一种制造技术

本发明专利技术公开了一种

【技术实现步骤摘要】
一种LaErCe共掺杂ITO靶材及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于靶材
，具体是一种
LaErCe
共掺杂
ITO
靶材及其制备方法与应用
。

技术介绍

[0002]铟锡氧化物靶材，
Indium Tin Oxide
靶材，简称
ITO
靶材，是将氧化铟和氧化锡两种金属氧化物的粉末进行混合后加工成
ITO
复合粉体，然后对
ITO
复合粉体进行压制
、
高温烧结而形成的陶瓷功能材料
。ITO
靶材经真空磁控溅射镀膜后，可在玻璃等基底上形成
ITO
透明导电薄膜，
ITO
薄膜对可见光透过率高，且红外光区反射率高，紫外光区吸收率高，具有良好的导电性
、
衬底基材附着性以及化学稳定性，近几年来在工业上获得了广泛的应用
。
[0003]ITO
靶材的制备方法有很多种，目前主流制备
ITO
靶材的烧结方法有常压烧结和热压烧结，两种烧结制备方法各有优势，无论是哪种烧结法制备
ITO
靶材，获得超高活性纳米
ITO
粉体是获得高密度
、
低电阻的
ITO
靶材的关键
。
[0004]现有
ITO
纳米粉体制备方法包括溶胶凝胶法
、
混合球磨法和化学沉淀法，溶胶凝胶法是通过在含有r/>In、Sn
的有机溶液中加入碱液，生产铟锡有机盐，经过热处理得到
ITO
纳米粉体，该方法存在原料价格高
、
有机溶剂有毒
、
粉体煅烧易团聚等不足；而化学共沉淀法原料易得
、
工艺简单被广泛使用，但是现有技术中采用该方法制备
ITO
纳米粉体过程中共沉淀粉体容易团聚
、
粒径范围分布较宽，颗粒团聚和不均匀会影响靶材的相对密度，进而使电子迁移率降低，迁移率降低则会降低
ITO
靶材的电导率，影响后续光电薄膜的电导率
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种
LaErCe
共掺杂
ITO
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
LaErCe
共掺杂
ITO
靶材的制备方法
。
[0007]本专利技术还提供了上述
LaErCe
共掺杂
ITO
靶材的应用
。
[0008]具体如下，本专利技术第一方面公开了一种
LaErCe
共掺杂
ITO
靶材，包括以下重量份数的制备原料：
[0009]氧化铟
100
份
、
氧化锡
10
份～
12
份
、
氧化镧1份～2份
、
氧化铒4份～5份
、
氧化铈
0.1
份～
0.2
份
、
硅烷偶联剂1份～2份
、
钛酸酯偶联剂3份～4份
、
聚乙烯吡咯烷酮
10
份～
20
份
、
酸
0.3
份～
0.4
份
、
水
1000
份～
1500
份和醇
100
份～
200
份
。
[0010]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：
[0011]本专利技术中通过选用氧化铒中铒掺杂进入靶材中，从而有效的抑制靶材的缺陷态；而氧化镧有利于降低靶材的烧结温度，同时还能促进靶材的致密性；氧化铈能够极大提升靶材的致密性；即本申请中通过氧化镧
、
氧化铒和氧化铈之间的协同作用，从而提升本专利技术靶材的透光率和降低靶材的电阻率
。
[0012]同时本专利技术通过硅烷偶联剂
、
钛酸酯偶联剂和聚乙烯吡咯烷酮提升氧化物的分散
性，从而有利于提升烧结后靶材的均一性；且钛酸酯偶联剂还能起到钛掺杂的效果，从而进一步提升靶材的可见光透过率
。
[0013]根据本专利技术的一些实施方式，所述硅烷偶联剂为
KH550
或
KH560。
[0014]根据本专利技术的一些实施方式，所述钛酸酯偶联剂为
TC
‑
27。
[0015]根据本专利技术的一些实施方式，所述酸为硫酸
。
[0016]根据本专利技术的一些实施方式，所述醇为乙醇
。
[0017]根据本专利技术的一些实施方式，所述氧化铟的粒径为
20nm
～
70nm。
[0018]根据本专利技术的一些实施方式，所述氧化锡的粒径为
40nm
～
50nm。
[0019]根据本专利技术的一些实施方式，所述氧化镧的粒径为
30nm
～
50nm。
[0020]根据本专利技术的一些实施方式，所述氧化铈的粒径为
20nm
～
40nm。
[0021]根据本专利技术的一些实施方式，所述氧化铒的平均粒径为
45nm。
[0022]本专利技术中金属氧化物的粒径相当，即上述氧化物在溶液中的活性相当，反应活性差异较小，有利于形成均一的靶材
。
[0023]根据本专利技术的一些实施方式，所述聚乙烯吡咯烷酮的数均分子量为
8000
～
10000。
[0024]本专利技术第二方面公开了上述
LaErCe
共掺杂
ITO
靶材的制备方法，包括以下步骤：
[0025]S1、
将氧化铟
、
氧化锡
、
氧化镧
、
硅烷偶联剂
、
聚乙烯吡咯烷酮
、
部分水和部分醇混合，制得第一混合物；
[0026]将氧化铒
、
氧化铈
、
酸和部分水混合处理，固液分离，收集固相；
[0027]将所述固相
、
钛酸酯偶联剂
、
剩余部分水和剩余部分醇混合，制得第二混合物；
[0028]S2、
将第一混合物和第二混合物混合后球磨
、
喷雾造粒；制得前驱体；
[0029]S3、
将所述前驱体预处理后烧结；
[0030]所述烧结的温度为
1100℃
～
1200℃。
[0031]根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
LaErCe
共掺杂
ITO
靶材，其特征在于，包括以下重量份数的制备原料：氧化铟
100
份
、
氧化锡
10
份～
12
份
、
氧化镧1份～2份
、
氧化铒4份～5份
、
氧化铈
0.1
份～
0.2
份
、
硅烷偶联剂1份～2份
、
钛酸酯偶联剂3份～4份
、
聚乙烯吡咯烷酮
10
份～
20
份
、
酸
0.3
份～
0.4
份
、
水
1000
份～
1500
份和醇
100
份～
200
份
。2.
根据权利要求1所述的
LaErCe
共掺杂
ITO
靶材，其特征在于，所述硅烷偶联剂为
KH550
或
KH560。3.
根据权利要求1所述的
LaErCe
共掺杂
ITO
靶材，其特征在于，所述钛酸酯偶联剂为
TC
‑
27。4.
根据权利要求1所述的
LaErCe
共掺杂
ITO
靶材，其特征在于，所述酸为硫酸
。5.
一种制备如权利要求1至4...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐智勇，唐安泰，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：