[發明專利]一種稀磁半導體材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210593000.8
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103911660B
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 趙侃;鄧正;靳常青
• 申請（專利權）人: 中國科學院物理研究所
• 主分類號: C30B29/10
• 分類號: C30B29/10;H01F1/01
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司11280
• 代理人: 王勇,王博

1.一種稀磁半導體材料，其化學式為(Ba_1-xK_x)(Zn_1-yMn_y)₂As₂，其中0<x<0.5，0<y<0.5。

2.根據權利要求1所述的材料，其中所述稀磁半導體材料的晶體結構為ThCr₂Si₂型晶體結構。

3.根據權利要求1所述的材料，其中0.05<x<0.3，0.05<y<0.3。

4.根據權利要求1所述的材料，其中x＝0.3，y＝0.15。

5.一種制備如權利要求1所述的材料的方法，包括：

1)制備前驅體，其中前驅體為是Ba、K、Zn、Mn、As五種單質的混合物或BaAs、KAs、Zn、Mn、As的混合物，所述前驅體中摩爾比為Ba:K:Zn:Mn:As＝1-x:x:2(1-y):2y:2，其中0<x<0.5，0<y<0.5；

2)在惰性氣體保護下，將所述前驅體加熱至600至1000攝氏度，加熱5小時以上，得到(Ba_1-xK_x)(Zn_1-yMn_y)₂As₂。

6.根據權利要求5所述的方法，其中所述步驟1)還包括將前驅體的材料混合均勻并壓制成型。

7.根據權利要求5所述的方法，其中步驟2)還包括：將所述前驅體放入真空環境下，并充入0.5bar以下的惰性氣體。

8.根據權利要求5所述的方法，其中步驟2)中將前驅體加熱至700至800攝氏度，加熱時間在10小時至30小時范圍內。

9.一種制備如權利要求1所述的材料的方法，包括：

1)制備前驅體，其中前驅體為是Ba、K、Zn、Mn、As五種單質的混合物或BaAs、KAs、Zn、Mn、As的混合物，所述前驅體中摩爾比為Ba:K:Zn:Mn:As＝1-x:x:2(1-y):2y:2，其中0<x<0.5，0<y<0.5；

2)將所述前驅體在600至1000攝氏度下，一個大氣壓至20GPa的壓強下，進行至少一次熱處理，熱處理時間大于0.2小時，得到(Ba_1-xK_x)(Zn_1-yMn_y)₂As₂。

10.根據權利要求9所述的方法，其中所述步驟1)還包括將前驅體的材料混合均勻并壓制成型。