[发明专利]一种具有光控强室温铁磁性的β-FeSi2纳米六面体颗粒及其制备方法

权利要求书

1.一种具有光控强室温铁磁性的β-FeSi₂纳米六面体颗粒，其特征在于，所述纳米六面 体颗粒是具有两个{100}面和四个{011}侧面的β-FeSi₂纳米立方体颗粒；该纳米六面体颗粒在 室温下显示出达15emu/g的铁磁性，在激光辐照条件下，铁磁性会变成顺磁性，撤去光照后， 铁磁性重新恢复，实现了光对磁性的调控。

2.根据权利要求1所述的具有光控强室温铁磁性的β-FeSi₂纳米六面体颗粒，其特征在 于，纳米颗粒强室温磁性起源于表面铁原子层附近的局域磁矩与表面态巡游电子的相互作用， 其磁性具有形貌和尺寸依赖性，不规则形貌和小于150nm的颗粒不具有磁畴结构。

3.根据权利要求1或2所述的具有光控强室温铁磁性的β-FeSi₂纳米六面体颗粒的制备 方法，其特征在于：制备按如下步骤进行：

步骤1：将清洗干净的直径为4-10cm的石英管水平放置在具有两个中心相距31.5±10cm 温区的管式炉中；

步骤2：将盛有0.056g纯度99.5％以上的无水氯化亚铁粉末的石英舟和洁净的电阻率为 25-100Ω·cmP型硅片，分别放入两个温区中；

步骤3：石英管整体放入管式炉中，使石英舟和硅片分别对应上下游温区的中心；

步骤4：将上下游温区在20min内同时加热到600±20℃和800±20℃；

步骤5：在100±20sccm流量的氩气载气的吹拂下，反应2h；

步骤6:反应结束后自然降至室温，取出硅片，则硅片表面生成β-FeSi₂纳米六面体颗粒 组成的薄膜。

4.根据权利要求3所述的具有光控强室温铁磁性的β-FeSi₂纳米六面体颗粒的制备方法， 其特征在于，反应温度800℃和反应流量100sccm氩气，得到大密度纯的β-FeSi₂相。