硫化锗磷靶材(GePS)

硫化锗磷靶材(GePS)

产品简介(Introduction)

硫化锗磷(GePS)是一类由锗(Ge)、磷(P)与硫(S)组成的多组元硫化物材料,结合了 Ge–S 体系的成膜性与 P–S 体系的离子迁移特性,同时兼具轻元素结构、可调带隙、优良的电化学稳定性与成膜均匀性。GePS 在 固态电解质、电极界面工程、光学薄膜、电化学能源材料 等领域具有较高研究价值。

硫化锗磷靶材(GePS Sputtering Target)适用于磁控溅射沉积 GePS 功能薄膜,可获得均匀、致密、化学计量稳定的薄膜层,特别适用于固态电池与新型储能体系的界面研究。


产品详情(Detailed Description)

GePS 靶材通常采用以下工艺制备:

  • Ge、P、S 高纯原料密闭固相合成(Sealed Ampoule Reaction)

  • 固相反应烧结(Solid-State Reaction)

  • 均匀熔融–淬火玻璃化(Melt-Quench)

  • CIP 冷等静压成型 + 高温致密化(HP / Sintering)

典型规格:

  • 纯度:99.9% – 99.99%(3N–4N)

  • 化学计量比:Ge:P:S = 1:x:y(可按项目需求定制)

  • 外观:黑灰至深灰色硫化物陶瓷外观

  • 致密度:≥94–97% TD

  • 尺寸:Ø25–Ø300 mm,可定制矩形靶材

  • 厚度:3–6 mm

  • 背板(可选):Cu / Ti / Mo / In bonding

材料优势:

  • 成分均匀,适用于精确薄膜成分控制

  • 可形成非晶或微晶结构薄膜

  • 与固态电解质体系兼容性高

  • 低颗粒溅射,薄膜表面平滑

  • 适合低温与中温沉积工艺


应用领域(Applications)

● 固态电池与电解质薄膜(Solid-State Electrolyte Films)

GePS 属于多组元 P–S–Ge 硫化体系,可用于:

  • 固态电池界面调控层

  • 离子导电薄膜

  • P–S–Ge 复合电解质研究

  • 降低界面阻抗的过渡层(Buffer Layer)

与 Li₂S、P₂S₅、GeS₂ 类材料可形成兼容界面。


● 电极界面工程(Electrode Interface Engineering)

由于其化学稳定性与成膜均匀性,GePS 可应用于:

  • 电极保护层

  • 固态电池阴极包覆

  • 电极–电解质界面稳定结构

  • 电化学应力缓冲层

有效抑制副反应与界面分解。


● 光电薄膜(Optoelectronic Films)

GePS 可作为轻元素硫化物材料,用于:

  • 光吸收薄膜

  • 红外响应结构

  • 光敏层

  • 功能光学界面涂层

具有可调带隙、适合设计复合光电结构的优势。


● 多组元硫化物功能材料(Multi-Component Sulfide Materials)

GePS 常用于研究:

  • 非晶硫化物结构与网络形成机制

  • 硫化物玻璃薄膜

  • 多相复合材料

  • 离子/电子混合导体结构设计


技术参数(Technical Parameters)

参数 范围 / 典型值 说明
纯度 3N–4N 高纯度降低薄膜杂质含量
成分 GePS(可调比) 支持 Ge-rich / P-rich / S-rich
致密度 ≥94–97% TD 非晶硫化物适用密度范围
尺寸 Ø25–Ø300 mm 兼容科研和量产设备
厚度 3–6 mm 可按沉积寿命定制
背板 Cu / Ti / Mo / In 防止脆性材料开裂
溅射方式 RF 推荐 非金属硫化物最佳方式
工艺 Solid-State / HP / CIP 结构均匀可靠

相关材料对比(Comparison with Related Materials)

材料 特点 应用
GePS 轻元素、多功能硫化物 固态电池、光电薄膜
P₂S₅ 高离子导电性 固态电解质
GeS₂ 玻璃形成能力强 光电、硫化物薄膜
Li₂S–P₂S₅ 系 成熟电解质体系 全固态电池

常见问题(FAQ)

问题 答案
GePS 靶材适合哪种溅射方式? RF 溅射最佳,薄膜成分控制更稳定。
是否可定制不同化学计量? 可以,支持多组元配比方案。
可否用于固态电解质研究? 是,多项文献使用 Ge–P–S 体系作为 SSE 研究材料。
薄膜会呈非晶结构吗? 多数情况下呈非晶,但可通过退火调控。
是否能提供大尺寸靶材? 最大可达 12 英寸。
是否易吸湿? 是,应真空密封保存并避免空气暴露。

包装与交付(Packaging)

  • 铝塑真空密封防氧化

  • 防静电袋双层包装

  • 泡棉与加固外箱多层防震

  • 随货附 ICP、XRD、密度与外观检测报告


结论(Conclusion)

硫化锗磷靶材(GePS)凭借其良好的成膜性、可调电化学稳定性以及对固态电池体系的兼容性,是固态电解质、光电薄膜、界面工程与功能材料研发中的重要材料。高致密、高纯度 GePS 靶材可显著提升薄膜均匀性,是科研与产业应用的理想选择。

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