[發(fā)明專利]微量摻雜誘導鐵磁性的方法及該方法制備的化合物

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711259302.0
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN107993831B
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發(fā)明（設計）人: 申士杰;吳建波;劉彥平;鐘文武;詹白勺
• 申請（專利權）人: 申士杰;臺州學院
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02;H01F1/09
• 代理公司: 33263 臺州市方信知識產(chǎn)權代理有限公司
• 代理人: 郭斌斌

本發(fā)明公開一種微量摻雜誘導鐵磁性的方法，包括以下步驟：原料的預處理；原料的稱量和壓片；封管；初步反應；最終反應。本發(fā)明還公開一種化合物Sr_0.975La_0.025Co₂As₂，其采用如上所述的方法制備而成。

技術領域

一種微量摻雜誘導鐵磁性的方法及該方法制備的化合物。

背景技術

具有鐵磁性的物質被稱為鐵磁體，鐵磁體的應用非常廣泛，包括：（1）永磁鐵：很多永磁體采用鐵磁物質作為材料，鐵磁體不容易被去磁，場強較高是他的最大優(yōu)點。（2）單磁疇材料：單磁疇材料在科學研究中廣受重視，而且鐵磁材料也可以用來制作超順磁性材料，展現(xiàn)出非常不同的物理性質。

對于非鐵磁性材料，通過一些方式誘導其轉變?yōu)殍F磁性材料，是進一步將其應用到鐵磁體領域的前提。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于針對化合物SrCo₂As₂不具有鐵磁性，提供一種微量摻雜誘導鐵磁性的方法及該方法制備的化合物。

本發(fā)明的實現(xiàn)包括以下步驟。

①原料的預處理：采用純度為99.9%的塊狀La和塊狀Sr，刮去表面的氧化層，再剪成碎塊；單質Co采用純度為99.8%的Co粉，在300℃的流動的氨氣氣氛下還原半小時后冷卻到室溫；單質As采用純度為99.995%的As塊，研磨成粉末；

②原料的稱量和壓片：首先按原子數(shù)配比Sr：La：Co：As=0.975：0.025：2：2稱量原料，然后將Co粉和As粉研磨混合均勻，先倒入一半的研磨均勻的Co粉和As粉的混合物到壓片模具中，然后加入La碎塊和Sr碎塊，再倒入另一半Co粉和As粉的混合物，以保證La碎塊和Sr碎塊壓在中間，然后用壓片機壓片到10 MPa，保持十分鐘后釋放壓力，獲得片狀的待反應的樣品；

③封管：將片狀的待反應的樣品裝入氧化鋁坩堝中，再將坩堝密封在充入0.3個大氣壓高純氬（純度：≥99.999%）的石英管中；

④初步反應：將密封好的石英管置于馬弗爐中，在610 ℃反應12小時，然后再在850 ℃反應24小時，爐冷到室溫；

⑤最終反應：將上述步驟獲得的中間樣品研磨均勻，然后按步驟②和③中的壓片和封管條件進行壓片和封管，在850 ℃反應48小時，爐冷到室溫，獲得最終樣品。

上述步驟中用到的研磨均采用研缽或球磨機等儀器，優(yōu)選球磨機進行研磨。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所述的樣品合成方法具有以下的優(yōu)點：一、通過對化合物SrCo₂As₂的Sr位摻雜2.5%的元素La，使其轉變?yōu)榫哂需F磁性，有助于后續(xù)將其應用到鐵磁體領域。二、通過優(yōu)化樣品原料的放置方式，將熔點高的La置于Co粉和As粉之間，再進行壓片，有助于提高樣品反應的均勻性。

附圖說明

圖1 SrCo₂As₂和Sr_0.975La_0.025Co₂As₂的X射線衍射圖譜，插圖為放大的最強衍射峰。

圖2 SrCo₂As₂的磁化率曲線，插圖為微分曲線。

圖3 Sr_0.975La_0.025Co₂As₂的磁化率曲線，插圖為微分曲線，箭頭所示為居里溫度。

具體實施方式

以下結合具體實施例對本發(fā)明的實現(xiàn)進行詳細的描述。