一种锂钴锰氧化物靶材及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113387683A(43)申请公布日2021.09.14(21)申请号202110652019.4C23C14/08(2006.01)(22)申请日2021.06.11C23C14/22(2006.01)C23C14/34(2006.01)(71)申请人武汉科技大学地址430081湖北省武汉市青山区和平大道947号(72)发明人吴隽付豪王凯丰黄成彬张绍奇(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222代理人张火春(51)Int.Cl.C04B35/01(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B35/626(2006.01)C04B35/645(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种锂钴锰氧化物靶材及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种锂钴锰氧化物靶材及其制备方法。其技术方案是：按氧化锂∶四氧化三钴∶二氧化锰的摩尔比为1∶(0.417～0.667)∶(1.25～2)配料，于球磨罐中球磨，得到混合料；将所述混合料置入马弗炉中，在空气气氛中加热至1000～1200℃，保温18～30h，得到锂钴锰氧化物产物：Li(3+2x)/3Co(3‑x)/3Mn(3‑x)/3O4，其中：0≤x≤0.5；将所述锂钴锰氧化物产物在1000～1200℃和75～125MPa条件下，热压烧结1～3h，得到锂钴锰氧化物胚料；对所述锂钴锰氧化物胚料进行精加工，清洗，制得锂钴锰氧化物靶材。本发明具有生产成本低、操作简单、产品形状和尺寸均可控的特点，制备的锂钴锰氧化物靶材密度高，适用于各种物理气相沉积法制备锂钴锰氧化物薄膜。CN113387683ACN113387683A权利要求书1/1页1.一种锂钴锰氧化物靶材的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、按氧化锂∶四氧化三钴∶二氧化锰的摩尔比为1∶(0.417～0.667)∶(1.25～2)配料，将所述氧化锂、四氧化三钴和二氧化锰加入球磨罐中，以300～400r/min的转速球磨2～4h，得到混合料；步骤二、将所述混合料置入马弗炉中，在空气气氛中，以1～3℃/min的速率加热至1000～1200℃，保温18～30h，得到锂钴锰氧化物产物：Li(3+2x)/3Co(3‑x)/3Mn(3‑x)/3O4，其中：0≤x≤0.5；步骤三、将所述锂钴锰氧化物产物在空气气氛、1000～1200℃和75～125MPa条件下，热压烧结1～3h，得到锂钴锰氧化物胚料；步骤四、对所述锂钴锰氧化物胚料进行精加工，清洗，制得锂钴锰氧化物靶材。2.根据权利要求1所述的锂钴锰氧化物靶材的制备方法，其特征在于所述氧化锂的纯度大于等于99.9％，平均粒径为0.5～50μm。3.根据权利要求1所述的锂钴锰氧化物靶材的制备方法，其特征在于所述四氧化三钴的纯度大于等于99.9％，平均粒径为0.5～50μm。4.根据权利要求1所述的锂钴锰氧化物靶材的制备方法，其特征在于所述二氧化锰粉末的纯度大于等于99.9％，平均粒径为0.5～50μm。5.一种锂钴锰氧化物靶材，其特征在于所述锂钴锰氧化物靶材是根据权利要求1～4项中任一项所述锂钴锰氧化物靶材的制备方法制备的锂钴锰氧化物靶材。2CN113387683A说明书1/4页一种锂钴锰氧化物靶材及其制备方法技术领域[0001]本发明属于陶瓷靶材技术领域。具体涉及一种锂钴锰氧化物靶材及其制备方法。背景技术[0002]目前，锂钴锰氧化物薄膜主要是通过化学气相沉积法或物理气相沉积法制得：化学气相沉积法(ChemicalVaporDeposition简称CVD)是利用气态或蒸汽态的物质在气相或气固界面上发生反应生成固态沉积物的过程；物理气相沉积法(PhysicalVapourDeposition，PVD)是指在真空条件下，采用物理方法，将材料源——固体或液体表面气化成气态原子、分子或部分电离成离子，并通过低压气体(或等离子体)过程，在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。物理气相沉积的主要方法有真空蒸镀、溅射镀膜、电弧等离子体镀、离子镀膜和分子束外延等方法。通过物理气相沉积法制备锂钴锰氧化物薄膜均首先需要制得锂钴锰氧化物靶材，故锂钴锰氧化物靶材及其制备方法已引起本领域技术人员的广泛关注。[0003]“一种钴酸锂靶材及其制备方法”(CN102181840A)的专利技术，公开了一种先液压成型，再冷等静压得到钴酸锂胚料，最后高温烧结制得钴酸锂靶材的方法。而高温烧结会改变钴酸锂胚料形状尺寸，因此该方法制得的钴酸锂靶材仍需通过磨加工方法制成所要求的尺寸，且该方法在高温烧结时需抽真空加入保护气氛，工艺复杂，成本高。[0004]“一种陶瓷靶材的制备方法”(CN10718