Les spectres d’absorption de TiO₂ à la température ambiante

Laboratoire de Physico-Chimie des Couches Minces. École Supérieure de Chimie de Mulhouse, Fabriques de Produits Chimiques de Thann et de Mulhouse, France.

Résumé

Le spectre d’absorption de TiO₂ a été étudié à la température ambiante, entre 2 000 À et 26 800 Å . On observe un décalage des bandes entre les variétés rutile et anatase. Les spectres situés dans le proche infrarouge sont modulés en série de triplets. Les auteurs attribuent ces bandes à des transitions électroniques liées respectivement : à des ions Ti⁺³ en position normale et interstitielle, à des centres du type hélium (c/e/O_v⁺⁺) excités ou neutres, à des lacunes d’oxygène O_v⁺⁺ jouant le rôle d’accepteurs, à des centres neutres constitués de lacunes d’oxygène entourées de deux ions Ti⁺³, ainsi qu’à des centres simultanément donneurs ou accepteurs du type (e/O_v⁺⁺)⁺ et (O_v, Ti⁺³)⁺. Ces données permettent de préciser la largeur de la bande interdite.

Abstract

The absorption spectrum of TiO₂ has been studied at room temperature between 2 000 Å et 26 800 Å . A band displacement is observed between the types rutile and anatase. The spectra located in the near infrared are modulated in triplet series. The authors impute these hands to electronic transitions connected respectively to Ti⁺³ ions in normal and intersticial positions, to helium type centers (e/e/Ov⁺⁺) excited or neutral, to oxygen defects O_v⁺⁺ as accepters, to neutral centers composed of oyygen defects surrounded by two Ti⁺³ ions, as well as centers simultaneously donor or accepter such as (e/O_v⁺⁺)⁺ and (O], Ti⁺³)⁺. These date lead to the determination of the forbidden gap width.