System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种掺杂稀有金属的IZO靶材的制备方法技术_技高网

一种掺杂稀有金属的IZO靶材的制备方法技术

技术编号:45003554 阅读:5 留言:0更新日期:2025-04-15 17:18
本发明专利技术公开了一种掺杂稀有金属的IZO靶材的制备方法,涉及靶材制备技术领域,包括如下步骤:将铟氧化物和锌氧化物按质量比混合,并加入二者总质量1%~5%的稀有金属氧化物;使用球磨机进行湿法或干法球磨,确保粉末混合均匀;将混合粉末干燥去除多余水分;通过冷等静压法进行压制,形成靶材预体;将压制后的靶材预体放入高温炉中,在氧气气氛下烧结,烧结温度控制在1200~1600℃,烧结时间为4~8h;烧结后,在低氧气气氛下对靶材进行退火处理;靶材表面处理。本发明专利技术通过掺杂稀有金属氧化物,可以有效改善IZO靶材的电子结构,提高其电导率和光学性能;稀有金属的掺杂有助于增强材料的稳定性和耐高温性能,适用于高温环境下的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及靶材制备,尤其涉及一种掺杂稀有金属的izo靶材的制备方法。


技术介绍

1、铟锌氧化物是一种具有较好透明导电性能的材料。相较于ito,izo具有较低的成本和更好的热稳定性,因此在显示器、触摸屏、光伏器件等领域有着较为广泛的应用前景。然而,纯izo的导电性和稳定性仍有提升空间。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种掺杂稀有金属的izo靶材的制备方法,具体技术方案为:

2、一种掺杂稀有金属的izo靶材的制备方法,包括如下步骤:

3、步骤1:将铟氧化物和锌氧化物按质量比(17~27):3混合,并加入二者总质量1%~5%的稀有金属氧化物,分散后得铟锌混合组分物;

4、步骤2:使用球磨机进行湿法或干法球磨10~20h,确保粉末混合均匀;

5、步骤3:球磨后,将混合粉末在60~100℃下干燥去除多余水分;

6、步骤4:将干燥后的混合粉末通过冷等静压法进行压制,形成靶材预体;

7、步骤5:将压制后的靶材预体放入高温炉中,在氧气气氛下烧结,烧结温度控制在1200~1600℃,烧结时间为4~8h;

8、步骤6:烧结后,在低氧气气氛下对靶材进行退火处理,退火温度控制在500~700℃,退火时间为2~4h;

9、步骤7:靶材表面处理。

10、优选地,步骤1中所述稀有金属氧化物为钽氧化物、铌氧化物和钯氧化物中的至少一种。

11、优选地,步骤2中球磨过程中的球磨介质选用氧化铝球或氧化锆球。

12、优选地,步骤4中压制压力为10~30mpa。

13、优选地,步骤4中压制方式为多级压力压制方式,所述多级压力压制方式具体包括:

14、使用压制压力10~15mpa进行预压1~2min;

15、使用压制压力15~20mpa进行中压2~4min;

16、使用压制压力20~30mpa进行终压5~10min。

17、优选地,步骤7中所述表面处理包括激光处理。

18、优选地,步骤7中所述表面处理包括表面涂层处理,所述涂层为透明导电薄膜,所述透明导电薄膜的厚度为50~100nm。

19、优选地,步骤7具体包括:

20、以二氧化铈、三氧化镧和三氧化二钇中的至少一种作为稀有金属氧化物掺杂物,按照步骤1~步骤6制备得到溅射基材;

21、通过磁控溅射法将溅射基材溅射沉积在靶材表面形成所述透明导电薄膜。

22、优选地,步骤1中所述铟锌混合组分物中掺杂有氧化铝-氮化硅复合颗粒。

23、优选地,所述氧化铝-氮化硅复合颗粒通过如下步骤制备得到:

24、将氧化铝和氮化硅按质量比(1~3):1加入溶剂中混合均匀,制得复合组分液;

25、将聚乙烯吡咯烷酮加入所述复合组分液中,搅拌均匀,得混合溶胶;

26、将混合溶胶在30~50℃下缓慢干燥,得氧化铝-氮化硅复合凝胶;

27、将氧化铝-氮化硅复合凝胶在氨气氛围中加热至800~1000℃,后在氮气气氛中缓慢冷却;

28、冷却后,球磨5~10h,筛分得到50~100nm的氧化铝-氮化硅复合颗粒。

29、本专利技术提供的掺杂稀有金属的izo靶材的制备方法制备得到的izo靶材具有如下有益效果:

30、1、通过掺杂稀有金属氧化物,可以有效改善izo靶材的电子结构,提高其电导率和光学性能;稀有金属的掺杂有助于增强材料的稳定性和耐高温性能,适用于高温环境下的应用。

31、2、制备的izo靶材具有较好的成膜性能,适用于各种薄膜沉积工艺,从而能够有效应用于透明导电膜、太阳能电池、触控显示器等领域。

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【技术保护点】

1.一种掺杂稀有金属的IZO靶材的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中所述稀有金属氧化物为钽氧化物、铌氧化物和钯氧化物中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S2中球磨过程中的球磨介质选用氧化铝球或氧化锆球。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S4中压制压力为10~30MPa。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤S4中压制方式为多级压力压制方式,所述多级压力压制方式具体包括:

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S7中所述表面处理包括激光处理。

7.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤S7中所述表面处理包括表面涂层处理,所述涂层为透明导电薄膜,所述透明导电薄膜的厚度为50~100nm。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤S7具体包括:

9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中所述铟锌混合组分物中掺杂有氧化铝-氮化硅复合颗粒。

10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述氧化铝-氮化硅复合颗粒通过如下步骤制备得到:

...

【技术特征摘要】

1.一种掺杂稀有金属的izo靶材的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s1中所述稀有金属氧化物为钽氧化物、铌氧化物和钯氧化物中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s2中球磨过程中的球磨介质选用氧化铝球或氧化锆球。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s4中压制压力为10~30mpa。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤s4中压制方式为多级压力压制方式,所述多级压力压制方式具体包括:

...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐智勇程波
申请(专利权)人:株洲火炬安泰新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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