锥状TiO₂纳米带制备及光电性质研究

张清林¹，王小件¹，王黎明¹，樊超¹，夏明霞²，潘安练¹

1. 湖南大学物理与微电子科学学院,微纳结构物理与应用技术湖南省重点实验室2. 长沙师范学院电子信息工程系

摘 要：采用化学气相沉积法,利用金属钛片为钛源,在金属Pd颗粒的催化下原位生长了锥状TiO2纳米带。扫描电镜（SEM）、XRD和透射电镜（TEM）表征结果表明所制备的锥状TiO2纳米带长度为数十微米,接近基底的底端宽度为1⁴μm,顶端形成几十纳米的尖端;此纳米带晶型为金红石结构;锥状TiO2纳米带生长方向是长度方向为[110],横向是[001]方向。对比实验验证了金属Pd颗粒对锥状TiO2纳米带的生长初期起着重要的作用。笔者认为纳米带生长的初期由VLS生长机制决定,而固态Ti原子的扩散对锥状纳米带的形成起着重要的作用。单根TiO2纳米带不同位置的微区拉曼谱均有442cm-1、604cm-1两个响应带,分别对应着TiO2金红石相Eg和A1g的拉曼活跃模式。表面光电压谱的研究发现锥状TiO2纳米带具有良好的光电特性,在光催化、光电器件等领域具有潜在应用前景。

关键词：锥状TiO2;纳米带;化学气相沉积;表面光电压;微区拉曼;