[發明專利]一種摻雜氧化鋅納米粉體的制備方法

無效

• 申請號: 201010166473.0
• 申請日: 2010-05-07
• 公開（公告）號: CN101844917A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 楊曄;宋偉杰;魏鐵鋒;張宇龍;趙俊華;王建林;張賢鵬;譚瑞琴
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: C04B35/453
• 分類號: C04B35/453;C04B35/626
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及光電材料技術領域，尤其涉及一種摻雜氧化鋅納米粉體的制備方法。

背景技術

透明導電氧化物薄膜由于具有禁帶寬、可見光譜區透過率高以及電阻率低等特性而在平板顯示以及薄膜太陽能電池等領域得到廣泛應用。目前人們已經開發了不同系列的透明導電氧化物薄膜材料，其中，氧化鋅基材料由于具有低成本、無毒的特性而引起了人們極大關注。氧化鋅本身是導電率不高的半導體(電導率約10^-14s/cm)，但是經過鋁、鎵等摻雜后其導電性有了很大的提高(電導率為10³-10⁴s/cm)，且可見光區透過率高于85％，可以替代目前較為常用的氧化銦錫(ITO)透明導電材料。

磁控濺射沉積透明導電薄膜技術是較為成熟的成膜方法，它由于具有薄膜致密度高、均勻性、重復性好且易于大面積高速沉積等優點而被工業界接受并廣泛采用。在磁控濺射過程中，陶瓷濺射靶材起到至關重要的作用，它的性能與濺射穩定性以及最終膜層的特性密切相關。陶瓷濺射靶材一般通過粉體壓力成型、高溫燒結的工藝獲得，其中粉體原料的質量對濺射靶材的性能有著密切的影響。

公開號為CN?101481790A的中國專利申請中公開了一種ZAO半導體納米導電膜及其制備方法。其在ZAO系透明導電膜上再沉積一層透明保護膜，使之能保證該復合膜具有低電阻率、高可見光的透射率、高紅外線的反射率、耐潮與不受環境因素的影響。為了連續生長大面積ZAO系透明導電膜，專門設計了多靶卷繞式高真空濺射臺。在高真空室內需用冷卻系統，使柔性基底的溫度保持在60℃～150℃。電源使用不對稱脈沖直流裝置，可使靶材表面在工作時不“中毒”，而電源的有用功率比常規電源高2倍多。濺射氣體是高純Ar和O₂，以保證膜的濺射沉積率較高以及有優良的薄膜光學和電學特性。

公開號為JP平6-293956A的日本專利申請中公開了一種氧化鋅摻雜鋁和硼的濺射靶，其摻雜比例為0.1～10a.％Al，0.1～10a.％B。

公開號為CN?1752269A的中國專利申請中公開了一種離子束增強沉積制備p型氧化鋅薄膜的方法，其將高純度ZnO粉體，或原子比為1-5％的Al、In等氧化物均勻摻入ZnO粉體，用等靜壓壓制成型，再燒結成濺射靶，并用純N₂或Ar∶N₂為1∶3～1∶10的混合高純氣體產生的混合離子束對沉積膜轟擊，垂直注入到濺射沉積膜上，利用樣品臺的公轉和樣品片自轉實現均勻注入，保證薄膜在后續的結晶熱處理后得到均勻的、高取向ZnO多晶結構。

公開號為CN?101490766A的中國專利申請中公開了一種氧化鋅系透明導體及該透明導體形成用濺射靶以及該濺射靶的制造方法，以氧化鋅(ZnO)為主成分，含有相對于氧化鋅成為N型摻雜劑的元素，并且含有相對于所有金屬原子為0.05～2.0原子％的表示與氧化鋅的潤濕性的參數P為6以下、電阻率小于添加了N型摻雜劑的氧化鋅的電阻率的金屬，其中，P＝(G+H_MIX)/RT，G：溫度T下金屬的吉布斯自由能，H_MIX：溫度T下氧化鋅與金屬的混合焓，R：氣體常數，T：溫度。

公開號為CN?1389404A的中國專利申請中公開了一種低溫易燒結的納米級氧化鋅粉末的制備方法，采用鋅的無機鹽為原料，以碳酸鹽或碳酸氫鹽為沉淀劑，在劇烈的攪拌下，使鋅的無機鹽與碳酸鹽或碳酸氫鹽的高濃度溶液混合反應生成堿式鋅鹽沉淀。