随著科技发展越趋迅速，环境的污染也变得更加严重，对于环境保护的研究受到重大的关注，所以节约能源、绿色环保和再生能源之发展就更加受到重视。目前二氧化钛(TiO2)因具有化学性质稳定、氧化能力强且不具毒性，所以在光触媒中最常做为研究的材料。但缺点就是在日常生活中能够使二氧化钛激发的紫外光比例不高，所以增加二氧化钛于可见光下之应用，提高其吸收波长便是此研究的主要目标。目前有研究显示使用氮气(N2)作为工作气体，镀製的氮氧化钛薄膜，其能隙相较于二氧化钛薄膜有明显的红移现象产生。

  使用离子束溅镀系统(ion beam sputter deposition)，并于镀制过程中加热至400℃，使二氧化钛形成锐钛矿结晶。探讨分别通入(1)氧气(O2)与氮气(N2)、(2)氧气(O2)与笑气(N2O)和(3)氧气(O2)与氨气(NH3)作为反应气体，以及分别使用(4)氩气(Ar)及(5)氮气(N2)为工作气体镀製之氮氧化钛薄膜，并以薄膜光谱图的红位移现象，进而讨论N键结于薄膜中所产生的影响。根据X光绕射仪(X-ray diffraction)、X光电子质谱仪(X-ray photoelectron spectroscopy)和光谱仪所得结果，可以发现通入氧气(O2)与氨气(NH3)作为反应气体，及使用氮气(N2)作为工作气体，这两种条件下镀製之氮氧化钛薄膜，其能隙相较于二氧化钛薄膜有明显的红移现象产生。

  化学小常识：

  氮气，化学式N2，通常状况下是一种无色无味的气体，且通常无毒。液态氮变成雪状的固体。氮气的化学性质很稳定，常温下很难跟其他物质发生反应，但在高温、高能量条件下可与某些物质发生化学变化，用来制取对人类有用的新物质。氮气主要用于金属炼制及高温合成时的简单保护性氛围（其性能不及氦气及氩气）；高温下用于合成氮化物（如氮化硅陶瓷、氮化硼等）。亦其化合物亦有用于农业，如氮肥。液态氮有时用于冷却。此外，氮是方便面包装内的主要气体，能防止食物变坏。

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