Nb掺杂及Nb-Al共掺杂氧化锌靶材的制备与性能研究
发布时间：2021-08-10 18:04
随着科技的发展,透明导电材料在平板显示、太阳能电池、气体传感器及防雾车窗的作用日益凸显。目前应用较为广泛的是氧化铟锡（ITO）材料,但是铟资源稀缺,价格昂贵,因此开发具有导电、透光特性的“非铟”材料已成为研究的热点之一。由于氧化锌基透明导电材料,资源丰富、无毒对环境友好及在氢等离子体中稳定性好,在发展上具有相当的优异性。因此对于以氧化锌为母体的掺杂材料的综合性能研究工作越发显的重要。目前国内外学者对氧化锌基透明导电薄膜的研究具有浓厚的兴趣,而对氧化锌基陶瓷靶材的研究较少,高质量的氧化锌陶瓷靶材是制备高品质薄膜的关键。本文以Nb2O5掺杂氧化锌制备氧化锌铌（NZO）靶材,在此基础上进一步掺杂氧化铝,制备铌铝共掺杂氧化锌（NAZO）靶材,分别研究了烧结温度、掺杂量、烧结气氛对氧化锌靶材的影响,最后对NZO及NAZO薄膜进行初步研究,得到的结果如下:（1）Nb2O5对降低氧化锌陶瓷靶材的烧结温度,提高密度及电导率有较好的促进作用,在1200℃烧结时,未掺杂的ZnO靶材相对密度为94.88%,掺杂0.05 ...
【文章来源】：深圳大学广东省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
氧化锌的结构
8图 1.2 氧化锌生坯脱胶过程示意图[44](a) 初期阶，(b) 中期阶段，(c) 末期阶段主要发生软化、熔融、扩散、渗透和蒸发组元的热分解温度时，该组元发生热分解产生的气体会优先扩散，这样就在坯体(c)
Nb 掺杂及 Nb-Al 共掺杂氧化锌靶材的制备与性能研究(3) 末期在烧结末期，当晶界的扩散速率快于气孔的排出速率时，气孔被包裹在材料内温度，内部气孔也很难排出，这一阶段主要发生晶粒的长大，及晶界数量的减密度有微略的提高，继续升高温度，会导致孔洞的粗化及密度的下降。 氧化锌薄膜制备方法本实验采用脉冲激光沉积技术(PLD)制备掺杂氧化锌薄膜。PLD 是近年来发展空薄膜沉积技术，其原理[47-48]就是高功率脉冲激光束照射在氧化锌靶材上，被料表面快速熔化，气化成等离子体，等离子体再传输到衬底上，经过凝聚，成最终形成薄膜。图 1.3 为 PLD 工作示意图，采用 PLD 方式制备薄膜可分为三(1) 第一部分激光作用于靶材
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国电子材料产业发展研究[J]. 张镇,宋涛,王本力. 新材料产业. 2016(05)
[2]W-Ti共掺杂ZnO靶材的烧结及其特性[J]. 乔薇,陈新亮,张存善,张德坤,魏长春,张晓丹,赵颖. 材料科学与工程学报. 2012(04)
[3]高纯致密氧化钨陶瓷靶材的氧气气氛烧结研究[J]. 尚福亮,张忠健,杨海涛. 中国陶瓷. 2012(01)
[4]国内外磁控溅射靶材的现状及发展趋势[J]. 储志强. 金属材料与冶金工程. 2011(04)
[5]粉末冶金靶材的制备与应用[J]. 罗俊锋. 中国金属通报. 2011(31)
[6]薄膜厚度对Mn-W共掺杂ZnO透明导电薄膜性能的影响[J]. 张化福,刘瑞金,刘汉法. 人工晶体学报. 2011(01)
[7]衬底温度对磁控溅射法制备的ZnO∶In薄膜光电性能的影响[J]. 杨小飞,方亮,彭丽萍,黄秋柳,周科,孔春阳. 半导体光电. 2009(05)
[8]聚乙二醇表面改性SiC粉体的物性表征[J]. 郭兴忠,杨辉,王建武,曹明. 材料工程. 2004(03)
[9]脉冲激光气相沉积技术现状与进展[J]. 张超,吴卫东,陈正豪,周岳亮,孙卫国,唐永建,程新路. 材料导报. 2003(12)
[10]脉冲激光沉积薄膜技术研究新进展[J]. 敖育红,胡少六,龙华,徐业斌,王又青. 激光技术. 2003(05)
博士论文
[1]CuO-ZnO异质结构纳米材料的制备与气体传感特性研究[D]. 刘潇.哈尔滨工业大学 2017
硕士论文
[1]Nb2O5掺杂TiO2靶材的制备及性能的研究[D]. 凌奇.深圳大学 2017
[2]MgZnO靶材的制备与性能研究[D]. 高庆庆.深圳大学 2015
[3]Al掺杂ZnO透明导电红外反射薄膜的制备与性能研究[D]. 叶静.浙江大学 2015
[4]V、Nb掺杂ZnO物性的理论研究[D]. 郭俊甫.天津大学 2013
[5]氧化锌铝（AZO）粉体与陶瓷靶材的制备[D]. 王志勇.中南大学 2013
本文编号：3334530
【文章来源】：深圳大学广东省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
氧化锌的结构
8图 1.2 氧化锌生坯脱胶过程示意图[44](a) 初期阶，(b) 中期阶段，(c) 末期阶段主要发生软化、熔融、扩散、渗透和蒸发组元的热分解温度时，该组元发生热分解产生的气体会优先扩散，这样就在坯体(c)
Nb 掺杂及 Nb-Al 共掺杂氧化锌靶材的制备与性能研究(3) 末期在烧结末期，当晶界的扩散速率快于气孔的排出速率时，气孔被包裹在材料内温度，内部气孔也很难排出，这一阶段主要发生晶粒的长大，及晶界数量的减密度有微略的提高，继续升高温度，会导致孔洞的粗化及密度的下降。 氧化锌薄膜制备方法本实验采用脉冲激光沉积技术(PLD)制备掺杂氧化锌薄膜。PLD 是近年来发展空薄膜沉积技术，其原理[47-48]就是高功率脉冲激光束照射在氧化锌靶材上，被料表面快速熔化，气化成等离子体，等离子体再传输到衬底上，经过凝聚，成最终形成薄膜。图 1.3 为 PLD 工作示意图，采用 PLD 方式制备薄膜可分为三(1) 第一部分激光作用于靶材
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国电子材料产业发展研究[J]. 张镇,宋涛,王本力. 新材料产业. 2016(05)
[2]W-Ti共掺杂ZnO靶材的烧结及其特性[J]. 乔薇,陈新亮,张存善,张德坤,魏长春,张晓丹,赵颖. 材料科学与工程学报. 2012(04)
[3]高纯致密氧化钨陶瓷靶材的氧气气氛烧结研究[J]. 尚福亮,张忠健,杨海涛. 中国陶瓷. 2012(01)
[4]国内外磁控溅射靶材的现状及发展趋势[J]. 储志强. 金属材料与冶金工程. 2011(04)
[5]粉末冶金靶材的制备与应用[J]. 罗俊锋. 中国金属通报. 2011(31)
[6]薄膜厚度对Mn-W共掺杂ZnO透明导电薄膜性能的影响[J]. 张化福,刘瑞金,刘汉法. 人工晶体学报. 2011(01)
[7]衬底温度对磁控溅射法制备的ZnO∶In薄膜光电性能的影响[J]. 杨小飞,方亮,彭丽萍,黄秋柳,周科,孔春阳. 半导体光电. 2009(05)
[8]聚乙二醇表面改性SiC粉体的物性表征[J]. 郭兴忠,杨辉,王建武,曹明. 材料工程. 2004(03)
[9]脉冲激光气相沉积技术现状与进展[J]. 张超,吴卫东,陈正豪,周岳亮,孙卫国,唐永建,程新路. 材料导报. 2003(12)
[10]脉冲激光沉积薄膜技术研究新进展[J]. 敖育红,胡少六,龙华,徐业斌,王又青. 激光技术. 2003(05)
博士论文
[1]CuO-ZnO异质结构纳米材料的制备与气体传感特性研究[D]. 刘潇.哈尔滨工业大学 2017
硕士论文
[1]Nb2O5掺杂TiO2靶材的制备及性能的研究[D]. 凌奇.深圳大学 2017
[2]MgZnO靶材的制备与性能研究[D]. 高庆庆.深圳大学 2015
[3]Al掺杂ZnO透明导电红外反射薄膜的制备与性能研究[D]. 叶静.浙江大学 2015
[4]V、Nb掺杂ZnO物性的理论研究[D]. 郭俊甫.天津大学 2013
[5]氧化锌铝（AZO）粉体与陶瓷靶材的制备[D]. 王志勇.中南大学 2013
本文编号：3334530
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