[發明專利]二氧化釩基單晶體的制備方法及二氧化釩基單晶體

在審

• 申請號: 201910366005.9
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN111850684A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 吳長征;吳俊馳;郭宇橋;楊波;謝毅
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: C30B29/16
• 分類號: C30B29/16;C30B29/60;C30B25/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 程紓孟

1.一種制備二氧化釩基單晶體的方法，所述方法包括：

在流動惰性氣體氣氛中，將包含釩源的原料加熱至950℃至1150℃之間的溫度，并保持24小時至72小時，隨后以不高于20℃/分鐘的速度降溫至室溫，以得到二氧化釩基單晶體，

其中，所述釩源是除釩之外不包含其他金屬元素的含氧化合物，并且其中的釩為+4或+5價，氧與釩的摩爾比為2∶1以上。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，

所述釩源選自由以下各項組成的組：釩的氧化物、含氧的釩鹽、釩含氧酸鹽、和它們的組合。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，

所述釩源選自由以下各項組成的組：五氧化二釩、偏釩酸銨、草酸氧釩、水合硫酸氧釩、硫酸銨釩、和它們的組合。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，

所述包含釩源的原料放置在半開放容器內。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，

所述半開放容器是位于水平惰性氣體流中的傾斜放置的單開口管，所述單開口管設置為管口高于管底且長度方向與水平面的夾角為5至35°。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，

所述流動惰性氣體氣氛包括惰性氣體的對流。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，

所述惰性氣體選自由以下各項組成的組：氮氣、氬氣、和它們的組合。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，

所述原料還包含摻雜元素源。

9.一種根據權利要求1的方法制備的二氧化釩基單晶體，其中，

所述二氧化釩基單晶體是長度在1毫米以上且直徑在100微米以上的棒狀單晶。

10.根據權利要求9所述的二氧化釩基單晶體，其中，

所述二氧化釩基單晶體的絕緣體-金屬相變溫度差在0.05K以下，其中絕緣相的電阻率為所述金屬相的電阻率的10⁵以上。