[发明专利]一种氧化铟钽钇粉体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种氧化铟钽钇粉体及其制备方法，属于铟钽钇氧化物的制备领域。所述氧化铟钽钇的化学式为In_1‑x‑yTa_xY_yO，其中，x值在0.001‑0.1之间，y值在0.001‑0.2之间。所述粉体的D₅₀＝0.421‑0.452μm，D₁₀≥0.209μm，D₉₀≤0.638μm，粒度分布系数P＝(D₉₀‑D₁₀)/D₅₀≤0.902。本发明从现有技术出发，针对氧化铟粉体掺杂大粒径稀有金属元素时出现的成分不均一的问题，提供一种氧化铟钽钇粉体及其制备方法，采用该方法可以制备出成分均一的氧化铟钽钇粉体，在实际应用中，利用该氧化铟钽钇粉体结合后续烧结工艺可以制备出组织均匀、具备优良光电特性的高密度氧化铟钽钇靶材。

技术领域

本发明涉及一种氧化铟钽钇粉体及其制备方法，属于铟钽钇氧化物的制备领域。

背景技术

氧化物半导体薄膜具有高电子迁移率、高透光率和低生长温度的优异特性，有望取代传统的硅基薄膜晶体管，成为下一代显示技术驱动器件。为进一步提升氧化物半导体薄膜的性能，许多研究学者将稀土元素引入到氧化物半导体薄膜的制备中，取得了显著的成果。然而，稀土离子的半径和价态与被掺杂离子相差较大，而且熔点高，因此在成分复杂的氧化物半导体中，如何避免氧化铟粉体掺杂大粒径稀有金属元素时出现的成分不均一的问题，是本发明主要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种氧化铟钽钇粉体及其制备方法，本发明从现有技术出发，针对氧化铟粉体掺杂大粒径稀有金属元素时出现的成分不均一的问题，提供一种氧化铟钽钇粉体及其制备方法，采用该方法可以制备出成分均一的氧化铟钽钇粉体，在实际应用中，利用该氧化铟钽钇粉体结合后续烧结工艺可以制备出组织均匀、具备优良光电特性的高密度氧化铟钽钇靶材。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

第一方面，提供一种氧化铟钽钇粉体，所述氧化铟钽钇的化学式为In_1-x-yTa_xY_yO，其中，x值在0.001-0.1之间，y值在0.001-0.2之间。

本发明的氧化铟钽钇粉体粒径分布均匀、成分均一，在实际应用中，利用该氧化铟钽钇粉体结合后续烧结工艺可以制备出组织均匀、具备优良光电特性的高密度氧化铟钽钇靶材。

第二方面，提供一种氧化铟钽钇粉体的制备方法，包括以下步骤：

(1)将氧化钇、氧化钽和第一分散剂依次加入溶剂中，混合得到混合液1，将混合液1进行湿法研磨，得到浆料一；

(2)向步骤(1)所得浆料二中加入氧化铟和第二分散剂，混合得到混合液2，将混合液2进行湿法研磨；得到浆料二；

(3)向步骤(2)所得浆料二中加入粘结剂，混合得到混合液3，将混合液3进行湿法研磨；得到浆料三；

(4)将步骤(3)所得浆料三进行喷雾造粒、混料和筛分，得到氧化铟钽钇粉体。

在氧化铟中掺杂钽和钇，需要先将氧化钽和氧化钇先进行研磨，得到粒径小的氧化钽和氧化钇后，再将其和氧化铟混合，进行研磨，得到氧化铟钽钇粉体。纳米粒子的分散性，主要取决于粒子之间的范德华力、静电排斥力、空间位阻等作用，经过研磨后得到的浆料中的固体的粒径小，因此需要在研磨过程中添加分散剂，将氧化钽和氧化钇充分分散在溶剂中，才能和氧化铟进行掺杂；氧化钽、氧化钇和氧化铟充分混合后，需要加入粘结剂，进一步提高前驱体浆料的稳定性，以便后期喷雾造粒，制备粒径均匀的氧化铟钽钇粉体。

作为本发明氧化铟钽钇粉体制备方法的优选实施方式，所述氧化钇、氧化钽和氧化铟的质量比为氧化钇：氧化钽：氧化铟＝0.1-20：0.1-20：60-99.8。