ a causa de la formació de vacants d'oxigen. En aquest treball creixem pel·lícules de anatasa orientades (001) mitjançant deposició de làser premut sobre SrTiO3(001) per a investigar les propietats estructurals i electròniques d'aquestes superfícies. L'anàlisi dels patrons LLEGIU indica el desenvolupament d'una reconstrucció superficial (4x1)/(*1x4), que és una manifestació de la deficiència d'oxigen. La difracció de raigs X indica que només s'obté l'orientació cristal·lina de la anatasa (001). La topografia de la superfície de les pel·lícules de anatasa pot ajustar-se en funció de la temperatura, com s'observa en els mesuraments de AFM. A més, el AFM mostra que la dimensió lateral dels dominis ordenats s'estén fins al rang de 100-200nm. A més, es mostra un treball preliminar de TiO2 dipositat sobre heteroestructures ferroelèctriques BaTiO3/SrTiO3 amb l'objectiu final d'investigar l'acoblament entre la ferroelectricitat i l'eficiència fotocatalítica. A més, es van investigar les condicions de deposició de les perovskites ferroelèctriques BaTiO3 i BiFeO3. Les pel·lícules de BTO van créixer (001) orientades amb superfícies llises i diferents relacionis c/a depenent de les condicions de creixement. D'altra banda, petites variacions en la temperatura provoquen canvis notables en la morfologia superficial i l'estequiometria de les capes primes de BFO. |
|---|