二维多铁半导体材料及其制备方法技术

一种二维多铁半导体材料及其制备方法，在二维半导体铁电材料硒化铟中引入磁性元素，制备了兼具铁磁性和铁电性的二维多铁半导体材料，其具有2H相的六方结构，具体地，以硒粉、铟粒和磁性元素的氯化物粉末为原料，通过化学气相输运法或化学气相沉积法进行制备。本发明专利技术获得的二维多铁半导体单晶材料为二维结构，层内由共价键结合，层间由范德瓦尔斯力结合，剥离后的纳米厚薄膜同时具备铁电性和铁磁性，可作为制备高密度存储器，电磁传感器和多功能晶体管等器件的潜在应用材料。

【技术实现步骤摘要】
二维多铁半导体材料及其制备方法
本专利技术涉及半导体功能材料，尤其涉及一种二维多铁半导体材料及其制备方法。
技术介绍
随着自2004年首次实验成功得到单层石墨烯以来，人们逐渐把眼光转向具有各种独特的结构、机械和物理特性的低维层状半导体材料，目前已有上百种新的二维材料被发现并在实验上合成，它们展现出十分丰富的物理与化学性质。近些年来，人们在少层甚至单层二维半导体材料中发现其仍然具有铁电性或铁磁性，这就为将二维材料铁电性和铁磁性结合起来形成二维多铁材料打开了大门。多铁性材料同时具有铁电、(反)铁磁、铁弹等两种或两种以上铁性有序，并且由于多种序参量之间的相互耦合作用而产生新的效应。多铁性(磁电)材料作为一种新型多功能材料，不但能用于单一铁性材料的应用领域，更在新型磁-电传感器件、自旋电子器件、新型信息存储器件等领域展现出巨大的应用前景。而二维材料即使在单层下也能保持优异的电学、光学等性能，这为未来器件的进一步微型化和柔性化提供了新的机遇和材料基础。二维多铁半导体材料有望将极大地提升传感、存储、运算器件的器件性能和集成密度。而由于铁电和铁磁型对材料电子结构的要求不同，使得寻找兼具铁电性和铁磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二维多铁半导体材料，其特征在于，所述二维多铁半导体材料通过在二维铁电半导体材料中引入磁性元素得到，使其同时具备铁电性和铁磁性，所述二维铁电半导体材料为硒化铟。

【技术特征摘要】
1.一种二维多铁半导体材料，其特征在于，所述二维多铁半导体材料通过在二维铁电半导体材料中引入磁性元素得到，使其同时具备铁电性和铁磁性，所述二维铁电半导体材料为硒化铟。2.如权利要求1所述的二维多铁半导体材料，其特征在于，其结构表达式为M2xIn2(1-x)Se3，其中M为铁、钴、镍或铬，x＝0.01～0.5，为2H相的六方结构。3.一种如权利要求1至2任意一项所述的二维多铁半导体材料的制备方法，其特征在于，以硒粉、铟粒和磁性元素的氯化物粉末为原料，通过化学气相输运法或化学气相沉积法进行生长，得到二维多铁半导体单晶材料。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)将硒粉、铟粒、磁性元素的氯化物粉末和传输介质进行配比并混合均匀；(2)将步骤(1)中的混合材料真空封入一容器中；...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏钟鸣，杨淮，李京波，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11