成型压力对GZO陶瓷靶材无压烧结致密化的影响

采用模压成型-无压烧结法制备Ga掺杂量为3wt%的氧化锌陶瓷靶材(ZnO∶Ga2O3=97∶3wt%).分析研究了成型压力对靶材致密度、物相组成、微观结构及烧结收缩变化率的影响.采用X射线衍射仪分析物相组成,扫描电镜观测烧结体断口形貌,用热膨胀仪分析试样烧结收缩曲线,阿基米德排水法测量试样密度.结果表明:成型压力对GZO靶材烧结时生成ZnGa2O4的固相反应有促进作用,并且当成型压力由120MPa提高到200MPa时,固相反应生成更多的ZnGa2O4尖晶石相导致GZO陶瓷烧结致密所需的温度也有所提高.成型压力为200MPa时靶材致密度最高,相对密度达93.54%TD.

烧结温度对GZO陶瓷靶材无压烧结致密化的影响

采用模压成型-无压烧结法制备Ga掺杂量为3 wt%的氧化锌陶瓷靶材（ZnO∶Ga_2O_3=97∶3,wt%）。分析研究了烧结温度对靶材致密度、物相组成、微观结构及烧结收缩变化率的影响。结果表明：烧结温度的升高对GZO靶材试样中的Ga元素扩散有促进作用,并且当烧结温度达到1000℃时,试样中经由固相反应生成ZnGa_2O_4尖晶石相,随着烧结温度进一步升高,生成的ZnGa_2O_4尖晶石相会与ZnO继续反应生成化合物Zn_9Ga_2O_（12）。烧结温度为1400℃时靶材致密程度最高,相对密度达90.5%TD（Theoretical Density）。根据试样的受热收缩曲线,制定出GZO靶材的烧结制度,按制度烧结得到的靶材试样相对密度提升至93.54%TD。