Badania powierzchniowe tytanu i jego tlenków w interakcji z wybranymi metalami szlachetnymi Au/Pt oraz podłożami: Si(100), HOPG(0001), grafen/4H-SiC(0001)

Abstract

W pracy przedstawione zostały badania, związane z naniesioną cienką warstwą (~3 nm) metali szlachetnych (Au i Pt) na powierzchnię rutylu TiO2(001), stanowiące domknięcie dotychczasowych badań. Eksperyment miał na celu poszerzenie dotychczasowej wiedzy związanej z efektem wtórnego wytrącania się, takich metali jak np. Fe, Co i Ni. Jest to interesujące zjawisko, ponieważ umożliwia w sposób kontrolowany na migrację pojedynczych atomów metalu do wewnętrza i na zewnątrz rutylu TiO2(001), co prowadziło do wzrostu nanocząstek na powierzchni badanej próbki. Przedstawione oraz omówione zostały wyniki zebrane przy pomocy takich technik jak: XPS, STM, SEM oraz XRD. W przedstawionej pracy zaproponowano dwa parametry, które mogą być odpowiedzialne za uzyskane wyniki oraz wnioski jakie należałoby uwzględnić przy dalszych eksperymentach związanych z efektem wtórnego wytrącania się metali z powierzchni rutylu TiO2(001). Drugą częścią, prowadzonej rozprawy doktorskiej, są wyniki uzyskane poprzez zastosowanie jonowego nanoszenia cienkich warstw (~3 nm) tytanu/tlenku tytanu na: (i) powierzchni warstwy SiO2, która wyrosła w sposób naturalny na podłożu Si(100), (ii) HOPG(0001) oraz (iii) grafen/4H-SiC(0001). W przypadku tych badań kluczową rolę odgrywały oddziaływania tytanu/tlenku tytanu wraz z zastosowanymi podłożami, co było weryfikowane przy pomocy: XPS, AFM oraz spektroskopii Ramana. Uzyskane wyniki pozwalają wskazać podłoże Si(100), jako interesujące z powodu tworzących się kompleksów Ti-Si oraz Ti-Si-O. W przypadku powierzchni HOPG(0001) doszło do dyfuzji powierzchniowej tytanu/tlenku tytanu. Natomiast badania związane z oddziaływaniem naniesionej warstwy Ti/TiO2 na powierzchnie grafenu/4H-SiC(0001) powodują jego zdefektowanie, co może być pożądanym aspektem w późniejszych badaniach.