Creation of UV spectrum sensors with a narrow and easily variable sensitivity range is an urgent problem for solving the problems of UV radiation detection and determining its spectral composition. This problem can be solved by using anodic titanium oxide (ATO) nanotube arrays as resistive photodetectors. In this work, the dependences of the quantum efficiency spectra of ATO nanotube arrays on the anodic oxidation time and on heat treatment temperature are described. ATO nanotube arrays were obtained by anodic oxidation of titanium foil in fluorine containing ethylene glycol based electrolyte in potentiostatic mode. The results of ATO nanotubes’ nanostructure morphology investigation by scanning electron microscopy and of the phase composition of samples and luminescence intensity investigation by Raman light scattering as a function of anodic oxidation time and post-treatment temperature are presented. The results of quantum efficiency measurements of ATO nanotube arrays obtained by photocurrent spectroscopy are given. It has been established that the maximum efficiency for the wavelength of 360 nm is characteristic for samples formed within 1 hr and heat treated at 400 °C, and the maximum quantum efficiency located at wavelengths less than 300 nm is characteristic for samples anodically oxidised for 5 min and treated at 350 °C.
Создание датчиков УФ-спектра с узким и легко варьируемым диапазоном чувствительности является актуальной проблемой для решения задач детектирования УФ-излучения и определения его спектрального состава. Эта проблема может быть решена путем использования массивов нанотрубок анодного оксида титана (НТАОТ) в качестве резистивных фотодетекторов. В работе описаны зависимости спектров квантовой эффективности массивов НТАОТ от времени анодного окисления и температуры термической обработки. Массивы НТАОТ получены при анодном окислении титановой фольги во фторсодержащем электролите на основе этиленгликоля в потенциостатическом режиме. Представлены результаты исследования морфологии наноструктур НТАОТ методом растровой электронной микроскопии и фазового состава образцов и интенсивности люминесценции методом комбинационного рассеивания света в зависимости от времени проведения процесса анодного окисления и температуры постобработки. Приведены результаты измерения квантовой эффективности массивов НТАОТ, полученные методом спектроскопии фототоков. Установлено, что максимум эффективности для длины волны 360 нм характерен для образцов, сформированных в течение 1 ч и термически обработанных при температуре 400 °C, максимум квантовой эффективности, расположенный на длинах волн менее 300 нм, характерен для образцов, подвергшихся анодному окислению в течение 5 мин и обработанных при температуре 350 °C.