[发明专利]一种具有巨大负磁阻效应的铁磁材料及其制备方法

权利要求书

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Li_y(Cd_1-xMn_x)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。