Abstract In the present study, we have used a novel technique to simultaneously enhance the Seebeck coefficient and electrical conductivity of Titanium Dioxide (TiO2) nanostructured by grown by a simple sol-gel method. X-Ray Diffraction (XRD) data has demonstrated the pure rutile phase of TiO2 with the planes (1 1 0), (1 0 1), (2 0 0), (1 1 1), (2 1 0), (2 1 1) and (2 0 0). It was observed that the best crystallinity for samples was achieved at annealing temperature 800 °C. We argue that titanium (Ti+4) and oxygen (O−2) atoms get thermal energy due to the high temperature annealing process and move to their designated places in the crystal structure. Raman spectroscopy measurements have further confirmed the formation of the rutile phase of TiO2 and its atomic vibrations in the lattice crystal structure. We have observed Raman peaks at 446.98 and 698.8 cm−1 with Eg and A1g modes of TiO2 rutile structure respectively while Scanning Electron Microscope (SEM) images are also supported the XRD and Raman results as well. Seebeck coefficient and electrical conductivity have obeyed the increasing trend simultaneously (−286.6 μV/°C and 110 S/cm) and maximum values were obtained for the sample annealed at 800 °C. The enhancement in the Seebeck coefficient and electrical conductivity was related to energy filtering effect and demonstrated in the manuscript with supporting results.

中文翻译：

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一种同时提高 TiO2 纳米结构金红石相塞贝克系数和电导率的新方法

摘要 在本研究中，我们使用了一种新技术同时提高了通过简单溶胶-凝胶法生长的二氧化钛 (TiO2) 纳米结构的塞贝克系数和电导率。X 射线衍射 (XRD) 数据表明，纯金红石相的 TiO2 具有 (1 1 0)、(1 0 1)、(2 0 0)、(1 1 1)、(2 1 0)、( 2 1 1) 和 (2 0 0)。据观察，样品的最佳结晶度是在 800 °C 的退火温度下实现的。我们认为钛 (Ti+4) 和氧 (O-2) 原子由于高温退火过程获得热能并移动到它们在晶体结构中的指定位置。拉曼光谱测量进一步证实了 TiO2 金红石相的形成及其在晶格晶体结构中的原子振动。我们在 446 处观察到拉曼峰。98 和 698.8 cm-1 分别具有 TiO2 金红石结构的 Eg 和 A1g 模式，同时扫描电子显微镜 (SEM) 图像也支持 XRD 和拉曼结果。塞贝克系数和电导率同时服从增加趋势（-286.6 μV/°C 和 110 S/cm），并且在 800°C 下退火的样品获得了最大值。塞贝克系数和电导率的增强与能量过滤效应有关，并在手稿中得到了证明，并提供了支持结果。6 μV/°C 和 110 S/cm），并且在 800°C 下退火的样品获得了最大值。塞贝克系数和电导率的增强与能量过滤效应有关，并在手稿中得到了支持结果。6 μV/°C 和 110 S/cm)，并且在 800°C 下退火的样品获得了最大值。塞贝克系数和电导率的增强与能量过滤效应有关，并在手稿中得到了证明，并提供了支持结果。