TiO2掺杂量对TZO陶瓷靶材性能的影响-论文.pdf

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1、第32卷第lO期电子元件与材料Vl01．32NO．102013年10月ELECTRONICCOMPONENTSANDMATER]ALSOct．2O13TiO2掺杂量对TZO陶瓷靶材。lo土4-Z月~t匕5的影响刘天成(湛江师范学院基础教育学院物理系，广东湛江524037)摘要：用常压烧结方法制备了掺钛氧化锌(TZO)陶瓷靶材，研究了TiC2掺杂量对TZO靶材的微观形貌、相对密度、抗弯强度和电阻率的影响。结果表明：添加适量TiO2利于TZO靶材的致密化，掺杂过量TiC2会使TZO陶瓷中析出Zn2TiO4；随T

2、iC2掺杂量增大，靶材的相对密度和抗弯强度先增大后减小，电阻率则先减小后增大。当w(TiO2)为1．5％时，靶材相对密度获得最大值98．32％；当w(TiO2)为1．0％时，所制靶材抗弯强度最大(98．39MPa)，电阻率最小(2．586x10-3Q·cm)，且其相对密度为98％。关键词：TZO；TiC2掺杂量；微观形貌；相对密度；抗弯强度；电阻率doi：10．3969~．issn．1001—2028．2013．10．004中图分类号：TB34文献标识码：A文章编号：1001．2028(2013)10-00

3、14．03EffectsofTiC2dopingamountonthepropertiesofTZOceramictargetsLIUTiancheng(DeparanentofPhysics，BasicEducationCollegeofZhanjiangNormalCollege，Zhanjiang524037，GuangdongProvince，China)Abstract：TZOceramictargetswerepreparedbyconventionalsinteringmethod．Theef

4、fectsofTiO2dopingamountonthemicro·morphology，relativedensity，bendings~engthandresistivityofobtainedtargetswerestudied．TheresultsshowthatsuitableamountofTiC2dopingisgoodfordensificationofTZOtargets，butanexcessTiO2dopingmakesZn2TiO4separateoutfromTZOceramic．

5、WiththeincreaseofTiO2dopingamount，therelativedensityandbendingstrengthofTZOtargetsincreasefirstandthendecrease，whiletheresistivitydecreasesfirstandthenincreases．Thehighestrelativedensity0f98．32％isachievedwhenthew(TiO2)is1．5％；andthelowestresistivityof2．586~

6、10Qcm，thehighestbendingstrengthof98．39MPaandahighrel~ivedensityof98％areacquiredwhenw(TiO2)isI．O％．Keywords：TZO；TiC2dopingamount；micro-morphology；relativedensity；bendingstrength；resistivityITO(IndiumTinOxide)薄膜是一种在工业中应用制备的TZO薄膜进行了研究，但对TZO靶材的研究报较广泛的TCO(Transp

7、arentConductiveOxide)膜【J】。然道还很少，报道的研究内容也很单一。笔者使用常而，生产ITO时会放出有毒气体污染环境，并且所需压烧结方法制备了不同TiC2掺杂量的TZO靶材，研究的铟为稀有元素，储量小，价格昂贵，这在一定程TTiO2掺杂量对TZO靶材各性能的影响，以获得优质度上限制了它的应用。TZO(TitaniumDopedZinc的TZO靶材。Oxide)透明导电薄膜由于具有优良的光电性能、较1实验低的最佳成膜温度(100℃)、较低的原料价格等特性【3】，很有可能成为ITO产品的替代

8、品[5-6J。工业上选用国药集团北京化学试剂公司生产的纯度大常用磁控溅射法制备薄膜，同时采用陶瓷靶材作为于99．99％的ZnO和TiO2粉末为原料，按照w(TiO2)=0，溅射源，故要获得高质量的TZO薄膜，必须要有优质0．5％，1．0％，1．5％~12．0％进行配料。利用球磨的方的TZO靶材，因此对TZO陶瓷靶材的制备技术进行研法将两种粉体混合均匀，采用粉末压片机将得到的究具有十分重要的意义。目前，国内外对TZ