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铅锆靶材(PbZr)由铅(Pb)与锆(Zr)组成,是多元陶瓷与铁电材料体系中十分重要的功能性靶材之一,常作为铅锆钛酸盐(PZT)、铅基铁电薄膜以及高介电常数材料的关键基础靶材来源。Pb–Zr 体系具有优异的铁电性能基础、良好的膜层结构调控能力,并在传感器、执行器、MEMS 器件和电容薄膜等领域具有广泛应用。
PbZr 靶材可用于制备铅锆氧化物相关薄膜,也常作为 PZT(Pb(Zr,Ti)O₃)结构薄膜制备的共溅源材料,在功能薄膜研究中具有核心价值。
铅锆靶材常采用氧化物粉体(如 PbO、ZrO₂)或金属粉体作为原料,通过严格计量配比,经冷等静压(CIP)成型并在高温真空条件下烧结(Sintering)或热压烧结(HP)制得。靶材具有高致密度、组成均匀、低孔隙率的特点,可在 RF / DC 磁控溅射设备中稳定运行。
典型规格:
纯度(Purity):99.9%–99.99%
直径(Diameter):Ø25–Ø300 mm(支持 1″、2″、3″ 等常规尺寸)
厚度(Thickness):3–6 mm
化学组成(Composition):Pb:Zr 可按比例定制(如 Pb₁.₀Zr₁.₀ 或其他特定摩尔比)
致密度(Density):≥95% TD
烧结工艺:CIP + 真空烧结 / 热压烧结
背板(Bonding):Cu / Ti 背板、铟焊可选
性能优势:
微结构均匀、漂移率低
支持高功率溅射
低 arcing 与低颗粒(Low Particles)
适用于铁电薄膜的成分精确控制
高稳定性、良好粘附性薄膜
PbZr 靶材属于功能性薄膜的重要基础材料,广泛应用于:
作为 PZT 体系的重要前驱薄膜靶材之一,常用于:
铁电存储器(FeRAM)
微机电系统(MEMS)
压电与电致伸缩薄膜
DRAM 电容
功率电子介电层
各类高电容密度应用
压电加速度计
超声换能器
薄膜型执行器
Pb–Zr 体系是众多功能氧化物的基础,用于:
成相研究
电介质调控
氧空位与晶体结构分析
兼容 RF / DC 溅射、反应溅射(Ar/O₂)、共溅射 等工艺。
| 参数 | 典型值 / 范围 | 重要性说明 |
|---|---|---|
| 纯度 | 99.9%–99.99% | 确保铁电与介电性能稳定 |
| 铅:锆 比例 | 可定制 | 影响薄膜相结构与电学性能 |
| 直径 | Ø25–300 mm | 适配常见溅射设备 |
| 厚度 | 3–6 mm | 影响靶材寿命与沉积速率 |
| 致密度 | ≥95% TD | 提高薄膜均匀性与致密性 |
| 背板 | Cu / Ti / In 焊 | 强化散热并减少热应力 |
| 材料 | 特点 | 典型应用 |
|---|---|---|
| PbZr | 铁电性能基础强、适合 PZT 体系 | FeRAM、传感器、MEMS |
| PZT(PbZrTiO₃) | 高介电 + 压电性强 | 执行器与压电薄膜 |
| BaTiO₃ | 高介电常数 | 电容器、介电层 |
| PbO 系靶材 | 良好氧化特性 | 光学与功能薄膜 |
| 问题 | 答案 |
|---|---|
| PbZr 靶材适合 RF 还是 DC? | 陶瓷类体系一般适合 RF 溅射。 |
| Pb 是否易挥发? | 建议控制溅射温度并适当补偿 Pb 含量。 |
| 是否可定制不同 Pb:Zr 配比? | 可以,根据 PZT 或其他配方需求调整。 |
| 是否可与 Ti 共溅射制备 PZT? | 是的,常见做法是 PbZr + Ti 靶材共溅射。 |
| 是否需要背板? | 大尺寸靶材建议使用 Cu 或 Ti 背板。 |
| 储存要求? | 建议真空密封并避光保存。 |
| PbZr 薄膜是否稳定? | 适当退火后可形成稳定的晶体结构。 |
所有铅锆靶材在出厂前均经过:
纯度检测
密度、尺寸与外观检查
真空密封包装
防震泡沫保护
出口级硬纸箱或木箱包装
确保运输过程中的稳定性与洁净度。
铅锆靶材(PbZr)作为 PZT 功能薄膜体系的基础靶材之一,在铁电、压电、介电及微机电系统中具有关键作用。苏州科跃材料科技有限公司可提供不同配比、不同尺寸及背板结构的 PbZr 靶材,适配科研与工业薄膜制备需求。
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