[发明专利]一种利用磁控溅射方法制备导电玻璃用陶瓷靶材

说明书

技术领域

电容式触摸屏用导电玻璃领域，尤其涉及一种利用磁控溅射方法制备导电玻 璃用陶瓷靶材。

背景技术

透明导电氧化物薄膜由于在可见光区具有较好的导电性和较高的透过率，在 太阳能电池、平板显示器及有机发光二极管等领域有着广阔的应用前景，从而引 起了人们的广泛关注。目前人们对氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO)和二氧化锡 (SnO₂)都有了一些研究，其中ITO已经被广泛应用。但是ITO中含有稀有金属 铟(In)，In因资源缺乏而昂贵且有毒，因此迫切需要开发新的透明导电氧化 物材料来替代ITO。SnO₂具有价格低廉、性能稳定和无毒等特点，近年来得到了 研究者们的高度关注。不掺杂的SnO₂因载流子浓度低而导电性较差，但是适当 地掺杂后其导电性便可得以大幅度提高。利用磁控溅射法制备SnO₂透明导电膜 (可以用于制备导电玻璃)，需要高导电性能的SnO₂陶瓷靶材，但是，二氧化锡陶 瓷的烧结温度较高，一般为1450℃以上，同时致密度较低，有必要对其进行研究。 在保证二氧化锡陶瓷的高导电性的基础上，降低烧结温度并提高其致密度是一个 重要的课题之一。

发明内容

本发明的目的是这样来实现的：

一种利用磁控溅射方法制备导电玻璃用陶瓷靶材，其配方为：SnO₂91～ 98wt.％，Sb₂O₃0.1～6.0wt.％，Bi₂WO₃0.01～2wt.％，LaMnO₃0.1～4wt.％，ZnO 0.01～1.8wt.％；其中Bi₂WO₃、LaMnO₃分别采用常规的化学原料以固相法合成。

进一步的，所述SnO₂导电陶瓷靶材的电阻率为小于等于20mΩ·cm；体积密 度较高，为5.858g/cm³以上；烧结温度较低，烧结温度低于1380℃。

进一步的，本发明的SnO₂导电陶瓷靶材所用Bi₂WO₃的制备过程包括：将常规 的化学原料Bi₂O₃和WO₃按1∶1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内 于850℃左右保温120分钟，冷却后得到Bi₂WO₃，研磨过200目筛，备用。

进一步的，本发明的SnO₂导电陶瓷靶材所用LaMnO₃的制备过程包括：将常 规的化学原料La₂O₃、MnO₂按1/2：1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩 埚内于900～950℃保温120分钟，固相反应合成LaMnO₃，冷却后研磨过200目 筛，备用。

本发明采用常规的固相法陶瓷制备工艺，即首先按配方配料，将配合料球磨 粉啐混合，进行烘干后，加入粘合剂造粒，再压制成生坯片，然后，在空气中进 行排胶和烧结，经保温并自然冷却后，获得SnO₂导电陶瓷，测试导电性能和体 积密度。

上述SnO₂导电陶瓷的配方最好采用下列二种方案：

SnO₂92～96wt.％，Sb₂O₃0.1～5.0wt.％，Bi₂WO₃0.01～1.8wt.％，LaMnO₃0.1～ 3.8wt.％，ZnO0.03～1.6wt.％；其中Bi₂WO₃、LaMnO₃分别是采用常规的化学原料 以固相法合成；