具有强室温铁磁性的无金属碳基量子材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN119873765A

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202510374219.6

    申请日:2025-03-27

    Abstract: 本发明公开了具有强室温铁磁性的无金属碳基量子材料及其制备方法,属于量子信息材料技术领域,该材料具有CN链状骨架,C=N键以及氰基的官能团,其C:N的元素比为(2.3‑2.8):1;该方法包括:以高纯度g‑C3N4粉末为原料,通过除氧退火和真空退火,得到无氧g‑C3N4,随后与二氟化氙煅烧氟化,静置后热退氟,所有操作均在氩气环境中进行;在热退氟过程中会在碳氮骨架边缘和基面处发生结构重构,引入高密度的局域自旋,从而激发自旋之间的铁磁耦合,同时类石墨相结构被破坏,形成分子链,得到具有高居里温度和强室温铁磁性的无金属碳基量子材料,是一种室温非金属自发极化的永磁体,可应用于自旋电子器件、生物电子器件和医疗检测等领域。

    一种具有室温铁磁性的二维黑色氮化碳量子材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119430096A

    公开(公告)日:2025-02-14

    申请号:CN202411576723.6

    申请日:2024-11-06

    Abstract: 本发明公开了一种具有室温铁磁性的二维黑色氮化碳量子材料及其制备方法和应用,该氮化碳量子材料为二维层状的非晶态纳米片,在碳氮骨架中具有氮空位的类石墨相结构;该氮化碳量子材料的单层厚度为4‑15nm,长度或宽度为1‑10μm;该方法包括:以尿素为原料,在空气中进行煅烧,随后经过一次退火和边缘四重热处理,然后使用无水乙醇进行离心洗涤与低温干燥后得到黑色氮化碳量子材料;本发明的制备方法具有工艺简单,易于重复以及成本低的特点;通过本发明的制备方法所制备的黑色氮化碳具有高纯度、高磁化强度、高居里温度和强室温铁磁性的特点,可应用于自旋电子器件、拓扑量子器件和磁存储等领域。

    一种二维磁性半导体CrSCl晶体及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118422325A

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410507117.2

    申请日:2024-04-25

    Abstract: 本发明公开了一种二维磁性半导体CrSCl晶体及其制备方法和应用,通过真空化学气相传输法制备,以铬粉、二氯化铬和硫粉为原料,混合后真空密封在石英安瓿瓶中,使用双温区管式炉调整转料区和沉降区的温度,生长CrSCl晶体,生长完毕后获得块状CrSCl晶体;通过机械剥离法将块状CrSCl晶体剥离并转移至所需基底,氩气退火后获得干净且高质量的二维磁性半导体CrSCl晶体。本发明制备出的二维CrSCl晶体结晶质量好、重复性高、居里温度高和磁晶各向异性的特点,是下一代自旋电子器件和量子器件的新研究平台。

    一种具有室温铁磁性的边缘氮空位氮化碳及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119430095A

    公开(公告)日:2025-02-14

    申请号:CN202411576707.7

    申请日:2024-11-06

    Abstract: 本发明公开了一种具有室温铁磁性的边缘氮空位氮化碳及其制备方法和应用,该边缘氮空位氮化碳为非晶态纳米片,具有边缘氮空位的类石墨结构;边缘氮空位氮化碳纳米片的厚度为3‑8nm,长度或宽度为1‑15μm;该方法包括:对尿素进行煅烧,随后在氩气环境中经过研磨和退火,清洗干燥后得到橙红色的边缘氮空位氮化碳;本发明的制备方法具有工艺简单、高效与易于重复的特点,所制备的边缘氮空位氮化碳具有高纯度、高居里温度和室温铁磁性的特点,可应用于自旋电子器件、拓扑量子器件和磁存储等领域。

    一种二维范德瓦尔斯室温铁磁量子材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118581573A

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410469858.6

    申请日:2024-04-18

    Abstract: 本发明公开了一种二维范德瓦尔斯室温铁磁量子材料及其制备方法和应用,该量子材料为二维纳米片晶体结构,属于层状范德华材料,其化学式为InCrTe3;二维InCrTe3晶体具有六边形结构,晶格常数#imgabs0#属于三方晶系,P3m1空间群;该方法包括:将In粉、Cr粉、Te粉与I2粉混合均匀,在真空密封条件下进行煅烧,通过程序控制双温区温度,使混合粉末中各组分之间发生充分反应,得到具有银白色金属光泽的InCrTe3晶体;对InCrTe3晶体进行剥离,随后转移到刚性基底上,在保护气体下退火,得到少层二维InCrTe3晶体,即二维范德瓦尔斯室温铁磁量子材料;本发明制备的二维InCrTe3晶体具有高结晶度、高居里温度和高饱和磁化强度的特点,能够应用在自旋电子器件和量子器件上。

    一种高居里温度的二维范德瓦尔斯铁磁量子材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN120024873A

    公开(公告)日:2025-05-23

    申请号:CN202510173083.2

    申请日:2025-02-17

    Abstract: 本发明公开了一种高居里温度的二维范德瓦尔斯铁磁量子材料及其制备方法和应用,该量子材料为二维纳米片晶体结构,属于层状范德华材料,其化学式为InFeTe3;二维InFeTe3晶体具有六边形结构,晶格常数 属于三方晶系,P3m1空间群;该方法包括:将In、Fe、Te单质混合并预结晶为InFeTe金属块体,采用双温区管式炉使金属块体在真空密封下进行升华、转移与结晶,得到具有银白色金属光泽的毫米级InFeTe3晶体;对InFeTe3晶体进行剥离和转移,然后在惰性气体下退火,得到少层二维InFeTe3晶体;本发明的制备方法具有方法简单、能耗低以及重复性高的特点,通过本发明制备方法制备的二维InFeTe3晶体具有高饱和磁化强度和高居里温度的特点,能够应用在自旋电子器件和量子器件上。

    一种基于对称性破缺的MXene建立可重构场效应晶体管的方法及其应用

    公开(公告)号:CN119698159A

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202411334859.6

    申请日:2024-09-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于对称性破缺的MXene建立可重构场效应晶体管的方法及其应用,通过采用等离子刻蚀工艺氧化晶体管基底表面的MXene薄膜,使得MXene薄膜表面生成锐钛矿二氧化钛颗粒,得到具有对称性破缺的MXene基底,记为OXene层,然后将P3HT涂敷到OXene层上形成P‑N结,促使P型半导体中的电子定向转移到N型半导体上,提高了P型晶体管的电流开关比,且在60s的氧化处理后晶体管的开关比达到最大,并趋于稳定;本发明制备的晶体管能够应用到逆变器,与非门电路,以及或非门电路上。

    一种晶圆级单层MoS2薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN119243114A

    公开(公告)日:2025-01-03

    申请号:CN202411365240.1

    申请日:2024-09-29

    Abstract: 本发明公开了一种晶圆级单层MoS2薄膜及其制备方法,该方法包括:将硫粉和三氧化钼粉末作为反应前驱体分别放置于两个石英舟中,并将盛有硫粉的石英舟、盛有三氧化钼粉末的石英舟以及面向气流流通方向垂直放置的C面蓝宝石衬底分别放入单管式CVD管式炉内的第一温区、第二温区以及第三温区;向清洗后单管式CVD管式炉通入载气,到达预设的炉内压力时,对硫粉、三氧化钼粉末和C面蓝宝石衬底分别进行加热,形成均匀性好且质量较高的晶圆级单层MoS2薄膜,解决了现有机械剥离获得的二维MoS2薄膜产率低和均匀性差的技术问题。

    一种具有室温铁磁性的棕红色氧超掺杂氮化碳及其制备方法

    公开(公告)号:CN118343690A

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202410469676.9

    申请日:2024-04-18

    Abstract: 一种具有室温铁磁性的棕红色氧超掺杂氮化碳及其制备方法,所述氧超掺杂氮化碳为结晶纳米片结构,结晶纳米片在(002)晶面的晶格常数为#imgabs0#其结构隶属于六方晶系,P‑6m2空间群,所述氧超掺杂氮化碳中保留部分结构氧的同时,超量掺杂的氧取代原有的氮位点;该方法包括:首先将煅烧过的碳酰肼与共晶盐混合研磨,在氩氧混合气体中煅烧,最后使用去离子水清洗和烘干,得到棕红色氧超掺杂氮化碳粉末,该制备方法简单,可重复性高;通过本发明制备方法的制备得到的氧超掺杂氮化碳具有高结晶度、高居里温度和室温铁磁的特点。

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