[发明专利]一种钌酸锶材料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种钌酸锶材料及其制备方法与应用，属于钌酸锶材料技术领域。该制备方法包括：对钌酸锶材料的制备原料进行真空热压烧结，真空热压烧结条件包括：真空度≤10^‑3Pa，热压温度为600‑850℃，热压压力为58.5‑100MPa，热压时间为3‑3.5h。采用上述条件进行真空热压烧结，可制得具有高致密度、高纯度以及严格原子比例的钌酸锶材料。上述钌酸锶材料可用于加工溅射靶材等，在溅射过程中，有利于降低颗粒缺陷，提高产品品质。

技术领域

本发明涉及钌酸锶材料技术领域，具体而言，涉及一种钌酸锶材料及其制备方法与应用。

背景技术

钌酸锶(分子式：SrRuO₃)近年来受到了学术领域和工业界的重视，其主要原因是该材料具有的独特物理性能：它具有非常优异的铁磁(ferromagnetic)和导电性能。在特定的温度下，该材料还呈现出超导的能力。该材料也很容易在晶格参数相近的衬底上，在特定的薄膜沉积条件下，外延生长出单晶薄膜，从而使得这种薄膜可以用于各种特殊应用的器件生产。应当指出的是，钌酸锶是一种新型而且极其有潜力的材料，它的研发、市场应用等方面可参考的信息非常有限，目前钌酸锶材料还缺乏有效的规模化合成和生产方法。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种钌酸锶材料的制备方法，其能够规模化合成性能优良的钌酸锶材料。

本发明的目的之二在于提供一种由上述制备方法得到的钌酸锶材料。

本发明的目的之三在于提供一种上述钌酸锶材料的应用。

本发明的目的之四在于提供一种由上述钌酸锶材料加工得到的钌酸锶靶材。

本申请可这样实现：

第一方面，本发明提供一种钌酸锶材料的制备方法，包括以下步骤：对钌酸锶材料的制备原料进行真空热压烧结，真空热压烧结条件包括：真空度≤10^-3Pa，热压温度为600-850℃，热压压力为58.5-100MPa，热压时间为3-3.5h。

在可选的实施方式中，真空热压烧结条件包括：真空度为5×10^-4Pa至1×10^-3Pa，热压温度为600-850℃，热压压力为58.5-90MPa，热压时间为3-3.5h。

在可选的实施方式中，制备原料经以下步骤得到：将钌源和锶源于120-180℃的烘烤条件下混合2-3h。

在可选的实施方式中，锶源为SrO，钌源为RuO₂，锶源与钌源按摩尔比为0.9-1.1:0.9-1.1混合。

在优选的实施方式中，锶源与钌源按摩尔比为1:1混合。

在可选的实施方式中，锶源的粒径为100-400目，钌源的粒径为100-400目。

在可选的实施方式中，真空热压前，还包括将制备原料置于石墨模具内，且石墨模具的内壁设有第一隔板以使制备原料与石墨模具隔离。

在可选的实施方式中，当石墨模具为开放式模具时，石墨模具的敞开处设有第二隔板以使制备原料与真空热压设备隔离。

在可选的实施方式中，第一隔板和第二隔板均为三氧化二铝隔板。

在可选的实施方式中，第一隔板的厚度为2-5mm，第二隔板的厚度为3-5mm。

第二方面，本发明提供一种钌酸锶材料，经前述实施方式任一项的制备方法制备而得。

在可选的实施方式中，钌酸锶材料的致密度不低于90％。