System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种碲化锌旋转靶材及其制备方法技术_技高网

一种碲化锌旋转靶材及其制备方法技术

技术编号:40827331 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-01 14:49
本发明专利技术属于靶材技术领域,公开了一种碲化锌旋转靶材的制备方法,包括如下步骤:步骤1:Te粉末、Zn粉末和ZnTe粉末混合均匀,得到混合料;步骤2:将混合料进行一烧得到一烧产物,一烧温度为380‑420℃,一烧时间10‑20min;步骤3:将一烧产物球磨、均质得到均质料;步骤4:均质料装入双向压石墨旋转靶模具,进行热压烧结,降温出炉,即得高密度掺锌碲化锌旋转靶材。该方法有2个控制要点:1.研磨前要一烧,提高粉末结合均匀性,避免在双向热压过程中物质分布不均匀导致的电阻率过大;2.热压要采用双向热压,其压力可明显降低,且相对密度较高。同时,本发明专利技术还提供了该碲化锌旋转靶材。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及靶材,具体涉及一种碲化锌旋转靶材及其制备方法


技术介绍

1、znte是一种ⅱ-ⅵ族化合物,p型宽禁带半导体,室温下禁带宽度为2.26ev,77k下禁带宽度为2.38ev,主要用于半导体和红外材料,可用作荧光材料和磷光材料,还也可制作发光二极管、红外探测、辐射探测材料。znte掺杂zn,可以改善其光电转换效率,可以以较高的效率吸收光子并产生电子空穴对,因而这种太阳电池的光电转换效率远高于传统太阳电池。相对于常用薄膜吸收层,可以得到了更高的光电转换效率。

2、本申请人在先提出了一项专利技术专利申请cn114560700b《一种非掺杂导电碲化锌靶材及其制备方法》掺杂物是zn、te,预烧结温度为300~350℃,升温速率:10~15℃/min,热压温度:500~550℃,升温速率:5~10℃/min。

3、该案是制作平面靶材的工艺;在实际生产过程中,当我们将该工艺应用到旋转靶材上时,发现存在一定的缺陷。

4、平面靶材是一种平板状靶材;旋转靶材是一种空心靶材。

5、平面靶材的由于形状规则,因此加工工艺难度并不是太大,其利于压合。

6、采用该工艺制备旋转靶材时,存在相对密度较低、电阻率较高的缺陷。

7、所以,本案解决的技术问题是:如何得到相对密度较高、电阻率较低的碲化锌旋转靶材。


技术实现思路

1、本专利技术的目的之一在于,提供一种碲化锌旋转靶材的制备方法,该方法有2个控制要点:1.研磨前要一烧,提高粉末结合均匀性,避免在双向热压过程中物质分布不均匀导致的电阻率过大;2.热压要采用双向热压,其压力可明显降低,且相对密度较高。

2、同时,本专利技术还提供了该碲化锌旋转靶材。

3、在本专利技术未做特殊说明的情况下,m为mol/l,%为质量百分比。

4、为实现上述目的,本专利技术提供了一种碲化锌旋转靶材的制备方法,包括如下步骤:

5、步骤1:te粉末、zn粉末和znte粉末混合均匀,得到混合料;

6、步骤2:将混合料进行一烧得到一烧产物,一烧温度为380-420℃,一烧时间10-20min;

7、步骤3:将一烧产物球磨、均质得到均质料;

8、步骤4:均质料装入双向压石墨旋转靶模具,进行热压烧结,降温出炉,即得高密度掺锌碲化锌旋转靶材;

9、热压烧结的工艺参数为:先将环境压力抽真空至绝对真空度低于5pa,然后升温到300~400℃,保温40~60min,继续升温到550~600℃,保温30~50min,然后开始加压,压力达到28mpa~30mpa后,继续保温50~60min。

10、在上述的碲化锌旋转靶材的制备方法中,所述te粉末、zn粉末和znte粉末的重量比为9.4~10.7:9.3~10.6:80。

11、在上述的碲化锌旋转靶材的制备方法中,所述一烧工艺为:

12、在氮气氛围下,3-6℃/min升温速率升温至140-160℃保温15-25min,再升温到380-420℃,保温10-20min。

13、在上述的碲化锌旋转靶材的制备方法中,所述球磨的工艺参数为:混合料与球的重量比例2:1,球磨时间:10min,球磨转速为55±5min;球的直径为30mm。

14、在上述的碲化锌旋转靶材的制备方法中,所述均质的工艺参数为:均质转速25r/min,均质时间15min。

15、在上述的碲化锌旋转靶材的制备方法中,所述步骤4中升温至300~400℃的升温速率为4~6℃/min,升温至550~600℃的升温速率为5~10℃/min,加压至28mpa~30mpa的时间为30~50min。

16、同时,本专利技术还公开了一种碲化锌旋转靶材,采用如上任一所述方法制备得到。

17、有益效果

18、与现有技术相比,本专利技术具有以下优势:

19、本专利技术充分分析了平面靶材和旋转靶材的结构特点,结合te、zn的熔点低的特性,发现要保证旋转靶材的高相对密度、低电阻率,需要做到既要保证物质分布均匀,又要保证热压温度不能过高(温度过高,单质容易挥发,进而导致物质不均匀;传统热压方式又必须要高温才能高相对密度);

20、为此,本案在研磨前一烧,在烧结时采用双向热压的方式,既保证了物质分布均匀,又保证了在低温下依然可以热压成功得到高相对密度的靶材。

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【技术保护点】

1.一种碲化锌旋转靶材的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的碲化锌旋转靶材的制备方法,其特征在于,所述Te粉末、Zn粉末和ZnTe粉末的重量比为9.4~10.7:9.3~10.6:80。

3.根据权利要求1所述的碲化锌旋转靶材的制备方法,其特征在于,所述一烧工艺为:

4.根据权利要求1所述的碲化锌旋转靶材的制备方法,其特征在于,所述球磨的工艺参数为:混合料与球的重量比例2:1,球磨时间:10min,球磨转速为55±5r/min;球的直径为30mm。

5.根据权利要求1所述的碲化锌旋转靶材的制备方法,其特征在于,所述均质的工艺参数为:均质转速25r/min,均质时间15min。

6.根据权利要求1所述的碲化锌旋转靶材的制备方法,其特征在于,所述步骤4中升温至300~400℃的升温速率为4~6℃/min,升温至550~600℃的升温速率为5~10℃/min,加压至28MPa~30MPa的时间为30~50min。

7.一种碲化锌旋转靶材,其特征在于,采用如权利要求1-6任一所述方法制备得到

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【技术特征摘要】

1.一种碲化锌旋转靶材的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的碲化锌旋转靶材的制备方法,其特征在于,所述te粉末、zn粉末和znte粉末的重量比为9.4~10.7:9.3~10.6:80。

3.根据权利要求1所述的碲化锌旋转靶材的制备方法,其特征在于,所述一烧工艺为:

4.根据权利要求1所述的碲化锌旋转靶材的制备方法,其特征在于,所述球磨的工艺参数为:混合料与球的重量比例2:1,球磨时间:10min,球磨转速为55±5r/min;球的...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗海奇文崇斌植锐俊胡智向
申请(专利权)人:先导薄膜材料广东有限公司
类型:发明
国别省市:

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