[發明專利]鉻錳共摻雜ZnO稀磁半導體材料的制備方法與裝置

無效

• 申請號: 201110365869.2
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN102502782A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 李瑛;劉聰;王世偉;薄偉強;姚俊;朱明原;胡業旻;金紅明
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C01G9/02
• 分類號: C01G9/02
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

1.一種脈沖磁場作用下水熱法制備鉻錳共摻雜ZnO稀磁半導體材料的方法，其特征在于該方法具有以下的工藝過程和步驟：

a．用去離子水將鋅鹽（氯化鋅、硝酸鋅或醋酸鋅可溶性鋅鹽）配制成0.95~1.05mol/L的鋅離子溶液；配制堿性沉淀劑（氫氧化鈉、氫氧化鉀或氨水）溶液，濃度為1~2mol/L；配制共摻雜用鉻（氯化鉻、硝酸鉻或醋酸鉻可溶性鉻鹽）離子溶液，及錳（氯化錳、硝酸錳或硫酸錳可溶性錳鹽）離子溶液；濃度均為0.02~0.05mol/L；其中沉淀劑與鋅的摩爾比為4：1~6：1；

b．取一定量的鋅離子溶液、沉淀劑溶液、鉻離子溶液、錳離子溶液于燒杯中，共摻雜金屬離子和鋅離子的摩爾比為1:100~5:100，用磁力攪拌器攪拌一段時間；將前軀體溶液移入反應釜中，填充度保持在50~80%，將反應釜密封；

c．將反應釜移入加熱系統中，在開始升溫的同時啟動脈沖磁場，磁場強度為1~80T（特斯拉）；升溫速率為2~10℃/分鐘，升溫至反應溫度120~400℃后保溫2~24小時，然后冷卻至室溫；取出產物進行抽濾分離，用去離子水和無水乙醇各洗滌數次，最后在真空干燥箱中80~85℃干燥10~12小時，即可得到鉻錳共摻雜ZnO稀磁半導體粉體材料。

2.一種脈沖磁場作用下水熱法制備鉻錳共摻雜ZnO稀磁半導體材料的方法的專用裝置，該裝置為傳統通用裝置；該裝置包括有加熱線圈的加熱爐，高壓反應釜，磁場線圈等；反應釜的外套由不導磁的耐高壓的鈦合金材料制成。