Metastable TiO2-II in atomic layer deposited thin and ultrathin films: stabilization, properties and impact on film growth
type: CreativeWork
description: Doktoritöös uuriti õhukeste titaandioksiidi (TiO₂) kilede struktuuri ja faasikoostist, et teha kindlaks metastabiilset TiO₂-II faasi sisaldavate kilede valmistamise võimalused ja omadused. Oma eriliste omaduste tõttu on TiO₂-l palju olulisi rakendusi. TiO₂ kasutatakse värvi-, paberi-, ravimi- ja kosmeetikatööstuses, aga see pakub suurt huvi ka mikro- ja nanoelektroonika tööstusele tänu oma suurele dielektrilisele konstandile ja optikatööstusele tänu suurele murdumisnäitajale ja läbipaistvusele nähtavas spektripiirkonnas. TiO₂ on samuti leidnud rakendust isepuhastuvates ja antibakteriaalsetes pinnakatetes, katalüsaatorites, gaasisensorites ja korrosioonivastastes katetes. Üks vähemuuritud aga tähelepanuväärsemaid TiO₂ modifikatsioone on TiO₂-II. See faas on oma unikaalsete omaduste tõttu äratanud viimasel ajal suurt huvi erinevates tehnoloogiaharudes. Näiteks on teoreetiliste uuringute tulemusena leitud, et selle faasi fotokatalüütilised ja mehhaanilised omadused ületavad tunduvalt TiO₂ enimtuntud faaside, anataasi ja rutiili, vastavaid omadusi. Kuna aga TiO₂-II saamine enamuse tavapäraste materjalisünteesi meetoditega on vähetõenäoline, siis pole seni piisavalt andmeid selle faasi mitmete omaduste (näit murdumisnäitaja, keelutsooni laiuse ja kõvaduse) kohta, ega selle faasi moodustumise kohta tahkisekiledes. Seetõttu on doktoritöö peamiseks panuseks TiO₂-II faasi edukas stabiliseerimine sellisel kujul, mis võimaldas määrata TiO₂-II optilisi ja mehaanilisi omadusi. Selleks uuriti võimalusi TiO₂-II aatomkihtsadestamiseks, selgitati välja tehnoloogiliste protsesside parameetrid, mis soodustavad TiO₂-II teket ning õpiti tundma nende parameetrite mõju saadud kilede omadustele. Tulemusena saadi ülevaade TiO₂-II sisalduse mõjust seda faasi sisaldavate kilede optilistele ja mehhaanilistele omadustele. Saadud tulemused on hea lähtepunkt edasisteks uuringuteks ja TiO₂-II võimalikeks rakendusteks, näiteks fotokatalüüsis ja suure kõvadusega funktsionaalsetes pinnakatetes.This s…
abstract: Doktoritöös uuriti õhukeste titaandioksiidi (TiO₂) kilede struktuuri ja faasikoostist, et teha kindlaks metastabiilset TiO₂-II faasi sisaldavate kilede valmistamise võimalused ja omadused. Oma eriliste omaduste tõttu on TiO₂-l palju olulisi rakendusi. TiO₂ kasutatakse värvi-, paberi-, ravimi- ja kosmeetikatööstuses, aga see pakub suurt huvi ka mikro- ja nanoelektroonika tööstusele tänu oma suurele dielektrilisele konstandile ja optikatööstusele tänu suurele murdumisnäitajale ja läbipaistvusele nähtavas spektripiirkonnas. TiO₂ on samuti leidnud rakendust isepuhastuvates ja antibakteriaalsetes pinnakatetes, katalüsaatorites, gaasisensorites ja korrosioonivastastes katetes. Üks vähemuuritud aga tähelepanuväärsemaid TiO₂ modifikatsioone on TiO₂-II. See faas on oma unikaalsete omaduste tõttu äratanud viimasel ajal suurt huvi erinevates tehnoloogiaharudes. Näiteks on teoreetiliste uuringute tulemusena leitud, et selle faasi fotokatalüütilised ja mehhaanilised omadused ületavad tunduvalt TiO₂ enimtuntud faaside, anataasi ja rutiili, vastavaid omadusi. Kuna aga TiO₂-II saamine enamuse tavapäraste materjalisünteesi meetoditega on vähetõenäoline, siis pole seni piisavalt andmeid selle faasi mitmete omaduste (näit murdumisnäitaja, keelutsooni laiuse ja kõvaduse) kohta, ega selle faasi moodustumise kohta tahkisekiledes. Seetõttu on doktoritöö peamiseks panuseks TiO₂-II faasi edukas stabiliseerimine sellisel kujul, mis võimaldas määrata TiO₂-II optilisi ja mehaanilisi omadusi. Selleks uuriti võimalusi TiO₂-II aatomkihtsadestamiseks, selgitati välja tehnoloogiliste protsesside parameetrid, mis soodustavad TiO₂-II teket ning õpiti tundma nende parameetrite mõju saadud kilede omadustele. Tulemusena saadi ülevaade TiO₂-II sisalduse mõjust seda faasi sisaldavate kilede optilistele ja mehhaanilistele omadustele. Saadud tulemused on hea lähtepunkt edasisteks uuringuteks ja TiO₂-II võimalikeks rakendusteks, näiteks fotokatalüüsis ja suure kõvadusega funktsionaalsetes pinnakatetes.This s…
author: Möls, Kristel
date published: 2024-07-09
date modified: 2026-07-24T06:24:02Z
provider: University of Tartu
publisher: Networked Digital Library of Theses and Dissertations
type: WebPage
source organization: University of Tartu