High Crystalline Micron Spheres of Titanium dioxide prepared by controlled thermal plasma oxidation
T. ISHIGAKI, Y.L. LI
National Institute for Material Science, Tsukaba, Ibaraki, Japan

Photonic Crystal มีคุณสมบัติของ exciting optical ที่หลากหลาย ซึ่ง Titanium dioxide มีลักษณะ mono-dispersed spherical particle ที่มีขนาดอยู่ในช่วง 0.5-10 ไมโครเมตร ซึ่งเป็นอนุภาค ที่สามารถทำให้ได้ Photonic band gap ตั้งแต่อดีตจนกระทั่งปัจจุบันไม่มีรายงานการสังเคราะห์ Spherical size ที่ใช้สำหรับสร้าง Colloidal Crystal

เนื่องจากการจัดตัวแบบ Close-packed ของทรงกลม ทำให้ได้ Photonic Crystal ซึ่งว่องไวต่อปฏิกิริยาที่ visible และ near infrared wavelength เช่นเดียวกับวัสดุที่มีคุณสมบัติของ high refractive index เช่น high crystal titania powder ในการทำงานนี้ประสบความสำเร็จ ในการเตรียม Micron sphere ของ Titanium dioxide ที่มีความเป็นผลึกสูง โดยใช้กระบวนการ Oxidation ของ Titanium carbide ที่ถูกควบคุมอยู่ใน RF induce thermal plasma ซึ่ง titanium carbide powder (ขนาด 28 ไมโครเมตร) treated ใน Ar-O2 plasma พบว่าเมื่อปฏิกิริยา oxidation สิ้นสุดลง powder ที่ได้มีการกระจายตัวเป็นแบบ bimodal size distribution มีขนาดของอนุภาคในช่วง sub-micron ถึง several tens of micron การตกตะกอนแบบง่ายๆ ในเอทานอลให้อนุภาคขนาดทรงกลมและมีความเป็นผลึกสูง