高纯稀土金属及合金靶材在新能源汽车、集成电路、新型显示、5G通讯等领域不断得到新的应用,成为高新技术产业发展不可或缺的关键材料,对其纯度要求日益严苛与多样化,需求量也与日俱增。如稀土钪铝合金靶材制备的压电薄膜是5G通讯、相控阵雷达、电子对抗系统滤波器的核心材料,当掺杂 Sc的含量达到 43%时,薄膜的压电系数可提高400%;OLED显示屏的金属阴极层中,金属镱替代镁/银阴极,可以解决折叠问题;新能源汽车及压缩机用的稀土永磁体,通过稀土铽镝靶材薄膜渗透的方式可减少高价稀土金属用量90%;10nm线宽以下集成电路应用稀土作为高介电材料及金属栅极,可以解决核心漏电问题。
稀土金属涵盖16种元素(钷除外),性质活泼、熔点高,提纯难度大;金属及合金塑性差,变形加工困难。高纯稀土金属及合金靶材制备技术及装备长期被少数国家掌握,且对我国严格封锁。国内缺乏核心制备技术和装备,产品尺寸、品质落后于国际先进水平,以小尺寸实验用靶材为主,存在靶材溅射效率偏低、批次稳定性差、生产化规模小等问题。