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Rup_2P表面敏化TiO_2基复合薄膜光致界面电荷转移
物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)
ActaPhys.一Chim.Sin。,2010,26(6):1617—1622 l617
[Article】 WWW.whxb.pku.edu.cn
RupzP表面敏化TiO2基复合薄膜光致界面电荷转移
翟晓辉 1,2 赵俊岩 1,2 巢 晖 曹亚安
(南开大学物理学院,天津 300071; 南开大学泰达应用物理学院,天津 300457;
。中山大学化学与化学工程学院,广州 510275)
摘要: 采用离子束溅射技术制备出Tiodrro、Zn掺杂的TiO2(TiO~-Zn)//TO和TiOJZnO/ITO薄膜,采用表面
敏化技术和旋转涂膜法,制备出(1,10一邻菲咯啉)2_2(2一吡啶基)苯咪唑钌混配配合物(Rup2P)表面敏化的TiO基复
合薄膜 Rup2PT/iOdITO、Rup2PT/iO一Zn/ITO和Rup2PFFiO/ZnO/1TO.表面光电压谱 (sPs)结果发现:敏化后的
TiO基薄膜在可见区(~0-600nm)产生 SPS响应;TiO 基薄膜的能带结构不同,其在400—600nnl和350nm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TiO基薄膜和表面敏化TiO。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--600nnl的 SPS响应峰主要源于
Rup2P分子的中心离子Ru 能级到配体 1,1O邻菲咯啉仃 和2.(2一吡啶基)苯咪唑仃;能级的跃迁;Ti02中zn2+
掺杂能级有利于Ru4d能级到配体仃和 ;跃迁的光生电子向TiOZn导带的注入;TiOdZnO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(40o-6o0nm)SPS响应增强以及光电转换效率的提高.
关键词: Rup2P;表面敏化;TiO2-ZrdITO;TiO~ZnO/ITO;光致界面电荷转移
中图分类号: 0644
LightInducedInterfacialElectronTransferinRupzP
Surface-SensitizedTiOrBasedFilm s
ZHAIXia0一Hui’2 ZHAO Jun—YaIl’2 CHAOHui。 CAOYa—An卫
(CollegeofPhysics,NankaiUniversity,Tianjin 300071,PR.China;
2TedaAppliedPhysicsSchool,NankaiUniversity,Tianfin 300457,P.R.China;
SSchoolofChemicalandChemistryEngineering.SunYat-SenUniversity,Guangzhou 510275,P.R.China)
Abstract: TiO O,TiOz-Zn/ITOandTiOdZnO/ITOfilmswerepreparedbyion—beam sputtering,nadthenfurther
surface—sensitizedwihthteRu(phen)2(PIBH)complex(Rup2P)ofRup2P,Ti02/ITO,Rup2P 02-Zn/1TO,nadRup#/
Ti0dZnO/ITObythespin-coatingmehtod.Surfacephotovoltagespectr
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