[發明專利]一種微波水熱法制備SmS納米粉體的方法

無效

• 申請號: 200910021194.2
• 申請日: 2009-02-19
• 公開（公告）號: CN101486484A
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發明（設計）人: 殷立雄;黃劍鋒;曹麗云;李娟瑩;馬小波;黃艷
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C01F17/00
• 分類號: C01F17/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 張震國

技術領域

本發明涉及一種制備SmS納米粉體的方法，特別涉及一種微波水熱制備SmS納米粉體的方法。

背景技術

在6.5×108Pa的應力下SmS晶體會經歷一個從半導體相向金屬相的相變，相變后其顏色由藍黑色變為金黃色，晶體結構不發生變化。而且這種相變是可逆的，當應力消除后，SmS晶體又可以轉變為半導體相。由于其具有兩相而且兩相之間的光學性質有明顯差異的緣故，被認為是最有前途的全息記錄存儲材料之一。

由于SmS的特殊相變及其相變前后差異顯著的光學、電學和磁學性能，其可被用在許多方面。隨著高技術的發展，SmS薄膜的用途將越來越廣泛，除可用于全息記錄和儲存外[M.P.Petrov.Holographics?Storage?in?SmSThin?Films[J].Optics?Communications，1977，22(3)：293.]，還可用于光學開關、微小應力計和壓敏元件等。發生相變后，SmS薄膜的光學性質會從可見光到紅外區域發生明顯變化，通過將某種信息短時間加于光波上，使光路發生變化，使處于接通或截斷狀態，因此可用于制作光學開關[Charles?B，reenberg.Optically?switchable?thin?films：a?review.ThinSolid?Films，1994，251：81.]，可通過激光或壓力控制其開關狀態。在一定的壓力下，SmS薄膜的電阻率和反射率也隨著壓力而變化，因此還可以用來制作微小應力計[Vasil’ev，L.N.；Kaminskii，V.V.；Kurapov，Yu.M.Conductivity?of?SmS?thin?films[J].Fizika?Tverdogo?Tela，1996，38(3)：779-785.]和壓敏元件[Matsubayashi?Kazuyuki，Mukai?Hitoshi，Tsuzuki?Takashi，et?al.Insulator-metal?transition?studied?by?heatcapacity?measurements??on?SmS[J].Physica?B：Condensed?Matter(Amsterdam，Netherlands)，2003，(329-333)：484.]。控制溫度循環或者激光讀寫，可以在SmS薄膜中擦除和寫入數據，因而將SmS薄膜制作光學數字儲存器[Tanemura?S，Miao?L，Koide?S.Optical?propertiesof?metal?and?semiconductor?SmS?thin?films?fabricated?by?rf/dc?dualmagnetron?sputtering.Applied?Surface?Science，2004，238(1-4)：360.]。此外，也可以考慮將SmS薄膜應用于全息防偽技術。

目前，SmS薄膜的制備方法主要有濺射法[黃劍鋒，曹麗云.雙靶濺射法制作SmS光學薄膜.稀有金屬材料與工程，2004，33(3)：333.]、反應性蒸鍍法[C?F?Hickey，U?J?Gibson.SmS?phase?transition?in?thin?filmsprepared?by?reactive?evaporat?ion[J].Phase?Trans?it?ions，1989，14：187.]、脈沖激光沉積法[P?Miodushevsky，M?L?Protopapa，F?De?Tomas?i.Fine?trimming?of?SmS?film?resistance?by?XeCl?laser?ablation[J].Thin?Solid?Films，2000，359：251.]和MOCVD法[Volodin?N?M，ZavyalovaL?V，Kirillov?A?I，et?al.Investigation?of?growth?conditions?crystalstructure?and?surface?morphology?of?SmS?films?fabricated?by?MOCVDtechnique[J].Kvantova?ta?Optoelektronika，1999，2(2)：78.]等。這些方法制備SmS薄膜所需設備比較昂貴，成本較高，且工藝難以控制。

發明內容

本發明的目的在于提供一種設備簡單，容易控制，制備時間短，成本低的微波水熱法制備SmS納米粉體的方法，按本發明的方法制備的SmS納米粉體粒度為20～50nm，純度較高。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

1)首先，在去離子水中通入Ar氣除去水中的O₂；