การวิจัยและพัฒนาการเคลือบผิวสเตนเลสด้วยไททาเนียมไดออกไซด์ระดับนาโนด้วยเทคนิค รีแอคทีฟ แมกนีตรอน สปัตเตอริง สำหรับประยุกต์ใช้ทางการแพทย์

Abstract

ฟิล์มบางไททาเนียมออกไซด์ (TiO2) เคลือบบนกระจกสไลด์และแผ่นซิลิกอน ด้วยเทคนิครีแอคตีฟดีซีแมกนีตรอนสปัตเตอริง เมื่อแปรค่าอัตราไหลแก๊สออกซิเจนและเวลาการเคลือบฟิล์มต่าง ๆ กัน เพื่อศึกษาความสามารถในการเกิดไฮดรอกซีอปาไทท์ โดยการแช่ชิ้นงานที่เคลือบฟิล์มบางไททาเนียมไดออกไซด์ในสารละลาย SBF ชิ้นงานทั้งหมดนำไปศึกษาโครงสร้างผลึก ความหนา ลักษนะพื้นผิวและองค์ประกอบธาตุ ด้วยเทคนิค XRD AFM SEM และ EDX ตามลำดับ ผลการศึกษาพบว่า กรณีแปรค่าอัตราไหลแก๊สออกซิเจนฟิล์มที่ได้สอดคล้องกับเฟสรูไทล์ระนาบ ( 1 1 0) ความหนาอยู่ในช่วง 89 nm ถึง 156 nm ส่วนกรณีแปรค่าเวลาเคลือบฟิล์มพบว่าฟิล์มที่ได้ เป็นเฟสรูไทล์ระนาบ (1 1 0) ความหนาอยู่ในช่วง 106 nm ถึง 425 nm ชิ้นงานทั้งหมด ฟิล์มไททาเนียมไดออกไซด์ที่เคลือบได้สามารถเหนี่ยวนำให้เกิดไฮดรอกซีอปาไทท์บนผิวหน้าของฟิล์มเมื่อแช่ในสารละลาย SBF ได้ โดยอัตราส่วนของ Ca/P ของไฮดรอกซีปาไทท์ที่เกิดขึ้นจาก EDX พบว่ามีค่าประมาณ 1.67 Titanium dioxide thin films (TiO2) have been deposited on unheated substrate of the glass slide and Si-wafer by DC reactive magnetron sputtering method at different O2 gas flow rate deposition time. The formation of hydroxyapatite capability by soaks TiO2 thin film in SBF solution was investigated. The crystal structure, thickness, surface morphology and composition were charecterized by XRD, AFM, SEM and EDX, respectively. The results shown that, in the case of vary O2 gas flow rate, the deposited film showed the crystalline structure corresponding to the TiO2 with rutile TiO2 (1 1 0) phase with the thickness of about 89 nm to 156 n,. In the case of vary deposition time, XRD results showe the crystalline structure corresponding to the TiO2 with rutile TiO2 (11 0) phase with the thickness of about 106 nm to 425 nm. The as-deposited TiO2 thin films in this work can be induced hydroxyapatite to form on it surface, when soaking in SBF solution. The Ca/P ration of hydroxyapatite from EDX was about 1.67