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[发明专利]一种稀土碱土锰基钙钛矿电子相变陶瓷材料的制备方法-CN202310793390.1在审
发明人： 陈吉堃;陈昀;边驿;董绪伟 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： C04B35/50 文献下载
摘要：本发明提供一种稀土碱土锰基钙钛矿电子相变陶瓷材料的制备方法，属于热敏电子相变领域，具体地涉及一种通过使用具有助熔剂与异质籽晶双重作用的添加剂，通过两个温度的热处理过程降低新相形成的自由能，加快了反应速度，减少了能源消耗，可作为批量合成稀土碱土锰基钙钛矿氧化物电子相变材料的方法。所制备的稀土碱土锰基钙钛矿氧化物电子相变材料晶体结构为ABO3的钙钛矿结构Re1‑xAexMnO3：Re为稀土元素，Ae为碱土金属元素，在突变式热敏电阻、磁电子器件、热致变色与红外伪装等领域具有可观的应用价值。
一种稀土碱土锰基钙钛矿电子相变陶瓷材料制备方法

[发明专利]一种掺杂硫化镍合金化合物电子相变材料的制备方法及应用-CN202211590430.4在审
发明人： 陈吉堃;陈星;侯锦涛 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-12-12 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： C01G53/11 文献下载
摘要：本发明属于合金化合物电子相变材料领域，涉及一种掺杂硫化镍合金化合物电子相变材料的制备方法及应用，通过掺杂元素组分和合成工艺设计，实现元素掺杂硫化镍合金化合物的电阻率突变温度在室温附近及以上范围的连续调控且电阻率突变程度超过一个数量级。与传统的氧化物电子相变材料相比，本发明所制备的合金化合物电子相变材料的优势在于，具有良好的力学性能和可加工性，电阻率突变程度高。所制备掺杂硫镍化合物可进一步制作成突变式热敏电阻器件，强关联逻辑器件，红外伪装涂层，热致变色涂层，从而实现室温附近的突变式功能器件的应用。
一种掺杂硫化镍合金化合物电子相变材料制备方法应用

[发明专利]银基硫族化合物阵列式温压协同传感器材料及其使用方法-CN202211095270.6在审
发明人： 陈吉堃;李海帆;董洪亮;边驿;张自由;陈志强;毛河光 -专利权人：北京科技大学;北京高压科学研究中心
申请日： 2022-09-05 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： G01D21/02 文献下载
摘要：一种银基硫族化合物阵列式温压协同传感器材料及使用方法，所制备传感器阵列可实现固、液、气态环境下的温压传感以及温压警报两方面应用。本发明以银基硫族化合物作为敏感材料，按照实际环境探测范围选择银基硫族化合物材料组分从而达到对其电阻率随温度、压力变化关系的设计，并协同使用多种组分银基硫族化合物制成的温压敏感元器件进行温度、压力的协同探测与警报功能。本发明通过对银基硫族化合物材料组分的选择制备的阵列式温压传感器，可以实现对1MPa至50GPa压力范围，200K至600K温度范围固态、液体、气态环境中的温度与压力的协同测量，以及上述临界范围的温压警报应用，在深海探索、深地探索、石油勘探与开采等方面具有应用价值。
银基硫族化合物阵列式温压协同传感器材料及其使用方法

[发明专利]一种稀土镍基氧化物电子相变薄膜材料的合成方法-CN202211590408.X在审
发明人： 陈吉堃;边驿 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-12-12 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： C30B9/12 文献下载
摘要：本发明提供一种基于高氧压熔盐技术的稀土镍氧化物膜的生长方法，其主要构思在于使用碱金属卤化物作为助熔剂并有效熔解稀土氧化物、镍氧化物前驱体，并在高氧压下通过适当的热处理工艺使处于热力学亚稳相的稀土镍基氧化物在具有相近晶格参数的衬底或衬底缓冲层上非均匀形核成膜。该方法的优势在于不涉及任何真空沉积过程，可实现微米级厚度稀土镍基氧化物膜在平面、曲面上的均匀批量制备。所制备的膜材料具有良好的金属‑绝缘体转变特性、氢致电子相变特性，可应用于突变式热敏电阻、红外伪装、海洋电场探测等方面。
一种稀土氧化物电子相变薄膜材料合成方法

[发明专利]一种有机无机复合型钒氧化合物电子相变材料的制备方法-CN202210599718.1有效
发明人： 陈吉堃;周轩弛;姜勇 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-05-30 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： C04B26/10 文献下载
摘要：一种有机无机复合型钒氧化物电子相变材料的制备方法，属于有机无机复合半导体材料领域。本发明综合利用有机导电聚合物的高电导率特性与良好的粘合性，通过其与钒氧化合物电子相变材料粉体的复合冷压过程，实现不同形状、维度的有机无机复合型电子相变材料的简易制备。本发明方法无须经过高温固相反应或烧结过程，可在常温下通过使用优选压力、复合比例、复合方法，原位制备出具有良好力学特性与金属绝缘体转变特性的钒基电子相变材料。本发明方法可大幅减少反应所需的能耗、时间与成本，实现对钒基电子相变材料的简易有效制备。所述材料可应用于突变式热敏电阻、柔性电子器件、红外探测、热扰动探测方面。
一种有机无机复合型氧化电子相变材料制备方法

[发明专利]稀土镍氧化物电子相变半导体甲烷合成催化剂及使用方法-CN202211384263.8在审
发明人： 陈吉堃;徐晓颖;邱正璞;朱梓灵;边驿 -专利权人：北京科技大学;北京低碳清洁能源研究院
申请日： 2022-11-07 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： B01J23/83 文献下载
摘要：本发明提供了一种稀土镍氧化物电子相变半导体甲烷合成催化剂及使用方法，以实现以一氧化碳、二氧化碳、氢气为反应气的甲烷合成催化，属于化工与材料领域。所述催化剂为扭曲钙钛矿结构并具有氢致电子相变特征的稀土镍基氧化物，稀土位由单一稀土元素或多种稀土元素组合，与活性位的镍在原子水平上高度分散，使得催化剂在甲烷合成过程中表现出高热稳定性及高效率的特性，该催化剂耐高温能力强并且不易积碳。本发明通过调节稀土镍基氧化物的材料组分、材料形态与材料尺度、材料比表面积表面形貌、与支撑材料的复合方式与复合比例，实现对甲烷合成效率的调控，在可再生能源、清洁能源领域具有可观的应用价值。
稀土氧化物电子相变半导体甲烷合成催化剂使用方法

[发明专利]亚稳相稀土镍基氧化物电子相变半导体非贵金属接触电极-CN202211384987.2在审
发明人： 陈吉堃;李子昂;高景鑫 -专利权人：北京科技大学;北京低碳清洁能源研究院
申请日： 2022-11-07 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： H01L21/28 文献下载
摘要：本发明提供一种使用铂、金、钯以外金属作为稀土镍基氧化物电极，通过控制金属电极与稀土镍基氧化物的功函数匹配特性，实现对稀土镍基氧化物的低阻欧姆接触并调控氢致电子相变速率的技术方法。针对稀土镍基氧化物的电子、空穴混合载流子电输运机制，本发明可通过高功函数金属或合金接触实现空穴主导输运下的低阻欧姆接触，亦可通过低功函数金属或合金接触实现电子主导输运下的低阻欧姆接触。此外，通过调控金属与稀土镍基氧化物的功函数匹配关系，控制氢气或混合氢气气氛下稀土镍基氧化物的氢致电子相变速率及电阻率突变程度。本发明所提供技术可应用于突变式热敏电阻的低阻欧姆接触、场效应晶体管、逻辑器件、可重构电子器件等领域。
亚稳相稀土氧化物电子相变半导体贵金属接触电极

[发明专利]一种高强度高稳定性氧化钒电子相变复合陶瓷制备方法-CN202210082967.3有效
发明人： 陈吉堃;周轩弛;张秀兰;姜勇 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-01-25 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： C04B35/495 文献下载
摘要：本发明属于金属功能半导体氧化物、敏感电阻材料与器件、电子陶瓷等领域，具体地涉及一种通过快速热处理工艺实现氧化物复合相与氧化钒晶粒共格烧结的技术方法。其特征在于，在氧化钒粉体中加入一定比例的与之晶体结构及晶格参数相近的氧化物复合相，并通过高能量尺度热处理工艺实现氧化钒母体晶粒与复合相氧化物间的共格烧结，从而大幅提高氧化钒电子相变材料力学强度、电子相变功能稳定性、抗疲劳与抗热冲击性。由本发明所制备的复合氧化钒电子相变材料进一步制备的突变式热敏电阻、压力敏感电阻等敏感元器件，具有更高的电子相变功能稳定性、力学性能、抗老化性、抗热冲击性，且在低温、高压、高辐射等极端环境下其使用寿命显著提高。
一种强度稳定性氧化电子相变复合陶瓷制备方法

[发明专利]一种稀土镍基氧化物电子相变材料味觉传感器材料及应用-CN202211079037.9在审
发明人： 陈吉堃;李海帆;李海岩 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-09-05 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： G01N27/30 文献下载
摘要：一种基于稀土镍基氧化物电子相变的味觉传感器材料，属于生物传感器材料领域。利用稀土镍基强关联氧化物电子相变材料在含有待测味觉物质的电解质溶液中由于伏安循环而触发材料的可逆质子化电子相变产生的氧化还原峰电流和峰电位随待测味觉物质的变化，实现对待测味觉物质的种类以及浓度的测量与感知；所述电子相变材料可在电解质溶液环境下通过伏安循环从待测溶液中获得质子或从材料晶格中排出质子，触发其在不同电子相间的可逆转变从而对酸、甜、苦、咸、鲜五种味觉物质进行识别，还可通过表面负载导电性良好的聚合物膜提高对某些特定味觉物质的识别能力；所述稀土镍基强关联氧化物电子相变材料为探测敏感材料，主要为亚稳相稀土镍基氧化物ReNiO3。
一种稀土氧化物电子相变材料味觉传感器材料及应用

[发明专利]一种基于稀土镍基氧化物的复合型热敏电阻材料及其制备方法和应用-CN202111001296.5有效
发明人：陈诺夫;李晓宇;王郁昭;张婷;张豪;陈吉堃;李子昂;崔雨晨;鄢峰波;李海帆 -专利权人：华北电力大学;北京科技大学
申请日： 2021-08-30 - 公布日： 2022-12-13 - 主分类号： C04B35/50 文献下载
摘要：本发明实施例公开一种基于稀土镍基氧化物的复合型热敏电阻材料及其制备方法和应用，属于温度传感器领域。本发明的复合型热敏电阻材料包括稀土镍基氧化物和负阻温系数的热敏电阻材料；所述复合型热敏电阻材料的电阻率在10‑2‑102Ω·m。本发明通过对两相的界面控制、电子结构控制、比例控制、混合工艺控制以及烧结工艺控制等，得到一种低电阻率复合型热敏电阻材料。本发明的复合型热敏电阻材料较传统热敏电阻材料具有低电阻率、宽温区适用性的特性，在温度补偿、抑制浪涌电流等方面有着广阔的应用前景，为热敏电阻小型化、低维化方向的发展开辟了道路。
一种基于稀土氧化物复合型热敏电阻材料及其制备方法应用

[发明专利]一种稀土钴基氧化物电子相变材料的合成方法-CN202211024189.9在审
发明人：陈诺夫;张豪;钟键;张芳;张婷;陈吉堃;李子昂;崔雨晨 -专利权人：华北电力大学;北京科技大学
申请日： 2022-08-24 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： C01G51/00 文献下载
摘要：本发明提供一种稀土钴基氧化物电子相变材料的合成方法，属于粉体材料制备技术领域；包括以下步骤：S1、准备稀土氧化物前驱体和钴基氧化物前驱体作为初始原料，加入碱金属卤化物混合；S2、之后在0.1‑1000MPa的氧气压力下进行第一次热处理；所述第一次热处理的温度在碱金属卤化物的熔点温度以上；S3、然后在0.1‑1000MPa的氧气压力下进行第二次热处理，其温度低于碱金属卤化物的熔点温度1‑50℃；S4、将步骤S3得到的产物冲洗后离心干燥。通过使用具有异质籽晶与助熔剂双重作用的碱金属卤化物在两个不同温度条件下热处理来制备钙钛矿型稀土钴基氧化物，其成本低、生产效率高且合成温度低。
一种稀土氧化物电子相变材料合成方法

[发明专利]一种阵列式稀土镍基氧化物精密测温系统及使用方法-CN202210098895.1有效
发明人： 陈吉堃;鄢峰波;张秀兰 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-01-25 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： G01K7/22 文献下载
摘要：本发明属于敏感电阻器件与传感器领域，具体地涉及一种基于阵列式稀土镍基钙钛矿氧化物的温度敏感器件组、系统及其使用方法。重稀土元素的稀土镍基氧化物具有宽温域负阻温系数电阻特性，可对目标温度粗测；中、轻稀土元素的稀土镍基氧化物，可对粗测温度精密测量，即在锁定目标温度范围后通过切换控制器切换至与其相对应温度范围具有金属绝缘体相变特性的中、轻稀土镍基氧化物传感器元器件，并匹配相应的阻温关系线性化电路，实现对温度的精密测量。与传统的测温器件相比，本发明阵列式测温系统具有工作温区范围宽、探测灵敏度高、工作模式灵活等优势；该技术可与人工智能结合实现对温度的自动高精度测量，有巨大的应用潜力和宽广的应用前景。
一种阵列稀土氧化物精密测温系统使用方法

[发明专利]一种亚稳相稀土镍基氧化物氢致电子相变动力学调控方法-CN202210602441.3在审
发明人： 陈吉堃;鄢峰波 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-05-30 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G01N27/12 文献下载
摘要：一种亚稳相稀土镍基氧化物氢致电子相变动力学调控方法，属于材料科学与电子信息领域。将特定金属电极以可控形状与稀土镍基氧化物材料相接触，并放置在酸性化学环境中，基于金属和稀土镍基氧化物材料功函数间的差异，驱使化学环境中的氢离子发生转移，从而实现稀土镍基氧化物材料的电子构型以可控的速率由以三价镍为主导的巡游态电子结构向以二价镍为主导的局域态电子结构转变，并触发材料电阻率按可控速率而增加；当特定金属电极以可控形状与稀土镍基氧化物材料相接触，并放置在碱性化学环境中时，将触发材料电阻率的急剧减小。本发明安全性高、成本低、节省能源；能精准调控氢致相变程度和速率实现其对不同酸碱浓度的化学环境的探测。
一种亚稳相稀土氧化物致电相变动力学调控方法

[发明专利]银基硫族金属绝缘体相变柔性半导体热敏传器与应用技术-CN202210530390.8在审
发明人： 陈吉堃;于谊平;张秀兰 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-05-16 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： G01N25/20 文献下载
摘要：本发明属于微区热扰动、红外信号、电磁信号等能量微扰动探测等领域，具体地涉及一种银基硫族金属绝缘体相变柔性半导体热敏传器与应用技术。本发明使用银基硫族化合物作为温度敏感材料，通过材料组分设计其热敏电阻系数、塞贝克系数、金属绝缘体相变特性，并通过精密机加工将其制作成柔性自支撑膜、丝低维材料用以进一步制作成分立式器件或阵列式器件。综合银基硫族化合负阻温系数热敏电阻特性、金属绝缘体相变、塞贝克系数，实现温度传感、热开关、高精度热扰动探测应用。本发明所提供技术方法在温度智能传感、红外探测、热扰动探测、热开关、浪涌电流抑制方面具有可观的应用价值，并可实现器件的柔性化。
银基硫族金属绝缘体相变柔性半导体热敏应用技术

[发明专利]一种阵列式温度压力协同传感器及应用方法-CN202110732143.1有效
发明人： 陈吉堃;董洪亮;崔雨晨;王寯越;毛河光 -专利权人：北京科技大学;北京高压科学研究中心
申请日： 2021-06-29 - 公布日： 2022-08-26 - 主分类号： G01D21/02 文献下载
摘要：本发明的实施例公开一种阵列式温度压力协同传感器及应用方法，属于传感器的技术领域。该阵列式温度压力协同传感器包括由不同对温度压力同时敏感的探测材料组成的探测阵列，该探测阵列中每个敏感的探测材料具有不同的电阻‑温度‑压力变化关系。该应用方法是通过选择具有不同阻‑温‑压变化关系的不同稀土元素的稀土镍基氧化物，从而建立以拟探测环境中温度、压力为未知数的方程组并求解，从而实现对环境中温度、压力的同时准确探测。本发明能够通过不同阻‑温‑压变化关系的特性建立以拟探测环境中温度、压力为未知数的方程组并求解，同时获取高压、宽温域等复杂环境中的温度、压力信息，其可应用于深海探索、深地探索等场景中的温度压力探测。
一种阵列温度压力协同传感器应用方法

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