[发明专利]含有室温铁磁性的锰掺杂碲化锌半导体的制备方法及产物

摘要

本发明公开了一种合成半导体Mn掺杂ZnTe半导体的制备方法及产物，通过采用混合溶剂热法合成了Mn掺杂ZnTe半导体，Mn掺杂量介于3at.%～15at.%。本发明方法具有实验设备简单，制备方法简便，实验条件容易控制的特点；本发明方法合成的Mn掺杂ZnTe半导体为纳米颗粒，具有闪锌矿结构，在27℃仍含有铁磁性，即含有室温铁磁性。

主权项

制备含有室温铁磁性的锰掺杂碲化锌半导体的方法，其特征在于，按如下步骤进行： 步骤一：按照每1000mL的去离子水添加0～600mL的乙二醇、1.30～1.90g亚碲酸钠粉末、0.40～0.70g二水合醋酸锌粉末和0.02～0.20g四水合醋酸锰粉末的比例，配置混合均匀的悬浮液；步骤二：将步骤一中制备得到悬浮液缓慢地倒入反应釜中，当悬浮液的体积达到反应釜容积80%时，即当反应釜的反应填充度为80%时，停止向反应釜注入悬浮液，并将反应釜密封；步骤三：将反应釜放入烘箱中加热至120℃～180℃且持续保温12～48小时；使得悬浮液在密闭保温的环境中发生反应并析出锰掺杂碲化锌半成品粉末；保温结束后，将反应釜放在室温环境下自然冷却，获得经过混合溶剂热反应后的悬浮液；步骤四：将步骤三中经过混合溶剂热反应后得到的悬浮液依次经过去离子水和乙醇的离心清洗，随后在50℃条件下烘干，获得锰掺杂碲化锌半成品粉末；步骤五：将步骤四中得到的锰掺杂碲化锌半成品粉末放置在550℃～650℃的环境中退火30分钟，随炉冷却至室温，获得锰掺杂碲化锌成品；其中，退火时的升温速率为6℃/分钟，且整个退火过程在氢气氛围中进行。