[发明专利]一种铜修饰氮掺杂二氧化钛薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种铜修饰氮掺杂二氧化钛薄膜的制备方法，其特征在于，步骤为：

第一步，磁控预溅射：采用磁控溅射法和双靶共溅射工艺，Ar气真空环境下，在洁净的衬底材料上，采用Ti和Cu靶进行预溅射；分别调整Cu靶、Ti靶的角度为60°～90°；

第二步，磁控溅射：预溅射后，通入氧气和氮气的混合气体，真空下，控制Ti靶溅射功率为150W～250W，Cu靶溅射功率为20～50W，起辉后控制溅射气压为0.4～0.8Pa，开始磁控溅射；

第三步，沉积薄膜：使衬底自转，控制自转速度，调节挡板与衬底位置，开始在衬底上沉积薄膜；

第四步，薄膜沉积后退火：在氧气和氮气的混合气氛中退火。

2.如权利要求1所述的铜修饰氮掺杂二氧化钛薄膜的制备方法，其特征在于，所述的衬底材料为玻璃。

3.如权利要求1所述的铜修饰氮掺杂二氧化钛薄膜的制备方法，其特征在于，预溅射和磁控溅射时，Ti靶连接脉冲直流电源，Cu靶连接射频电源。

4.如权利要求1所述的铜修饰氮掺杂二氧化钛薄膜的制备方法，其特征在于，磁控溅射时，氧气和氮气按体积比10～20:90～80混合。

5.如权利要求1所述的铜修饰氮掺杂二氧化钛薄膜的制备方法，其特征在于，预溅射和磁控溅射在开始时，溅射室内气压均为3～5Pa。

6.如权利要求1所述的铜修饰氮掺杂二氧化钛薄膜的制备方法，其特征在于，预溅射时，Ti靶和Cu靶的功率均分别为150W～250W，起辉后，溅射气压为0.4～0.8Pa。

7.如权利要求1所述的铜修饰氮掺杂二氧化钛薄膜的制备方法，其特征在于，退火温度为300～500℃、气氛体积比O2:N2＝10～20:90～80条件下，保温20～60min。

8.如权利要求1所述的铜修饰氮掺杂二氧化钛薄膜的制备方法，其特征在于，溅射时，衬底温度为150～300℃。

9.如权利要求1所述的铜修饰氮掺杂二氧化钛薄膜的制备方法，其特征在于，自转速率为20～40r/min，薄膜沉积时间控制在50～90min。

10.权利要求1～9任一所述的铜修饰氮掺杂二氧化钛薄膜的制备方法得到的薄膜，其特征在于，掺铜量0.5～1.5At.％、掺氮量4.0～12.0At.％、具有可见光响应，光吸收边位置440nm～580nm。