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CN106834863B - 一种镧系金属催化剂 - Google Patents

一种镧系金属催化剂 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种镧系金属催化剂，组分以重量份计，包括3～20份的La、4～8份的Ce、1～6份的Yb、0～5份的Gd、0～3份的Lu、0～3份的Tb，将所有组分在真空状态下熔炼为一体形成镧系金属催化剂。本发明作用于靶材上，通过与靶材基质进行熔合，催化剂中镧系金属的原子进入靶材基质金属的晶格内引起较大的晶格畸变，产生畸变能，使系统能量增加，稀土原子只能向高能量的晶界富集，使系统保持最低的自由能，从而增加靶材的导电性能，降低靶材的电阻值，增强靶材的附着力，在ITO靶材以及铜银合金靶材中加入超过0.1WT％的镧系金属催化剂，靶材的导电性能可提高10‑15％。

Description

一种镧系金属催化剂
技术领域
本发明涉及靶材的制造领域，特别涉及一种镧系金属催化剂。
背景技术
在制作透明电路板的过程中，传统的ITO以及金属靶材所形成的电路阻值会比较高，一般采取的是间接处理的方案，即在溅射过程中通过加厚电路的镀层来降低电阻，该方案不仅会增加生产成本，同时改善效率不高，难以满足目前透明电路板对阻值的要求。
因此，亟需一种能直接地从电路镀层的材料入手，有效地降低靶材的电阻，从而在透明电路板制作的过程中，在不增加电路镀层的厚度的基础上使用电路板能满足低电阻的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种镧系金属催化剂，该催化剂有利于提高靶材的导电性能以及与溅射基质的附着性能。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种镧系金属催化剂，组分以重量份计，包括3～20份的La、4～8份的Ce、1～6份的Yb、0～5份的Gd、0～3份的Lu、0～3份的Tb，将所有组分在真空状态下熔炼为一体，即形成镧系金属催化剂。
优选地，以重量份计，包括3～6份的La、4～8份的Ce、1～5份的Yb。
优选地，以重量份计，包括5～20份的La、5～8份的Ce、1～3份的Yb、2～5份Gd、1～3份Lu。
优选地，以重量份计，包括10～20份的La、5～8份的Ce、2～6份的Yb、2～5份的Gd、1～3份的Lu、1～3份的Tb。
本发明作用于靶材上，通过与靶材基质进行熔合，催化剂中镧系金属的原子进入靶材基质金属的晶格内引起较大的晶格畸变，产生畸变能，使系统能量增加，稀土原子只能向高能量的晶界富集，使系统保持最低的自由能，从而增加靶材的导电性能，降低靶材的电阻值，增强靶材的附着力，在ITO靶材或铜银合金靶材中加入超过0.1WT％的镧系金属催化剂，靶材的导电性能可提高10-15％。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
本实施例按重量份，包括3g的La、8g的Ce、4g的Yb，将所有组分在真空状态下于钨坩埚中熔炼为一体，形成镧系金属催化剂。
实施例2
本实施例按重量份，包括6g的La、4g的Ce、5g的Yb，将所有组分在真空状态下于钨坩埚中熔炼为一体，形成镧系金属催化剂。
实施例3
本实施例按重量份，包括5g的La、5g的Ce、2g的Yb，将所有组分在真空状态下于钨坩埚中熔炼为一体，形成镧系金属催化剂。
实施例4
本实施例按重量份，包括5g的La、5g的Ce、2g的Yb、3g的Gd、1g的Lu，将所有组分在真空状态下于钨坩埚中熔炼为一体，形成镧系金属催化剂。
实施例5
本实施例按重量份，包括10g的La、6g的Ce、2g的Yb、5g的Gd、2g的Lu，将所有组分在真空状态下于钨坩埚中熔炼为一体，形成镧系金属催化剂。
实施例6
本实施例按重量份，包括20g的La、8g的Ce、3g的Yb、2g的Gd、3g的Lu，将所有组分在真空状态下于钨坩埚中熔炼为一体，形成镧系金属催化剂。
实施例7
本实施例按重量份，包括10g的La、8g的Ce、2g的Yb、2g的Gd、2g的Lu、1g的Tb，将所有组分在真空状态下于钨坩埚中熔炼为一体，形成镧系金属催化剂。
实施例8
本实施例按重量份，包括15g的La、5g的Ce、5g的Yb、5g的Gd、3g的Lu、2g的Tb，将所有组分在真空状态下于钨坩埚中熔炼为一体，形成镧系金属催化剂。
实施例9
本实施例按重量份，包括20g的La、6g的Ce、6g的Yb、4g的Gd、1g的Lu、3g的Tb，将所有组分在真空状态下于钨坩埚中熔炼为一体，形成镧系金属催化剂。
将上述实施例中形成的镧系金属催化剂，按重量百分比0.15％加入ITO靶材以及铜银合金靶材，通过在真空状态下于钨坩埚中熔炼为靶材，最后测试其导电性能以及采用该靶材溅射于玻璃基板上的附着力，与同等情况下没有添加镧系金属催化剂相比，靶材的导电性能可提高10～15％，而采用该靶材溅射于玻璃基板上，其附着力提高2～5％。
以上镧系金属催化剂作用于靶材的原理为：一方面，所有镧系金属+3价离子颜色均为透明，熔炼中以颗粒状悬浮于熔体之中，形成结晶核基底，增加了小微轴晶的生成，从而细化晶粒；另一方面，镧系金属原子半径大于靶材基质金属的原子半径，进入靶材基质金属相晶格内引起较大的晶格畸变，产生畸变能，使系统能量增加，稀土原子只能向高能量的晶界富集，使系统保持最低的自由能。所以铸态组织中镧原子大部分沿晶界分布，而且阻滞单质金属晶粒的长大，靶材基质金属的晶粒被细化。
本发明可作用的对象并不限于ITO靶材和铜银合金靶材，只要满足镧系金属原子半径大于靶材基质金属的原子半径以及添加比例上的限制，对靶材导电性能、溅射后对基质的附着力均有明显的提高。
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种镧系金属催化剂，其特征在于，组分以重量份计，包括3～20份的La、4～8份的Ce、1～6份的Yb、0～5份的Gd、0～3份的Lu、0～3份的Tb，将所有组分在真空状态下熔炼为一体形成镧系金属催化剂；在ITO靶材或铜银合金靶材中加入0.15％的所述镧系金属催化剂，靶材的导电性能提高15％，附着力提高5％。
2.根据权利要求1所述的镧系金属催化剂，其特征在于，以重量份计，包括3～6份的La、4～8份的Ce、1～5份的Yb。
3.根据权利要求1所述的镧系金属催化剂，其特征在于，以重量份计，包括5～20份的La、5～8份的Ce、1～3份的Yb、2～5份Gd、1～3份Lu。
4.根据权利要求1所述的镧系金属催化剂，其特征在于，以重量份计，包括10～20份的La、5～8份的Ce、2～6份的Yb、2～5份的Gd、1～3份的Lu、1～3份的Tb。
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