一种通过反应气体流速调控合成具有室温铁磁性的二维过渡金属氮化物材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种通过反应气体流速调控合成具有室温铁磁性的二维过渡金属氮化物材料的方法，本发明专利技术利用同一合成流程，只需调控反应气体流速就可以实现含有不同原子百分比的过渡金属氮化物的制备，产物均具有二维层状的微观形貌及室温铁磁性。本发明专利技术通过改变实验参数灵活控制最终产物，方案的适用性更广、可控性更强。制备过程无需高温、高压条件即可实现二维层状的过渡金属氮化物的合成，操作简单、成本低廉。得到的产物存在室温铁磁性能，更符合实际应用的需求，同时具有结构稳定、形貌统一等优点，解决了磁性材料相变温度低、无法适用于常规条件、样品不稳定等问题。样品不稳定等问题。样品不稳定等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种通过反应气体流速调控合成具有室温铁磁性的二维过渡金属氮化物材料的方法


[0001]本专利技术属于室温铁磁性材料
，具体涉及一种通过反应气体流速调控合成具有室温铁磁性的二维过渡金属氮化物材料的方法。

技术介绍

[0002]随着人工智能、物联网的高速发展，信息量呈现爆炸式的增长，大数据时代的到来，使得传统的半导体集成电路在其制程工艺上逐渐逼近出现量子限域效应的临界点。人们迫切需要找到一种新的方式来解决目前信息存储所面临的困境。而在自旋电子学中，巨磁阻效应、隧穿磁阻效应、自旋轨道转矩效应揭示了可以通过控制自旋磁化方向来调控电子运动，从而实现高速度、低功耗、非易失的信息存储。从最初的MRAM到后来的STT
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MRAM，再到如今的SOT
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MRAM，自旋电子学器件展现了非常广阔的发展前景。而自旋电子学器件的发展离不开对二维磁性材料的研究。从2017年两种极具代表性的二维磁性材料CrI3(居里温度为61K)、Cr2Ge2Te6(居里温度为68K)被发现以来，越来越多种类的材料被研究出来，包括：过渡金属磷硫化合物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过反应气体流速调控合成具有室温铁磁性的二维过渡金属氮化物材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：将过渡金属氧化物和含有过渡金属的含氧盐通过球磨混合均匀得到混合粉末；所述过渡金属氧化物的分子式为AO3，所述含有过渡金属的含氧盐的分子式为B2AO4；其中：A为Mo或W，B为Na、K或Li；将混合粉末放置在650
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800℃环境中进行退火处理，同时通入含有氨气的反应气体；退火处理后将得到的粉末分散在水中进行超声洗涤，分离出不溶物并经冷冻干燥，即得到具有室温铁磁性的二维过渡金属氮化物材料。2.根据权利要求1所述的通过反应气体流速调控合成具有室温铁磁性的二维过渡金属氮化物材料的方法，其特征在于：所述过渡金属氧化物为MoO3，所述含有过渡金属的含氧盐为Na2MoO4·
2H2O、K2MoO4·
2H2O或Li2MoO4·
2H2O。3.根据权利要求1所述的通过反应气体流速调控合成具有室温铁磁性的二维...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫文盛，刘瑞琪，胡薇，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：