尽管制备方法看似成熟,但实际操作中仍有不少难题需要攻克:
成分配比的性:氧化锡的掺杂量通常控制在5-10%之间,过高会导致透明度下降,过低则影响导电性。如何在微观尺度上实现均匀混合,是一个技术挑战。
靶材密度:低密度靶材在溅射时容易产生颗粒飞溅,导致薄膜出现缺陷。提高密度需要优化压制和烧结条件,但这往往伴随着成本的上升。
微观结构的控制:靶材内部的晶粒大小和分布会影响溅射的稳定性。晶粒过大可能导致溅射不均,而过小则可能降低靶材的机械强度。
热应力管理:在高温烧结过程中,靶材可能因热膨胀不均而产生裂纹,影响成品率。
这些难点要求制造商在设备、工艺和质量控制上投入大量精力。
在智能手机、平板电脑、超清电视的光滑屏幕背后,ITO靶材(氧化铟锡)是赋予其透明导电魔力的核心材料。作为ITO靶材的关键成分,铟(In)的稳定供应直接关系到全球万亿级显示产业的命脉。然而,这种稀散金属的地缘分布不均(中国储量占全球70%以上)和原生矿产的有限性,使得铟的回收再利用不再是环保课题,更成为保障产业、实现供应链韧性的“闭环”革命。
闭环之困:损耗与机遇并存
ITO靶材在溅射镀膜过程中利用率通常仅30%左右,大量含铟废料(废旧靶材、边角料、镀膜腔室废料)随之产生。过去,这些价值的废料往往被简单处理或堆积。建立从“废靶材→再生铟→新靶材”的闭环体系,成为破解资源约束的黄金路径。
铟回收的难点在于其“稀”与“散”。一部废旧手机含铟量不足0.02克,且深嵌于多层结构的液晶面板中,与玻璃、塑料、其他金属紧密复合。传统的物理拆解难以分离,湿法冶金(酸/碱浸出)则面临成分复杂、杂质干扰、易产生二次污染等严峻挑战。