一种具有巨大负磁阻效应的铁磁材料及其制备方法与流程

文档序号:19146116发布日期:2019-11-15 23:32阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种具有巨大负磁阻效应的铁磁材料,其特征在于,其化学通式为liy(cd1-xmnx)p,其中,0.6<y<1.4,0<x<0.4,x,y表示原子百分比含量。

2.根据权利要求1所述的铁磁材料,其特征在于,其属于空间群为f-43m的立方晶系,晶格参数变化范围为

3.根据权利要求1所述的铁磁材料,其特征在于,铁磁材料在低温下为铁磁态,最高居里温度30k;通过电荷与自旋分别注入以实现对所述铁磁材料的磁阻的调控。

4.根据权利要求3所述的铁磁材料,其特征在于,所述铁磁材料在7t外场以及5k的条件下,最大负磁阻大于80%。

5.一种具有巨大负磁阻效应的铁磁材料的常压制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

s1,制备前驱体样品,前驱体是li、cd、mn、p四种物质的混合物;

s2,将元素配比为li:cd:mn:p=y:1-x:x:1的前驱体在手套箱内均匀混合并压制成形,得到s2样品;

s3,将s2样品封装在密闭容器内,所述密闭容器内要求抽成真空后充入一定量的惰性气体;

s4,将所述密闭容器放置于高温炉内,在大气压下600℃~900℃的温度范围内进行至少一遍热处理,热处理时间范围为大于4小时。

6.根据权利要求5所述的常压制备方法,其特征在于,在s1中,所述前驱体为li源材料、cd源材料、mn源材料、p源材料的混合物;所述li源材料、cd源材料、mn源材料、p源材料可以分别是单质或者化合物;可选地,所述前驱体为li3p、zn、mn、p的混合物。

7.根据权利要求5所述的常压制备方法,其特征在于,在s3中,所述密闭容器为密闭的、耐碱腐蚀且耐高温的管;所述管为石英管、氧化铝陶瓷试管、bn管或铌管;

可选地,在s4中,所述热处理次数为两次,所述热处理的温度为800℃,所述热处理的时间为10小时。

8.一种具有巨大负磁阻效应的铁磁材料的高压制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

s11,制备前驱体样品,前驱体是li、cd、mn、p四种物质的混合;

s12,将元素配比为li:cd:mn:p=y:1-x:x:1的前驱体在手套箱内均匀混合并压制成形,得到s12样品;

s13,将s12样品用金箔包裹,并封装在bn管内,然后置于高压组装件内的石墨炉中,再放入高压装置中进行高压热处理合成。

9.根据权利要求8所述的高压制备方法,其特征在于,在s11中,所述前驱体为li源材料、cd源材料、mn源材料、p源材料的混合物;所述li源材料、cd源材料、mn源材料、p源材料可以分别是单质或者化合物;可选地,所述前驱体为li3p、zn、mn、p的混合物。

10.根据权利要求8所述的高压制备方法,其特征在于,在s13中,所述高压热处理合成的压力为1-20gpa,温度为550℃-950℃,保温时间大于30min;

可选地,所述高压热处理合成的次数为2次;

可选地,所述高压热处理合成的压力为5gpa,温度为800℃,保温时间为1小时。


技术总结
本发明提供了一种具有巨大负磁阻效应的铁磁材料及其制备方法,属于铁磁材料技术领域。其化学通式为Liy(Cd1‑xMnx)P,其中,0.6<y<1.4,0<x<0.4,x,y表示原子百分比含量。其属于空间群为F‑43m的立方晶系,晶格参数变化范围为本发明提供的一种具有巨大负磁阻效应的铁磁材料,具有较宽的载流子调节范围,以及具有可被调控的巨磁阻效应,解决现有技术中载流子浓度调节和巨大负磁阻效应的难以共存的问题。

技术研发人员:靳常青;韩伟;邓正
受保护的技术使用者:中国科学院物理研究所
技术研发日:2018.05.07
技术公布日:2019.11.15
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