[發(fā)明專(zhuān)利]石墨烯復(fù)合導(dǎo)電氧化物靶材及其透明導(dǎo)電薄膜的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410028577.3
• 申請(qǐng)日: 2014-01-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103741094A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳斐;楊爽;吳俊彥;沈強(qiáng);加樂(lè)為;朱莉·沙龍;張聯(lián)盟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C23C14/06
• 分類(lèi)號(hào): C23C14/06;C23C14/35
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專(zhuān)利代理有限公司 42102
• 代理人: 王守仁

1.一種石墨烯復(fù)合導(dǎo)電氧化物靶材及其透明導(dǎo)電薄膜的制備方法，其特征是采用向?qū)щ娧趸镏刑砑游⒘俊⒏呒兪┲苽涓咧旅堋⒏邔?dǎo)電的石墨烯復(fù)合導(dǎo)電氧化物靶材，并利用靶材進(jìn)行磁控濺射沉積方法制備導(dǎo)電性能優(yōu)異、透光性能好的透明導(dǎo)電薄膜，該方法采用包括以下步驟：

（1）石墨烯與導(dǎo)電氧化物粉體的復(fù)合：

石墨烯與導(dǎo)電氧化物粉體按質(zhì)量比例為（0.05～2％）：（98～99.5％）在溶劑中分散、混合，經(jīng)過(guò)干燥得到均勻分散的石墨烯復(fù)合導(dǎo)電氧化物粉體；

（2）石墨烯復(fù)合導(dǎo)電氧化物靶材的電場(chǎng)活化燒結(jié)：

將研磨后的石墨烯復(fù)合導(dǎo)電氧化物粉體置入石墨模具中，然后進(jìn)行電場(chǎng)活化燒結(jié)，燒結(jié)后的陶瓷塊體即為所述石墨烯復(fù)合導(dǎo)電氧化物靶材；

（3）透明導(dǎo)電薄膜的制備：

1）將石墨烯復(fù)合導(dǎo)電氧化物靶材和石英玻璃襯底放入磁控濺射儀濺射腔，抽至10-5Pa高真空，預(yù)濺射5分鐘；

2）加熱襯底至100～400℃，向?yàn)R射腔內(nèi)充入氧氣和氬氣，氧氣和氬氣流量比為1：3，調(diào)節(jié)腔內(nèi)壓強(qiáng)為1～8Pa；

3）調(diào)節(jié)濺射功率至10～40W，濺射時(shí)間為10～60分鐘，得到透明導(dǎo)電薄膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯復(fù)合導(dǎo)電氧化物靶材的制備方法，其特征在于所述的導(dǎo)電氧化物粉體為氧化銦錫、氧化錫銻或氧化鋅鋁粉體。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯復(fù)合導(dǎo)電氧化物靶材及其透明導(dǎo)電薄膜的制備方法，其特征在于所述的石墨烯，其技術(shù)參數(shù)為：純度≥99％，厚度0.5～1.0nm，電阻率≤2Ω·cm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯復(fù)合導(dǎo)電氧化物靶材及其透明導(dǎo)電薄膜的制備方法，其特征在于所述的溶劑為無(wú)水乙醇、去離子水或丙酮。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的石墨烯復(fù)合導(dǎo)電氧化物靶材及其透明導(dǎo)電薄膜的制備方法，其特征在于石墨烯在溶劑中超聲分散的過(guò)程中，所采用的分散劑為二甲基甲酰胺。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯復(fù)合導(dǎo)電氧化物靶材及其透明導(dǎo)電薄膜的制備方法，其特征在于所述的石墨烯復(fù)合氧化物粉體采用以下方法復(fù)合而成：

（1）將石墨烯和導(dǎo)電氧化物粉體分別加入溶劑中超聲分散2小時(shí)，石墨烯分散過(guò)程中加入分散劑二甲基甲酰胺，得到均勻分散的石墨烯和導(dǎo)電氧化物溶液；

（2）將分散的石墨烯和導(dǎo)電氧化物溶液混合攪拌30分鐘，超聲1小時(shí)，100℃加熱攪拌4小時(shí)，置入干燥箱中，在100℃條件下干燥6小時(shí)，得到石墨烯復(fù)合氧化物粉體。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯復(fù)合導(dǎo)電氧化物靶材及其透明導(dǎo)電薄膜的制備方法，其特征在于所述的電場(chǎng)活化燒結(jié)工藝為：燒結(jié)溫度為900～1500℃，壓力大小為0～100MPa，并保溫0～30分鐘。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的石墨烯復(fù)合導(dǎo)電氧化物靶材及其透明導(dǎo)電薄膜的制備方法，其特征在于所述的燒結(jié)環(huán)境是真空或保護(hù)氣氛，所述保護(hù)氣氛為非氧化氣氛，其包括氫氣、氨氣還原性氣氛，和氮?dú)狻鍤饣蚝舛栊詺夥铡?/p>