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作者：张文宇;刘超飞;刘笑开;刘洋;孙本双;舒永春;
单位：郑州大学材料科学与工程学院;中原关键金属实验室;
摘要：铟锌氧化物（IZO）陶瓷靶材的致密度和相结构均匀性会影响溅射薄膜的光电性能。本文首先制备了高固含量（75%，质量分数）、中位粒径小（D50为365.00 nm）、低粘度（20～80 s~(-1)约为45 mPa·s）、低剪切应力（40 s~(-1)时为2.3 Pa）、均匀分散的IZO浆料，通过压力注浆成型法制备了高致密度、组织结构均匀的IZO素坯，并研究了IZO陶瓷靶材的致密化行为和晶粒生长机制。利用热膨胀收缩数据构建了IZO陶瓷靶材的主烧结曲线（MSC），并模拟计算了IZO陶瓷靶材的致密化激活能（580 kJ·mol~(-1)）和晶粒生长活化能（690 kJ·mol~(-1)）。最后，采用两步烧结法优化致密化工艺，控制IZO陶瓷靶材的晶粒尺寸和第二相分布。X射线衍射（XRD）分析和电子探针（EPMA）测试表明，IZO陶瓷靶材由In_2O_3和Zn_3In_2O_6组成，两相分布均匀。X射线光电子能谱（XPS）表明，在O_2气氛中烧结可以降低IZO陶瓷靶材的氧空位浓度，消除氧空位浓度偏高导致的偏振现象，从而提高电学性能。最终获得了具有优异稳定性、平均晶粒尺寸约为3μm、电阻率为1.5 mΩ·cm的IZO陶瓷靶材。
关键词：铟锌氧化物(IZO)靶材;;压力注浆;;烧结;;晶粒尺寸
基金资助：国家自然科学基金项目（92062223）;; 国家自然科学基金联合基金项目（U21A2065）资助
