摘 要
ZnO（Zinc Oxide）是 II-VI 族具有纤锌矿结构的直接带隙半导体材料，晶体类型为六角柱结构。ZnO 禁带宽度为 3.34eV，在氢等离子体中具有很高的稳定性，而且 Zn 储量丰富、无毒，具有适宜的光电特性，是极具竞争力的透明导电膜材料。
本文以 ZnO 粉末和 Al2O3粉末为主要原料，以常压、空气气氛烧结为手段制备透明导电膜用 ZnO 陶瓷靶材。系统研究了粉末成型压力、Al2O3掺杂量、Al 掺杂量、烧结工艺等因素对 ZnO 陶瓷靶材电学、物理性能以及显微形貌的影响规律。研究结果表明：
1、粉末成型压力为 3MP 时，靶材电学性能最佳；
2、当 Al:Zn 原子比为 4.0:100 时，ZnO 的电阻率最低，达 4.1×10-3· ㎝，当 Al 掺杂量超过某一数值后，Al 不再以替位离子形式存在，而是与周围的 Zn、O 原子共同作用，生成锌铝尖晶石相，从而导致材料的电阻率升高。
3、在 1350℃时，表面形貌上靶材表面晶粒间结合的致密。从断面形貌看，气孔较少，主要存在晶粒交界处，气孔圆化，基本上达到了陶瓷靶材的烧结终点。
4、当选取 Al 粉作为掺杂时，温度系列可以看出，在 1050℃晶粒尺寸最大，同时得到的电阻率相对较低。
关键词：ZnO，成型压力，掺杂，烧结工艺，电学特性
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