
物理化学学报 >> 2010, Vol. 26 >> Issue (06): 1617-1622.doi: 10.3866/PKU.WHXB20100635
翟晓辉, 赵俊岩, 巢晖, 曹亚安
ZHAI Xiao-Hui, ZHAO Jun-Yan, CHAO Hui, CAO Ya-An
摘要:
采用离子束溅射技术制备出TiO2/ITO、Zn2+掺杂的TiO2(TiO2-Zn)/ITO和TiO2/ZnO/ITO薄膜, 采用表面敏化技术和旋转涂膜法, 制备出(1,10-邻菲咯啉)2-2-(2-吡啶基)苯咪唑钌混配配合物(Rup2P)表面敏化的TiO2基复合薄膜Rup2P/TiO2/ITO、Rup2P/TiO2-Zn/ITO和Rup2P/TiO2/ZnO/ITO. 表面光电压谱(SPS)结果发现: 敏化后的TiO2基薄膜在可见区(400-600 nm)产生SPS响应; TiO2基薄膜的能带结构不同, 其在400-600 nm和350 nm处的SPS响应的峰高比不同. 利用电场诱导表面光电压谱(EFISPS), 测定TiO2基薄膜和表面敏化TiO2基复合薄膜各种物理参数,并确定其能带结构. 分析可知, 表面敏化TiO2基复合薄膜在400-600 nm的SPS响应峰主要源于Rup2P分子的中心离子Ru 4d能级到配体1,10-邻菲咯啉π*1和2-(2-吡啶基)苯咪唑π*2能级的跃迁; TiO2中Zn2+掺杂能级有利于Ru 4d能级到配体π*1和π*2跃迁的光生电子向TiO2-Zn导带的注入; TiO2/ZnO异质结构有利于光生电子向ITO 表面的转移, 从而导致可见光(400-600 nm) SPS响应增强以及光电转换效率的提高.