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铁的多种结构的氧化物薄膜在诸如催化、传感、储能、太阳能转化等领域具有广泛的应用,是科学研究和工程应用中的重点材料体系。制备铁的氧化物薄膜的手段多样,但多数都需要比较高温度的后期热处理,使得其基板材料受到了一定的限制,不利于工业化生产。低温等离子体具有活性高、反应能力强等优点,将低温等离子体引入金属氧化物薄膜制备,可有望较低温度下制备出高质量、结合力好、厚度均匀的薄膜,对扩展薄膜基板材料具有重要的意义。本论文以多种基板上的磁控溅射Fe薄膜为基础,利用实验室开发的低温等离子体发生设备将其低温氧化,成功地控制了薄膜氧化后的物相结构。通过调控实验条件可以分别得到了a-Fe2O3和Fe3O4结构薄膜,并可通过调节溅射铁薄膜的成分获得一系列过渡金属掺杂的氧化铁薄膜。通过SEM, XRD,台阶仪,VSM研究了薄膜的结构与生长过程。通过UV-Vis分光光度计、电化学工作站和XRD等仪器对其吸光度、光电性能和相结构进行了测试和探讨。论文获得如下主要研究成果：1.等离子体氧化工艺可以在较低的温度下氧化金属形成金属氧化物薄膜,有利于工业化生产。通过控制等离子体氧化时间,温度以及氧浓度这三个参数,可以很好的控制铁薄膜氧化的产物,相结构及其形貌；2.Ni和Sn元素的掺杂影响氧化铁薄膜的吸光度,很少量的Sn和Ni元素掺杂都能明显提高氧化铁薄膜在可见光的吸收能力；3.得出氧化铁薄膜掺杂含量与光电流之间的关系,当Sn掺杂含量为3.5at.%时,氧化铁薄膜的光电流最大,光电化学性能最优。当Ni掺杂含量为8at.%时,氧化铁薄膜的光电流最大,光电化学性能最高。