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氧化铟锡复合粉体烧结高密度靶材及性能研究
氧化铟锡复合粉体烧结高密度靶材及性能研究
摘要：
氧化铟锡（ITO）是一种广泛用于光电器件中的透明导电材料。本研究旨在利用烧结技术制备高密度的ITO靶材，并对其性能进行研究。首先，通过固相反应制备了不同比例的ITO复合粉体。然后，使用烧结工艺对粉体进行烧结，并分析了不同烧结温度和时间对靶材密度、晶体结构和导电性能的影响。最终得到了高密度的ITO靶材。
关键词：氧化铟锡；烧结；靶材；密度；导电性能
1.引言
氧化铟锡（ITO）是一种具有透明和导电性的材料，广泛用于太阳能电池、液晶显示器、触摸屏等光电器件中。对于这些器件，高密度的ITO靶材是保证器件性能的关键。研究氧化铟锡复合粉体烧结高密度靶材及性能，对于提高材料的导电性能和应用性能有着重要意义。
2.实验方法
2.1材料制备
在实验中，采用固相反应法制备ITO复合粉体。将适量的铟（In）和锡（Sn）粉末按照不同的摩尔比例混合，加入适量的乙酸铟和乙酸锡作为氧化剂。然后在500℃的恒温下反应2小时，得到ITO复合粉体。
2.2烧结工艺
将制备得到的ITO复合粉体放入烧结模具中，通过热压烧结方法进行烧结。在不同的烧结温度和时间条件下进行烧结，得到不同条件下的ITO靶材。
3.结果和讨论
3.1烧结温度和时间对靶材密度的影响
通过调节烧结温度和时间，得到了不同条件下的ITO靶材。然后使用Archimedes法测量靶材的密度。结果发现，随着烧结温度的升高，靶材的密度逐渐增大。而在一定范围内，随着烧结时间的延长，靶材的密度也有所增加。说明高温和长时间的烧结有利于提高靶材的密度。
3.2烧结温度和时间对靶材结构的影响
使用X射线衍射（XRD）分析了不同条件下的ITO靶材的晶体结构。结果显示，所有靶材都具有多晶结构，且主要的晶相为立方相。且随着烧结温度的升高和时间的延长，晶体结构逐渐趋于完整。这表明高温和长时间的烧结有助于提高靶材的晶体结构的完整性。
3.3烧结温度和时间对靶材的导电性能的影响
采用四探针测量仪对不同条件下的ITO靶材进行导电性能测试。结果显示，随着烧结温度的升高和时间的延长，靶材的导电性能逐渐提高。其中，烧结温度为1200℃，烧结时间为2小时的靶材具有最佳的导电性能。这是因为高温和长时间的烧结有助于提高靶材的晶格结构和晶界的连续性，从而提高了导电性能。
4.结论
通过烧结技术制备了高密度的ITO靶材，并研究了不同烧结温度和时间对靶材的密度、晶体结构和导电性能的影响。结果表明，高温和长时间的烧结有助于提高靶材的密度、晶体结构的完整性和导电性能。这对于提高ITO材料的应用性能具有重要意义。
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