Laserové TiN a TiO2 vrstvy pro medicínu a senzoriku

Abstract

Oxid titaničitý se používá pro mnoho aplikací, jako pigment v barvách, textiliích, jako tenké antireflexní vrstvy na brýlích, pro úpravu odpadních vod a v jiných aplikacích. Jeho využití v lékařském sektoru je založeno na jeho schopnostech vytvářet volné radikály kyslíku a poškozovat bakterie, současně je považován za biokompatibilní s lidskými tkáněmi (např. se používá v opalovacích krémech). V této práci byl učiněn pokus o vytvoření Anatasové formy oxidu titaničitého za pomocí metody PLD při pokojové teplotě. Depozice se prováděla na tavený křemen, aby bylo možné změřit světelnou transmisi. Vrstvy byli analyzovány pomocí metody rentgenové difrakce. Byl použit SEM aby byla získána informace o morfologii deponovaných filmů a korelovat je s daty pocházející z metody XRD. V některých případech byla úspěšně deponovaná vrstva která byla částečně krystalická, a matrice byla amorfní povahy, přičemž anatas tvořil převážný podíl krystalické složky.

Titanium Dioxide has been used for many applications, as dyes in paints, textiles, as thin layers of antireflexive layers on glasses, residua water treatment, and other applications. Its use in the medical sector has been based on the photo-induced formation of active species of oxygen and degradation of bacteria, as well as its acceptable biocompatibility with human tissue (used in sun screen lotions). In this thesis an attempt has been made to utilize the method PLD for the creation of thin layers of the Anatase form of titanium dioxide for applications at room temperature. The depositions were carried out on fused silica slides, so that a transmission analysis could be done. The as deposited layers were analyzed by a profilometric analysis which was carried out using alpha-step, followed by an XRD analysis. A SEM was used to check the surface morphology of the deposited films and cross check with the results that were gained from the XRD analysis. The analyses have confirmed that in some cases a high ration of crystalline fraction was present in the amorphous matrix, with anatase being the dominant crystalline phase.