一种AZO靶材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种AZO靶材及其制备方法，涉及靶材技术领域，包括以下重量份数的制备原料：氧化锌10份、氧化铝5份～8份、改性ITO 0.5份～0.8份和羧甲基纤维素0.4份～0.5份；改性ITO包括以下制备原料：10份氧化钇、1份～2份氧化镧、0.3份～0.5份壳聚糖、0.4份～1份聚多巴胺改性碳纳米管和80份～90份ITO。本发明专利技术靶材的电阻低且透光度好。的电阻低且透光度好。

【技术实现步骤摘要】
一种AZO靶材及其制备方法


[0001]本专利技术属于靶材
，具体是一种AZO靶材及其制备方法。

技术介绍

[0002]靶材作为镀膜工艺的原材料，常通过溅射工艺制备薄膜材料。溅射是利用离子源产生的离子，在真空中经过加速聚集，而形成高速度能的离子束流，轰击固体表面，离子和固体表面原子发生动能交换，使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面，被轰击的固体即是制备溅射法沉积薄膜的原材料，称为溅射靶材，或简称靶材。
[0003]氧化锌铝(AZO)透明导电薄膜具有电阻率低、可见光区域的透射率高、红外区反射率高以及紫外吸收率高等优点，可广泛应用于太阳能电池电极、液晶显示器及等离子体显示器等光电子器件领域。磁控溅射是制备AZO薄膜的主要方法之一。而作为溅射薄膜的陶瓷靶材，其性能在很大程度上影响沉积薄膜的性能。研究表明：靶材的密度、纯度、微观组织、表面电阻、成分与结构的均匀性对溅射成膜的质量有重要的影响，获得高性能的靶材已成溅射薄膜的关键。
[0004]相关技术中AZO靶材导电性能差，同时透光性能一般，限制了AZO靶材的使用率。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种AZO靶材，以解决上述
技术介绍
中提出的问题和缺陷的至少一个方面。
[0006]本专利技术还提供了上述AZO靶材的制备方法。
[0007]具体如下，本专利技术第一方面提供了一种AZO靶材，包括以下重量份数的制备原料：
[0008]氧化锌10份、氧化铝5份～8份、改性ITO 0.5份～0.8份和羧甲基纤维素0.4份～0.5份；
[0009]所述改性ITO包括以下制备原料：
[0010]10份氧化钇、1份～2份氧化镧、0.3份～0.5份壳聚糖、0.4份～1份聚多巴胺改性碳纳米管和80份～90份ITO；
[0011]所述聚多巴胺改性碳纳米管的制备方法，包括以下步骤：
[0012]将碳纳米管与多巴胺溶液混合后反应；
[0013]所述碳纳米管和所述多巴胺溶液的质量体积比为1g：100mL～200mL。
[0014]根据本专利技术靶材技术方案中的一种技术方案，至少具备如下有益效果：
[0015]本专利技术的AZO靶材采用氧化锌、氧化铝为基料，加入改性ITO作为协配剂，通过ITO经过壳聚糖和聚多巴胺改性碳纳米管进行改性处理，从而优化改性ITO在靶材体系中的性能，提高产品的导电性和透光性；壳聚糖和聚多巴胺改性碳纳米管能够改进体系中的氧化锌、氧化铝和改性ITO的分散度，提高产品在后续中烧结效率，从而进一步的改进产品的性能效果；聚多巴胺改性碳纳米管还能起到氮掺杂作用，从而影响靶材中掺杂浓度，进一步提升靶材的导电性能。
[0016]根据本专利技术的一些实施方式，所述多巴胺溶液为多巴胺三羟甲基氨基甲烷盐酸盐的缓冲溶液。
[0017]根据本专利技术的一些实施方式，所述多巴胺溶液的pH为7～9。
[0018]根据本专利技术的一些实施方式，所述多巴胺溶液中多巴胺的质量浓度为1g/L～3g/L。
[0019]根据本专利技术的一些实施方式，所述氧化钇的粒径为200nm～300nm。
[0020]根据本专利技术的一些实施方式，所述氧化钇为智钛纳微的ZT
‑
Y02。
[0021]根据本专利技术的一些实施方式，所述氧化镧的粒径为1μm～5μm。
[0022]根据本专利技术的一些实施方式，所述氧化镧为智钛纳微的ZT
‑
La03。
[0023]根据本专利技术的一些实施方式，所述反应的温度为60℃～80℃。
[0024]根据本专利技术的一些实施方式，所述反应的时间为4h～5h。
[0025]根据本专利技术的一些实施方式，所述碳纳米管为羧基化碳纳米管。
[0026]根据本专利技术的一些实施方式，所述羧基化碳纳米管的直径2nm～4nm。
[0027]根据本专利技术的一些实施方式，所述羧基化碳纳米管的羧基化含量为2wt％～3wt％。
[0028]本专利技术第二方面公开了上述AZO靶材的制备方法，包括以下步骤：
[0029]S1、将氧化锌、氧化铝和改性ITO混合后球磨，球磨后压制成型，制得前驱体；
[0030]S2、将步骤S1制得的前驱体烧结；
[0031]所述烧结的温度为1200℃～1300℃。
[0032]根据本专利技术的一些实施方式，所述压制成型的压力为200MPa～400MPa。
[0033]根据本专利技术的一些实施方式，所述烧结的时间为2.5h～3h。
[0034]根据本专利技术的一些实施方式，所述改性ITO的制备方法，包括以下步骤：
[0035]S01、将氧化钇和氧化镧分散至水中，制得第一分散液；
[0036]S02、将壳聚糖、聚多巴胺改性碳纳米管和水混合，制得第二分散液；
[0037]S03、将ITO、第一分散液和所述第二分散液混合；固液分离，收集固相。
[0038]根据本专利技术的一些实施方式，步骤S01中所述分散的转速为350r/min～400r/min。
[0039]根据本专利技术的一些实施方式，步骤S01中所述分散的时间为40min～50min。
[0040]根据本专利技术的一些实施方式，步骤S01中所述分散的温度为40℃～50℃。
[0041]根据本专利技术的一些实施方式，步骤S02中所述混合的温度为20℃～30℃。
[0042]根据本专利技术的一些实施方式，步骤S02中所述混合的时间为24h～36h。
[0043]根据本专利技术的一些实施方式，步骤S02中混合的转速为200r/min～300r/min。
[0044]根据本专利技术的一些实施方式，步骤S03中所述混合的温度为40℃～50℃。
[0045]根据本专利技术的一些实施方式，步骤S03中混合的转速为200r/min～300r/min。
[0046]根据本专利技术的一些实施方式，步骤S03中混合的时间为10min～20min。
[0047]根据本专利技术的一些实施方式，所述压制成型的时间为10min～20min。
具体实施方式
[0048]以下将结合实施例对本专利技术的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本专利技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本专利技术的一部分实施
例，而不是全部实施例，基于本专利技术的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本专利技术保护的范围。
[0049]本专利技术的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本专利技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0050]实施例中未注明具体条件者，按照常规条件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种AZO靶材，其特征在于，包括以下重量份数的制备原料：氧化锌10份、氧化铝5份～8份、改性ITO 0.5份～0.8份和羧甲基纤维素0.4份～0.5份；所述改性ITO包括以下制备原料：10份氧化钇、1份～2份氧化镧、0.3份～0.5份壳聚糖、0.4份～1份聚多巴胺改性碳纳米管和80份～90份ITO；所述聚多巴胺改性碳纳米管的制备方法，包括以下步骤：将碳纳米管与多巴胺溶液混合后反应；所述碳纳米管和所述多巴胺溶液的质量体积比为1g：100mL～200mL。2.根据权利要求1所述的AZO靶材，其特征在于，所述多巴胺溶液为多巴胺三羟甲基氨基甲烷盐酸盐的缓冲溶液。3.根据权利要求1所述的AZO靶材，其特征在于，所述氧化钇的粒径为200nm～300nm(智钛纳微，ZT
‑
Y02)。4.根据权利要求1所述的AZO靶材，其特征在于，所述氧化镧的粒径为1μm～5μm(智钛纳微，ZT
‑
La03)。...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐安泰，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：