
이 연구에서는 H2O, H2O2, O3 및 O2-플라즈마와 같은 산화제와 함께 테트라키스(디메틸아미노)티타늄을 사용하여 원자층 증착(ALD)을 통해 성장한 TiO2 필름의 광학 상수를 분석합니다. TiO2-H2O는 Ti3+ 상태와 검은색 TiO2의 특징인 산소 결손을 나타내어 가시광선 및 근적외선(NIR) 광 흡수를 향상시켰습니다. 이 효과는 표면 기억 효과로 인해 ALD 주기가 길어질수록 증가하여 성장률이 감소합니다. 대조적으로, H2O2, O3 및 O2-플라즈마로 성장한 필름은 화학양론적이며 결함이 적고 Ti3+가 없기 때문에 가시광선 및 근적외선 흡수가 나타나지 않습니다. H2O로 증착된 TiO2 필름은 표면 거칠기와 소수성이 증가한 반면, 다른 산화제로 성장한 필름은 거칠기는 더 높았지만 소수성은 감소했습니다. 타원계측법과 UV-vis 분광법을 통해 H2O로 성장한 TiO2 필름은 Moss-Burstein 효과로 인해 밴드갭이 넓어지고 가시 범위에서 굴절률과 소멸 계수가 증가한다는 사실이 확인되었습니다. 반대로, 다른 산화제로 성장한 필름은 두께가 증가함에 따라 밴드갭이 감소하고 굴절률이 증가했지만 밴드갭 아래에서는 소멸 계수가 0인 것으로 나타났습니다. 중적외선 타원계측법 측정을 통해 유전 함수가 밝혀졌으며, 에너지 및 환경 응용 분야에 맞게 TiO2 필름의 특성을 조정하는 데 있어 산화제의 중요한 역할이 강조되었습니다.