[發明專利]一種ITiO靶材的制備方法

有效

• 申請號: 201310669031.1
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN103819177A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 黃誓成;何建進;陸映東
• 申請（專利權）人: 廣西晶聯光電材料有限責任公司
• 主分類號: C04B35/01
• 分類號: C04B35/01;C04B35/622
• 代理公司: 柳州市榮久專利商標事務所(普通合伙) 45113
• 代理人: 韋微

技術領域

本發明涉及一種靶材的制備方法，特別是一種高性能ITiO靶材的制備方法。?

背景技術

普遍用于染料敏化太陽能電池（DSSC）透明導電電極的有FTO（氧化錫摻氟）和ITO（氧化銦摻錫）薄膜等，這些薄膜成本高且用于批量生產較為復雜，同時在紅外線區域的透過率和熱阻都有較大的局限性。故如果能夠研發一種成本低、批量生產簡單，且紅外線區域具有高的透過率和高導電性的薄膜用于替代上述薄膜，將具有很廣泛的應用前景。?

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種可靠的ITiO靶材的制備方法，該方法可制備得到高性能ITiO靶材（相對密度>98%，導電性良好，靶材電阻率<4.0x10^-4Ω·cm），彌補國內高性能ITiO靶材生產制作的空白。?

解決上述技術問題的技術方案是：一種ITiO靶材的制備方法，包括以下步驟：?

（1）將TiO₂納米粉體與In₂O₃納米粉體均勻混合得到ITiO粉體，ITiO粉體中TiO₂的含量為0.5-5wt%，然后添加ITiO粉體質量1%-5%的粘結劑PVA進行造粒；

（2）將ITiO粉體裝入模具中在40～80MPa下壓制成型，將第一次成型的素坯，再用200-300MPa進行二次成型，然后以4-8MPa/?min進行卸壓，至常壓后取出成型好的素坯，

（3）將素坯放在燒結爐中進行燒結，燒結條件是指以不高于1℃/?min的升溫速率升溫，至1350～1550℃保溫燒結6～12小時，之后按降溫速率0.75～1℃/?min降溫至950～1050℃，之后自然降溫；得到ITiO靶材。

本發明的進一步技術方案是：所述的第一次成型是在液壓機中壓制成型，第二次成型是在冷等靜壓機中壓制成型。?

所述的燒結是在常壓燒結爐的氧氣氛圍中進行燒結。?

所述的燒結的升溫速率為0.3-1℃/?min。?

所述的TiO₂納米粉體與In₂O₃納米粉體的純度為99.99%以上。?

ITiO薄膜可以作為現有FTO（氧化錫摻氟）和ITO（氧化銦摻錫）等薄膜最佳的替代品。研究顯示，多晶ITiO薄膜由于具有高的霍爾遷移率（82-90?cm²V^-1?s^-1，最高可達150?cm²V^-1s^-1）和低的載流子濃度（2.4-3.5x10²⁰cm^-3）而導致其具有高的導電性（電阻率為2.1-3.0x10^-4Ω·cm）和在近紅外區域仍然具有高的透過率（>80%，1550nm），而一般的ITO薄膜在近紅外線區域透過率只有30%左右。這些特性都使得ITiO薄膜在光通信電極如光學調節器，光學衰減器，光學開關，發光二極管等都有很好的應用前景。因此，高性能ITiO靶材的研發有利于推動相關下游領域的快速發展。將ITiO靶材通過磁控濺射的方法濺射沉積可獲得高性能的ITiO薄膜，因而ITiO靶材的生產對于ITiO薄膜的研制和開發具有重要的作用。?

采用本發明可以制備得到高性能ITiO靶材（高致密度、相對密度>98%，高導電性，靶材電阻率<4.0x10^-4Ω·cm），彌補國內高性能ITiO靶材生產制作的空白。?

下面，結合實施例對本發明之一種ITiO靶材的制備方法的技術特征作進一步的說明。?

具體實施方式