【技术实现步骤摘要】
一种亚稳相稀土铜铁基钙钛矿氧化物的助熔剂合成方法
本专利技术属于特种功能陶瓷与氧化物材料领域,具体地涉及一种亚稳相稀土铜铁基钙钛矿氧化物的助熔剂合成方法。其主要构思在于利用碱金属卤化物与亚稳相稀土铜铁基钙钛矿氧化物在特定晶面取向上的二维晶体结构匹配性,利用碱金属卤化物作为助熔剂溶解材料合成所需前驱体,并进一步通过助熔剂凝固中析出的籽晶诱导处于热力学亚稳相状态的稀土铜铁基钙钛矿氧化物强关联半导体材料的非均匀形核,从而实现其材料合成。所制备粉体材料具有温致金属绝缘体相转变特性,在制备突变式热敏电阻、逻辑器件、传感器等方面具有可观的应用价值。
技术介绍
处于热力学亚稳相的稀土铜铁基钙钛矿氧化物(RexCu1-xFeO3:Re为镧系稀土元素)属于经典的强关联半导体材料【Inorg.Chem.2014,53,11794-11801;Inorg.Chem.2013,52,13751-13761;Inorg.Chem.2009,48,8489–8492】,其具有在宽温区范围内可调节的温致金属-绝缘体相转变特性。相比于研究更为广泛的二氧化钒 ...
【技术保护点】
1.一种亚稳相稀土铜铁基钙钛矿氧化物的助熔剂合成方法,其特征在于,所述方法包括:使用熔点低于所生长稀土铜铁基钙钛矿氧化物,且在一个以上特定晶面具之具有匹配关系的化合物粉体材料作为具有异质籽晶与助溶剂双重作用的添加剂。将该添加剂与合成稀土铜铁基钙钛矿氧化物时使用的反应前驱体材料按一定比例混合,并通过设定的气氛下共同进行两个温度下的热处理反应;第一段热处理反应中所使用的温度高于添加剂熔点,其主要目的在于熔化助熔剂并熔解含有稀土、铜、铁等元素的反应前驱体,使之充分混合;第二段热处理反应的温度小于等于添加剂熔点,其目的在于析出助熔剂籽晶并触发所生长稀土铜铁基钙钛矿氧化物在其特定晶面 ...
【技术特征摘要】
1.一种亚稳相稀土铜铁基钙钛矿氧化物的助熔剂合成方法,其特征在于,所述方法包括:使用熔点低于所生长稀土铜铁基钙钛矿氧化物,且在一个以上特定晶面具之具有匹配关系的化合物粉体材料作为具有异质籽晶与助溶剂双重作用的添加剂。将该添加剂与合成稀土铜铁基钙钛矿氧化物时使用的反应前驱体材料按一定比例混合,并通过设定的气氛下共同进行两个温度下的热处理反应;第一段热处理反应中所使用的温度高于添加剂熔点,其主要目的在于熔化助熔剂并熔解含有稀土、铜、铁等元素的反应前驱体,使之充分混合;第二段热处理反应的温度小于等于添加剂熔点,其目的在于析出助熔剂籽晶并触发所生长稀土铜铁基钙钛矿氧化物在其特定晶面上发生非均匀形核并生长;待析出反应完成后,可通过选择性溶解助熔剂实现对生长稀土铜铁基钙钛矿氧化物的分离。
2.如权利要求1所述的一种亚稳相稀土铜铁基钙钛矿氧化物的助熔剂合成法,其特征在于,所述稀土铜铁基钙钛矿氧化物的晶体结构为钙钛矿结构,其化学式为RexCu1-xFeO3:Re位为单一稀土元素或与稀土元素多种稀土元素的组合,Cu位为铜元素;Fe为铁元素。
3.如权利要求1或2所述的一种亚稳相稀土铜铁基钙钛矿氧化物的助熔剂合成法,其特征在于,所述稀土元素或与稀土元素多种稀土元素的组合为镧(La)、铈(Ce)、镝(Dy)、铒(Er)、镱(Yb)、钐(Sm)、钕(Nd)、铕(Eu)、镨(Pr)、钐钕(SmyNd1-y,0<y<1)、钐镨(Re=SmyPr1-y,0<y<1)、铕钕(Re=EuyNd1-y,0<y<1)、铕铺(Re=EuyPr1-y,0<y<1)。
4.如权利要求1所述的一种亚稳相稀土铜铁基钙钛矿氧化物的助熔剂合成法,其特征在于,1)添加剂材料的熔点低于所生长的稀土铜铁基钙钛矿氧化物,并在高温液态下可熔解含有稀土、铁、铜元素的前驱体材料,从而促使...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈吉堃,崔雨晨,李子昂,张秀兰,姜勇,
申请(专利权)人:北京科技大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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