本发明涉及半导体薄膜技术领域，特别是涉及一种钽掺杂二氧化钛薄膜的制备方法。
背景技术：
随着经济的发展，水污染情况越发严重，光催化技术是近年来发展起来的废水处理技术。光催化剂是光照射下引起催化反应的物质，通过光催化反应，产生具有强氧化能力的羟基自由基和超级氧离子，来降解分解有机污染物质。
二氧化钛(tio2)是一种最广泛和深入的半导体光催化剂，广泛用于光催化领域。但tio2带隙较宽，只能在波长小于378nm的紫外区显示光化学活性，同时其光电子和空穴容易发生复合，从而降低光催化效率。
锐钛矿二氧化钛(3.2ev)具有稳定性高、安全无毒、价格低廉、光氧化性强等优势，被广泛应用于治理环境污染、太阳能电池、传感器等诸多领域。但是载流子复合几率高，太阳能利用率低制约着二氧化钛光催化领域的发展，因此大量的工作研究如何提高二氧化钛的太阳光利用率。
因此，针对上述问题，有必要提出一种钽掺杂二氧化钛薄膜的制备方法。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供了一种钽掺杂二氧化钛薄膜的制备方法。
为了实现上述发明目的，本发明提供一种钽掺杂二氧化钛薄膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
s1、提供一基材；
s2、以tin靶为ti源，将钽片放置于tin靶上方，在he和n2气氛中，采用磁控溅射法在基材上生长钽掺杂的tin薄膜；
s3、将钽掺杂的tin薄膜在o2气氛中进行退火，得到钽掺杂的二氧化钛薄膜。
作为本发明的进一步改进，所述基材为玻璃或陶瓷。
作为本发明的进一步改进，所述步骤s2中的磁控溅射法为射频磁控溅射法，参数为：气压1～2pa，功率1～100w，溅射时间0.5h～1h。
作为本发明的进一步改进，所述步骤s2中he的流量为100～200sccm，n2的流量为100～200sccm。
作为本发明的进一步改进，所述步骤s3中o2的流量为100～200sccm
作为本发明的进一步改进，所述步骤s3中退火条件为：退火温度400～600℃，退火时间1～2h。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中的钽掺杂二氧化钛薄膜具有良好的稳定性，可有效地提高薄膜的使用寿命，另外该钽掺杂二氧化钛薄膜还具有高透光性，具有较佳的光催化性能，能够有效提高太阳光的利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中钽掺杂二氧化钛薄膜的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参图1所示，本发明中一种钽掺杂二氧化钛薄膜的制备方法，该制备方法包括：
s1、提供一基材；
s2、以tin靶为ti源，将钽片放置于tin靶上方，在he和n2气氛中，采用磁控溅射法在基材上生长钽掺杂的tin薄膜；
s3、将钽掺杂的tin薄膜在o2气氛中进行退火，得到钽掺杂的二氧化钛薄膜。
优选地，基材为玻璃或陶瓷。
优选地，步骤s2中的磁控溅射法为射频磁控溅射法，参数为：气压1～2pa，功率1～100w，溅射时间0.5h～1h。
优选地，步骤s2中he的流量为100～200sccm，n2的流量为100～200sccm。
优选地，步骤s3中o2的流量为100～200sccm
优选地，步骤s3中退火条件为：退火温度400～600℃，退火时间1～2h。
在本发明的一具体实施例中，一种钽掺杂二氧化钛薄膜的制备方法，该制备方法包括：
s1、提供一玻璃基材；
s2、以ti靶为ti源，将钽片放置于ti靶上方，在he和n2气氛中，采用磁控溅射法在玻璃基材上生长钽掺杂的tin薄膜，其中，he的流量为100sccm，n2的流量为200sccm，磁控溅射法为射频磁控溅射法，参数为：气压2pa，功率50w，溅射时间0.5h；
s3、将钽掺杂的tin薄膜在o2气氛中进行退火，得到钽掺杂的二氧化钛薄膜，其中，o2的流量为150sccm，退火条件为：退火温度600℃，退火时间1h。
由以上技术方案可以看出，本发明中的钽掺杂二氧化钛薄膜具有良好的稳定性，可有效地提高薄膜的使用寿命，另外该钽掺杂二氧化钛薄膜还具有高透光性，具有较佳的光催化性能，能够有效提高太阳光的利用率。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。