ФЕРРОМАГНИТНЫЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ МАТЕРИАЛ С ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ КЮРИ

ФЕРРОМАГНИТНЫЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ МАТЕРИАЛ С ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ КЮРИ 


RU (11) 2180316 (13) C2

(51) 7 C01B19/00, C01G15/00, C01G37/00, C30B29/46 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.01.2008 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2000114309/12 
(22) Дата подачи заявки: 2000.06.08 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2000.06.08 
(45) Опубликовано: 2002.03.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: КОНЕШОВА Т.И. и др. Взаимодействие в системе In-Cr-Те по разрезу InTe-Сr2Те3. Журнал неорганической химии, 09.08.1999, т.4, № 10, с.1734-1737. RU 2142521 С1, 10.12.1999. 
(71) Заявитель(и): Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН 
(72) Автор(ы): Конешова Т.И.; Вольфкович А.Ю.; Филатов А.В.; Капичников А.А.; Новоторцев В.М. 
(73) Патентообладатель(и): Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН 
Адрес для переписки: 117907, Москва, ГСП-1, Ленинский пр-т, 31, ИОНХ РАН 

(54) ФЕРРОМАГНИТНЫЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ МАТЕРИАЛ С ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ КЮРИ 

Изобретение относится к неорганической химии. Результат изобретения: получение нового соединения тройного теллурида хрома и индия, которое может найти применение как ферромагнитный материал при создании постоянных магнитов, а также в многофункциональных приборах и интегральных схемах. Ферромагнитный полупроводниковый материал включает хром, теллур и индий и представляет собой тройное соединение теллурида индия и хрома формулы In7Сr6Те16. Для соединения In7Сr6Те16 температура Кюри равна 330К. Уникальное сочетание полупроводниковых и ферромагнитных свойств делает его перспективным материалом для широкого практического использования. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области неорганической химии, конкретно к тройным теллуридам хрома и индия, которые могут найти применение как ферромагнитные материалы при создании постоянных магнитов, а также в многофункциональных приборах и интегральных схемах.

Вышеуказанные тройные теллуриды хрома и индия относятся к классу халькохромитов элементов шестой группы Периодической системы.

Наиболее интересным с практической точки зрения из этого класса веществ являются халькохромиты меди [Белов К. П., Третьяков Ю.Д. и др. Магнитные полупроводниковые халькогенидные шпинели, М. , Изд-во МГУ, 1981, с. 279], обладающие температурой магнитного упорядочения (температура Кюри) выше комнатной. Эти халькохромиты характеризуются тем, что они кристаллизуются в кубической сингонии с кристаллической структурой типа шпинели. Данные халькохромиты могут быть получены многократной прокалкой при соответствующих количествах элементарных веществ в эвакуированных кварцевых ампулах.

К недостаткам описанных выше халькохромитов меди относится то, что они не могут быть использованы при создании элементов памяти, поскольку не обладают полупроводниковой проводимостью, что не позволяет при использовании их в электронных приборах применять для их управления одновременно электрическое и магнитное поле.

Ближайшим техническим решением поставленной задачи является ферримагнитный полупроводниковый материал - тетротеллуридтрихрома и железа, имеющий температуру Кюри выше комнатной (SU 2142521, 1999 г.).

Этот материал обладает одновременно полупроводниковыми и ферримагнитными свойствами и содержит в твердом растворе дителлурид железа.

К недостаткам прототипа относятся:

- он является ферримагнетиком, а не ферромагнетиком;

- низкая температура Кюри из-за высокого содержания железа;

- тетрателлуридтрихрома и железа представляет собой твердый раствор, что не обеспечивает стабильные эксплуатационные характеристики полупроводникового материала.

До настоящего времени не было найдено халькохромита элементов третьей группы, обладающего ферромагнитными свойствами при температуре выше комнатной.

Согласно изобретению указанная цель достигается тем, что предлагается ферромагнитный полупроводниковый материал, включающий хром, теллур и индий, который представляет собой тройное соединение теллурида индия и хрома и отвечает формуле In7Cr6Te16.

Тройной теллурид индия и хрома получают путем взаимодействия стехиометрических количеств в эвакуированной кварцевой ампуле при температуре 950oС с последующим отжигом при 600oС в течение 800 часов. Выход поликристаллического продукта 99,9%.

Отличительной особенностью предлагаемого изобретения является то, что ферромагнитный материал представляет собой тройное соединение индия, хрома и теллура при вышеуказанном соотношении компонентов.

Пример.

Тройной теллурид индия и хрома In7Cr6Te16 имеет перитектоидный характер образования и может быть получен следующим образом.

Навески 0,02546 г индия, 0,0988 г хрома и 0,6466 г теллура (что соответствует стехиометрическому составу тройного теллурида индия и хрома, содержащего 30 мол.% Cr2Te3 и 70 мол.% InTe) загружают в кварцевые ампулы. Ампулы откачивают до остаточного давления 210-3 Па, отпаивают и помещают в печь, температуру которой медленно (20 град/час) повышают до 950oС и выдерживают при этой температуре 170 час, затем медленно охлаждают до комнатной. После синтеза образцы растирают в агатовой ступке, вновь загружают в кварцевые ампулы, которые затем откачивают, отпаивают и отжигают при 600oС 800 час. Выход тройного теллурида индия и хрома составляет 0,9990 г (99,9%).

Параметры полученной фазы контролируют по данным дифференциально-термического анализа и рентгенофазового анализа (на рентгенограмме отсутствовали линии, характерные для InTe и Cr2Те3, а также линии, характерные для In, Те и Cr). Эти данные свидетельствуют о том, что полученный тройной теллурид индия и хрома однофазен.

В результате измерения электропроводности установлено, что при Т=300К электропроводность =3,2102 см/см, а при Т=77К = 4,3 см/см.

Кривая температурной зависимости намагниченности тройного теллурида индия и хрома с составом In7Cr6Te16 свидетельствует о том, что полученные образцы являются ферромагнетиками с температурой Кюри 330 К. По сравнению с ближайшими аналогами тройной теллурид индия и хрома отличается тем, что он обладает и полупроводниковыми свойствами, что установлено по температурной зависимости удельного сопротивления при различных температурах.

Уникальное сочетание полупроводниковых и ферромагнитных свойств делает его перспективным материалом для широкого практического использования. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Ферромагнитный полупроводниковый материал, включающий хром, теллур и индий, который представляет собой тройное соединение теллурида индия и хрома и отвечает формуле In7Сr6Те16.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru