[發明專利]一種摻雜TmIG鐵氧體晶體材料、其制備方法及應用

在審

• 申請號: 202010545438.3
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111559758A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 吳少凡;李艷;王帥華;徐劉偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院福建物質結構研究所
• 主分類號: C01G49/00
• 分類號: C01G49/00;B82Y30/00
• 代理公司: 北京元周律知識產權代理有限公司 11540
• 代理人: 張瑩;周游

1.一種摻雜TmIG鐵氧體晶體材料，其特征在于，化學式為

Tm_3-xCe_xFe_5-yCr_yO₁₂

其中，0≤x≤0.12，0≤y≤0.3；

Ce³⁺取代晶體中Tm³⁺的格位，Cr³⁺取代晶體中Fe³⁺的格位。

2.根據權利要求1所述的摻雜TmIG鐵氧體晶體材料，其特征在于，

優選地，所述摻雜TmIG鐵氧體晶體材料的平均粒徑為40～60nm；

優選地，所述摻雜TmIG鐵氧體晶體材料的飽和磁化強度為16～19emu/g。

3.權利要求1～2任一項所述摻雜TmIG鐵氧體晶體材料的制備方法，其特征在于，至少包括以下步驟：

獲取含有Tm源、Ce源、Fe源和Cr源的混合液，加入檸檬酸，調節pH為1～3，反應，得到溶膠；所述溶膠經干燥，研磨，燒結得到所述摻雜TmIG鐵氧體材料。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，

所述Tm源選自Tm(NO₃)₃、Tm₂O₃中的至少一種；

所述Fe源選自Fe(NO₃)₃、Fe₂O₃中的至少一種；

所述Ce源選自Ce(NO₃)₃、CeO₂中的至少一種；

所述Cr源選自Cr(NO₃)₃、Cr₂O₃中的至少一種。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述混合液中Tm元素、Ce元素、Fe元素和Cr元素的摩爾比為：

Tm：Ce：Fe：Cr＝3-x：x：5-y：y

其中，0≤x≤0.12，0≤y≤0.3。

6.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述反應條件為：

反應溫度70～90℃，反應時間2～4h。

7.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，在所述燒結前進行預燒結。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述預燒結的條件：

以1～4℃/min的升溫速度升至300～350℃的預燒結溫度，保溫30～60min。

9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述燒結的條件：以1～4℃/min的升溫速度從預燒結溫度升至1150～1250℃，保溫2～4小時。

10.根據權利要求1～2任一項所述的摻雜TmIG鐵氧體晶體材料、根據權利要求3～9任一項所述的方法制備的摻雜TmIG鐵氧體晶體材料中的任意一種在磁光隔離器中的應用。