[发明专利]铁磁性半金属晶体及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种铁磁性半金属晶体，其特征在于，其化学式如下：

Cu_xZr_ySe₂，其中，0.02≤x≤0.1，0.9≤y≤0.98，0.975≤x+y≤1；通过在ZrSe₂中掺杂Cu，成功的将抗磁性的ZrSe₂变为铁磁性Cu_xZr_ySe₂。

2.根据权利要求1所述的铁磁性半金属晶体，其特征在于，0.045≤x≤0.06，0.915≤y≤0.945。

3.根据权利要求1所述的铁磁性半金属晶体，其特征在于，所述铁磁性半金属晶体的化学式为：Cu_0.052Zr_0.93Se₂。

4.根据权利要求1所述的铁磁性半金属晶体，其特征在于，所述铁磁性半金属晶体为具有多层结构的六方晶片。

5.一种铁磁性半金属晶体的制备方法，用于制备如权利要求1～4中任一项所述的铁磁性半金属晶体，其特征在于，包括如下步骤：

将铜粉、锆粉、硒粉和传输剂混合得到混合物，混合物中Cu：Zr：Se的摩尔比为x：y：2，0.02≤x≤0.1，0.9≤y≤0.98，0.975≤x+y≤1；以及

在真空条件下，将所述混合物在800℃～1100℃下反应4天～8天，得到所述铁磁性半金属晶体，所述铁磁性半金属晶体的化学式为：Cu_xZr_ySe₂。

6.根据权利要求5所述的铁磁性半金属晶体的制备方法，其特征在于，所述传输剂为碘，所述传输剂占所述混合物的质量比为0.1％～1％；

所述真空条件为0.5×10^-4Torr～5×10^-4Torr。

7.根据权利要求5所述的铁磁性半金属晶体的制备方法，其特征在于，所述将所述混合物在800℃～1100℃下反应4天～8天的操作为：将所述混合物置于两段式化学气相输运炉中反应4天～8天，反应区的温度为800℃～950℃，生长区的温度为950℃～1100℃。

8.根据权利要求7所述的铁磁性半金属晶体的制备方法，其特征在于，所述将所述混合物在800℃～1100℃下反应4天～8天，得到所述铁磁性半金属晶体的操作为：将所述混合物置于两段式化学气相输运炉中反应5天～6天，反应区的温度为900℃，生长区的温度为1000℃，所述两段式化学气相输运炉冷却后，得到所述铁磁性半金属晶体。

9.根据权利要求7或8所述的铁磁性半金属晶体的制备方法，其特征在于，所述混合物置于石英管内后，将所述石英管置于所述两段式化学气相输运炉中反应。

10.一种如权利要求1～4中任一项所述的铁磁性半金属晶体在制备自旋电子器件的应用。