王志晓，周锋子，李国岭，臧国忠，李立本

金红石二氧化钛介电常数的光致增大效应

王志晓，周锋子，李国岭，臧国忠，李立本

(河南科技大学物理工程学院，河南洛阳471023)

研究了紫外光照对金红石二氧化钛(TiO2)和锐钛矿TiO2介电性质的影响。利用阻抗分析仪，测量暗态和紫外光照下金红石TiO2和锐钛矿TiO2在40～106Hz的介电常数。测量结果表明:在50～400 Hz，紫外光照可提高金红石TiO2的介电常数约18%，降低介电损耗约7%。在相同光照和测量频率条件下，锐钛矿TiO2的介电常数降低约10%。

金红石二氧化钛;锐钛矿二氧化钛;紫外光;介电常数

0 引言

二氧化钛(TiO2)具有多种晶型，如金红石、锐钛矿、板钛矿等，是一种重要的宽禁带半导体材料。其具有催化活性高、稳定性好、无毒、成本低等特点，广泛应用于清洁能源、环境保护和微电子等领域。因而，多年来学者们对TiO2材料的物质结构、制备方法和物理化学性质等进行了广泛而深入的研究［1－4］。

在光照条件下，材料的物理性质会发生较大的改变，例如超导电性增强、电荷密度波幅度增强等［5－6］。光照也会改变ZnS-CdS、SrTiO3、有机聚合物等材料的介电常数［7－9］。文献［10－11］很早就研究了金红石TiO2单晶的介电性质，发现其具有较高的介电常数，在100 Hz左右的低频下，其相对介电常数为103～104，是一种典型的高介电材料。近年来，通过调控氧缺陷浓度或双金属共掺杂等方法，可进一步提高金红石TiO2低频介电常数到105，甚至更高，使其成为巨介电材料［12－15］。但是到目前为止，还没有关于光照对金红石TiO2介电性质影响的研究报道。……