正交化制备CdTe靶材试验研究

发布时间：2020-12-13 12:37

　　以高纯超细CdTe粉体为原料,采用真空热压法,对工艺进行正交化实验设计,优化工艺参数,得到制备高致密度,晶粒度均匀CdTe靶材的工艺制度。以烧结温度、保温时间、烧结压力为因素,设计L9(3~4)正交实验表,对正交化实验数据结果进行极差和方差分析,确定了制备工艺参数对靶材致密度的影响程度:保温时间的改变对靶材致密度影响显著,其方差检验统计量F值达到86.25,靶材的致密度随保温时间的增加而增加,但超过一定时间后,会出现反致密化现象;烧结温度具有一定的影响;而烧结压力对其影响较小,其F值仅为2.5。正交化实验分析建议给出了CdTe靶材最佳制备工艺条件为:烧结温度580℃、保温时间60 min、烧结压力33 MPa。X射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM)和阿基米德排水法的检测结果表明:采用最优工艺制备得到了高质量的CdTe靶材,其相结构相比原料粉体不发生改变,靶材的晶粒度均匀,致密度达到99.4%。 

【文章来源】：稀有金属. 2020年02期 北大核心

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【部分图文】：

保温时间对CdTe靶材致密度的影响

图3给出了CdTe原料粉体与最优工艺下制备的CdTe靶材的XRD谱线的对比, 二者谱线基本相同, 仅在衍射峰高和峰宽上有一些差异。 这表明最优工艺条件下制备的CdTe靶材不存在物相结构上的变化, 在真空热压烧结过程中没有引入大的杂质。 而峰高和峰宽上的差异可能是由于真空热压烧结过程中有位错等缺陷产生的原因[15]。 图4给出了CdTe原料粉体的显微形貌与最优工艺下制备的CdTe靶材的断面形貌。 CdTe原料粉体比较细, 在大量细小粉体中夹杂着一些粗大的粉体颗粒, 最优工艺条件下制备的CdTe靶材致密度非常好, 靶材断面形貌中气孔分布率非常少, 且气孔细小, 晶粒尺寸比较均匀, 在大量细小的晶粒中夹杂着个别比较大的晶粒, 这在一定程度上是受烧结原料粉体颗粒均匀度影响造成的, 但CdTe整体靶材晶粒度比较均匀, 符合靶材晶粒均匀度的要求。3 结 论

【参考文献】：
期刊论文
[1]高纯致密氧化镁陶瓷的常压和真空烧结[J]. 陈淼琴,何金江,张玉利,丁照崇,贺昕.  稀有金属. 2018(04)
[2]CdTe薄膜的射频磁控溅射制备及表征[J]. 王波,张静全,王生浩,冯良桓,雷智,武莉莉,李卫,黎兵,曾广根.  四川师范大学学报(自然科学版). 2011(03)
[3]科技论文中正交试验结果分析方法的使用[J]. 郝拉娣,张娴,刘琳.  编辑学报. 2007(05)



本文编号：2914547