一、概括

ZnO（氧化锌）溅射靶材是由锌（Zn）与氧（O）通过高温烧结形成的氧化物陶瓷材料，专用于物理气相沉积工艺中的磁控溅射镀膜。其化学式为ZnO，是一种宽禁带半导体材料，广泛应用于光电、压电、透明导电薄膜等领域，尤其在显示、光伏和传感器等高端技术中具有重要地位。

二、性能特点

1. 优异的薄膜特性

• 高透光性与导电性：在可见光范围内具有高透过率（＞80%），电阻率可通过掺杂进一步降低（可至10⁻⁴ Ω·cm量级），适用于透明电极。

• 良好的结晶性：可制备出c轴择优取向的高质量薄膜，利于压电和光电性能的发挥。

• 低温成膜能力：可在较低温度（甚至室温）下沉积，适用于柔性衬底和温度敏感器件。

2. 高效溅射性能

• 高溅射速率与稳定性：高密度（≥5.6 g/cm³）和高纯度（≥99.99%）确保溅射过程稳定，成膜速率高。

• 均匀性与一致性：晶粒细小均匀（通常≤10μm），可实现大面积均匀成膜（不均匀性≤5%）。

• 低缺陷与污染：微观结构致密，溅射过程中颗粒产生少，有利于提高器件良率。

3. 化学与功能多样性

• 掺杂灵活性：可通过Al、Ga等元素掺杂调控电学性能，实现n型导电。

• 压电与热电性能：具备良好的压电系数和热电响应，适用于传感器和能量收集器件。

• 化学稳定性：在常温下化学性质稳定，耐湿耐氧化，适用于多种工艺环境。

三、应用领域

1. 光电与显示技术

• 透明导电薄膜：用于触摸屏、液晶显示器（LCD）、有机发光二极管（OLED）等中的透明电极（替代ITO）。

• 太阳能电池：作为薄膜太阳能电池（如CIGS、钙钛矿电池）的窗口层或缓冲层。

2. 传感器与压电器件

• 气体传感器：对多种气体（如H₂、NO₂、乙醇等）具有敏感响应，用于环境监测与安全检测。

• 压电传感器与声波器件：用于声表面波（SAW）滤波器、微机械系统（MEMS）中的压电层。

3. 半导体与光电子器件

• 紫外光电探测器：基于其宽禁带特性（~3.37 eV），用于紫外光探测与成像。

• 发光器件：可用于紫外LED和激光器结构中的功能层。

4. 其他高端应用

• 抗反射与保护涂层：用于光学镜头、玻璃表面的增透与耐磨涂层。

• 压电能源收集器：将机械振动转化为电能，用于自供电微系统。