金-银合金的制备及其热电子注入效率研究

摘要

【目的】负载贵金属（Au、Ag等）拓宽了半导体材料的光吸收范围，但单一贵金属存在稳定性差、热电子注入效率低等问题，限制了其应用范围及效能。制备Au-Ag合金能够结合Au和Ag的优势，并且可以通过改变成分来调控性能，具有简单、灵活、高性能的特点。了解Au-Ag合金的成分对其光学特性及热电子注入效率的影响在光催化、光电化学传感等方面具有重要作用。【方法】通过高温退火的方法在TiO₂薄膜表面制备了Au-Ag合金纳米颗粒，通过改变磁控溅射镀膜的厚度来控制合金中各元素的含量。制备了三种不同比例的Au-Ag/TiO₂/Au复合结构，这种三明治夹层结构能够有效增强光吸收。通过UV-Vis以及开尔文探针力显微镜研究了薄膜的光学吸收特性及热电子注入效率。【结果】结果表明合金中Ag元素含量增大会使其吸收峰蓝移并且会提高热电子注入效率。验证了Au-Ag合金的制备及可控调节，为高性能光催化材料及高灵敏度可调控光电化学传感电极的制备提供了参考。

关键词

Au-Ag合金 / 局域表面等离子体共振 / 金半接触电势差 / 开尔文探针力显微镜