[發明專利]一種放電等離子體燒結技術制備鐵硒超導材料的方法有效
| 申請號: | 201710213736.0 | 申請日: | 2017-04-01 |
| 公開(公告)號: | CN108666045B | 公開(公告)日: | 2020-06-09 |
| 發明(設計)人: | 姜鵬;張慧敏;孟慶龍;包信和 | 申請(專利權)人: | 中國科學院大連化學物理研究所 |
| 主分類號: | H01B12/00 | 分類號: | H01B12/00;H01B13/00 |
| 代理公司: | 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002 | 代理人: | 馬馳 |
| 地址: | 116023 *** | 國省代碼: | 遼寧;21 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 放電 等離子體 燒結 技術 制備 超導 材料 方法 | ||
1.一種放電等離子體燒結技術制備鐵硒超導材料的方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)按照摩爾比1:x稱取一定質量的鐵硒粉末和絕緣體M粉末,放入研缽中,機械研磨一段時間,得到混合粉末;x的取值范圍為0 .2~15;所述絕緣體M為SrTiO3、BaTiO3、MgO中的一種或者多種; 所述鐵硒原材料的晶體結構為NiAs結構的六角相(Hexagonal);
(2)將步驟(1)得到的粉末進行放電等離子體燒結:首先將粉末裝入石墨模具中,然后將石墨模具放置在放電等離子體燒結爐中加壓,抽真空,當真空度小于5Pa時,開始升溫燒結,升到最高溫度時保溫一段時間,然后直接卸壓,自然降溫至室溫,得到致密的塊狀(FeSe)1(M)x材料;
(3)將步驟(2)得到的材料放入化學氣相沉積(CVD)管式爐中對樣品進行退火,氬氣氣氛下升溫至一定溫度,恒溫一定的時間后自然降溫,整個過程中氬氣保持恒定的流量。
2.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述步驟(1)中,鐵硒粉末與絕緣體M粉末的晶粒均勻分散,x的取值范圍為0 .2~15。
3.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述步驟(1)中,一定質量為2~6g。
4.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述步驟(1)中的研磨一段時間為20min~1h。
5.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述步驟(2)中燒結過程所用石墨模具直徑為12 .7mm~20 .0mm,高度為30mm~35mm。
6.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述步驟(2)中燒結過程所加的壓力為30MPa~50MPa;燒結溫度為973K~1273K,升溫速率為50~100K/min,保溫時間為20min~1h。
7.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述步驟(3)中的升溫速率5K/min~20K/min,最高溫度為1123K~1223K,恒溫時間為1h~2h。
8.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述步驟(3)中升溫和降溫過程中的氣氛為氬氣,氬氣流量為80sccm~100sccm。
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