本實用新型涉及靶材技術領域,尤其涉及的是一種加鎵的AZO高密度旋轉靶材。
背景技術:
傳統(tǒng)的AZO靶材(氧化鋅ZnO+氧化鋁Al2O3)現(xiàn)廣泛應用于節(jié)能低輻射玻璃(又稱Low-E玻璃)以及太陽能薄膜電池的制造中。其特點是用AZO材料鍍制的薄膜透明、導電,且有良好的附著力。但隨著行業(yè)的發(fā)展,鍍膜產業(yè)對材料提出了更高的要求。鍍膜行業(yè)要求膜的透過率更高、導電性更高。這就對材料的改進提出了新的挑戰(zhàn)。
經過試驗表明,在AZO(氧化鋅ZnO+氧化鋁Al2O3)中添加0.1-10%的氧化鎵(Ga2O3)可以改善AZO的透光率和導電性能。
因此,現(xiàn)有技術存在缺陷,需要改進。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術問題是:提供一種新材料AZOGa的旋轉靶材,解決現(xiàn)有AZO靶材透光率以及電導率偏低的問題。
本實用新型的技術方案如下:一種加鎵的AZO高密度旋轉靶材,包括由外至內依次設置的靶管、銦層和剛性芯桿;其中,靶管為高密度加鎵的AZO陶瓷燒結旋轉圓柱靶管,靶管通過銦層澆鑄粘接在剛性芯桿上;所述靶管成分為氧化鋅ZnO、氧化鋁Al2O3和氧化鎵Ga2O3,其厚度為5-15mm;所述銦層為純銦,所述剛性芯桿為金屬芯桿。
應用于上述技術方案,所述的AZO高密度旋轉靶材中,所述剛性芯桿為鈦管或不銹鋼管。
應用于各個上述技術方案,所述的AZO高密度旋轉靶材中,靶材的主要材料為氧化鋅ZnO和氧化鋁Al2O3,靶材的輔材料為添加少量的氧化鎵Ga2O3,其中,氧化鎵Ga2O3的成分比例為0.1-10%。
應用于各個上述技術方案,所述的AZO高密度旋轉靶材中,所述靶管的密度為5.60-5.65g/cm3,并且,其相對密度不小于98%。
采用上述方案,本實用新型通過加入氧化鎵Ga2O3,可以改善AZO的透光率和導電性能,并且,加工完成后將其用純銦澆鑄粘接綁定到剛性金屬芯桿上,獲得密度不小于96%的AZOGa旋轉靶材,并且,通過剛性金屬芯桿,AZOGa旋轉靶材性能穩(wěn)定。
附圖說明
圖1為本實用新型的示意圖;
圖2為本實用新型的截面結構示意圖;
圖3為本實用新型的制備結構圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例,對本實用新型進行詳細說明。
本實施例提供了一種加鎵的AZO高密度旋轉靶材,在AZO,即氧化鋅ZnO和氧化鋁Al2O3,中添加0.1-10%的氧化鎵Ga2O3,如此,可以改善AZO的透光率和導電性能。
如圖1和2所示,本AZO高密度旋轉靶材包括由外至內依次設置的靶管3、銦層2和剛性芯桿1,靶管3為高密度加鎵的AZO陶瓷燒結旋轉圓柱靶管,靶管3和通過銦層2澆鑄粘接在剛性芯桿1上,靶管3成分為AZOGa,密度為5.6-5.65g/cm3,厚度為5-15mm,銦層2為純銦,剛性芯桿1為金屬芯桿。
作為最優(yōu)實施例,本實施例中的剛性芯桿1為鈦管或不銹鋼管。
本實施例的AZO高密度旋轉靶材的制備步驟如下:
a.采用AZOGa納米粉,AZOGa納米粉包含有氧化鋅ZnO、氧化鋁Al2O3、氧化鎵Ga2O3,按納米粉的重量加水1-3倍,加粘貼劑0.2-1.5%,進行攪拌混合,噴霧干燥;其中,添加的氧化鎵Ga2O3占總重量比的0.1-10%;
b.如圖3所示,使用壓制工具6進行壓制,將壓制工具6的上堵頭4打開,裝入已噴霧干燥的AZOGa粉5,均勻壓實裝緊后蓋上上堵頭4并扎緊兩端,放入冷等靜壓機壓制,壓制力100-300MPa,時間為3-60min,以獲得圓管形的成型生坯;
c.取出壓制完成后形成的生坯進行外形加工,再放入壓力燒結爐中進行燒結;
d.將步驟b制得的AZOGa生坯放入壓力燒結爐中,密封鎖緊,開始緩慢加熱,同時輸入氧氣,開啟排氣閥,使爐內氣體循環(huán)排除;
e.當溫度達到750—800℃,關閉排氣閥,通入純氧,并隨著溫度的提高逐步提高壓力,壓力范圍為-0.1-1MPa,繼續(xù)加溫并加氧氣,直到溫度達到1000-1400℃,控制通入純氧的流量,使壓力逐漸升到0.3-1.0MPa;
f.保溫1-5h,將爐內壓力緩慢降壓到大氣,隨爐冷卻到200℃以下,取出旋轉靶材,冷卻到室溫后進行機械加工。加工完成后將其用純銦澆鑄粘接綁定到剛性金屬芯桿上,獲得密度不小于96%的AZOGa旋轉靶材。
以上僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用于限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。