[发明专利]铬锰共掺杂ZnO稀磁半导体材料的制备方法与装置

权利要求书

1.一种脉冲磁场作用下水热法制备铬锰共掺杂ZnO稀磁半导体材料的方法，其特征在于该方法具有以下的工艺过程和步骤：

a．用去离子水将锌盐（氯化锌、硝酸锌或醋酸锌可溶性锌盐）配制成0.95~1.05mol/L的锌离子溶液；配制碱性沉淀剂（氢氧化钠、氢氧化钾或氨水）溶液，浓度为1~2mol/L；配制共掺杂用铬（氯化铬、硝酸铬或醋酸铬可溶性铬盐）离子溶液，及锰（氯化锰、硝酸锰或硫酸锰可溶性锰盐）离子溶液；浓度均为0.02~0.05mol/L；其中沉淀剂与锌的摩尔比为4：1~6：1；

b．取一定量的锌离子溶液、沉淀剂溶液、铬离子溶液、锰离子溶液于烧杯中，共掺杂金属离子和锌离子的摩尔比为1:100~5:100，用磁力搅拌器搅拌一段时间；将前躯体溶液移入反应釜中，填充度保持在50~80%，将反应釜密封；

c．将反应釜移入加热系统中，在开始升温的同时启动脉冲磁场，磁场强度为1~80T（特斯拉）；升温速率为2~10℃/分钟，升温至反应温度120~400℃后保温2~24小时，然后冷却至室温；取出产物进行抽滤分离，用去离子水和无水乙醇各洗涤数次，最后在真空干燥箱中80~85℃干燥10~12小时，即可得到铬锰共掺杂ZnO稀磁半导体粉体材料。

2.一种脉冲磁场作用下水热法制备铬锰共掺杂ZnO稀磁半导体材料的方法的专用装置，该装置为传统通用装置；该装置包括有加热线圈的加热炉，高压反应釜，磁场线圈等；反应釜的外套由不导磁的耐高压的钛合金材料制成。