[发明专利]一种磁性半导体材料及其制备方法

权利要求书

1.一种磁性半导体材料，其化学式为AB_1-yC_yX₃，其中y=0-0.1，A为Ca、Sr和Ba中的一种，B为Ti、Zr和Hf中的一种，X为S或Se，C为Mn、Fe和Co中的一种。

2.一种制备如权利要求1所述的磁性半导体材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）按化学计量比进行配料，原料为相应金属的氧化物或者碳酸盐，将原料混合后置于球磨机中进行球磨充分混合；

2）将步骤1)的混合物在马弗炉中进行煅烧，采用固相反应法获得硫族钙钛矿相应的氧化物粉末；

3）将步骤2）的钙钛矿氧化物粉末在管式炉中进行高温硫化，硫化过程中采用CS₂作为硫源，采用氩气作为载气，当温度高于800℃的时候开始通CS₂；硫化结束后当温度低于800℃结束通CS₂，硫化后即得到磁性半导体材料。

3.根据权利要求2所述的一种制备磁性半导体材料的方法，其特征在于，步骤1)所用原料的纯度大于等于99.9%；所用球磨机的型号为 F-P400，球磨转速为450r/min，球磨时间为3-4h。

4.根据权利要求1所述的一种制备磁性半导体材料的方法，其特征在于，步骤2）中马弗炉型号为KSL-1500X-S；煅烧温度为1200℃，煅烧时间为6h。

5.根据权利要求1所述的一种制备磁性半导体材料的方法，其特征在于，步骤3）中钙钛矿氧化物粉末是置于石英舟中，所述管式炉型号为GSK16-1。

6.根据权利要求1所述的一种制备磁性半导体材料的方法，其特征在于，步骤3）所述CS2的纯度大于等于99.9%，氩气的纯度大于等于99.9%；

根据权利要求1所述的一种制备磁性半导体材料的方法，其特征在于，在步骤3）的硫化过程中，采用氢氧化钠溶液作为尾气处理溶液。

7.根据权利要求7所述的一种制备磁性半导体材料的方法，其特征在于，所述氢氧化钠溶液的浓度为1mol/L。

8.一种如权利要求1所述的磁性半导体材料或权利要求2制备方法制备得到的磁性半导体材料在高居里点自旋电子学材料和器件中的应用。