一种新型Fe1-xTMxS单晶材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种新型Fe1‑xTMxS单晶材料的制备方法，其中TM为过渡金属，包括钴、镍、铜元素中的一种，x为TM的化学计量数，范围为0.01≤x≤0.5。步骤包括：步骤a制备Fe1.6‑xTMxS2多晶；步骤b制备K0.8Fe1.6‑xTMxS2单晶；步骤c配置硫脲和氢氧化钠的水溶液；步骤d在步骤c的溶液中加入铁粉、TM粉末和K0.8Fe1.6‑xTMxS2单晶得到混合溶液；步骤e将混合溶液保温反应；步骤f使用水和乙醇清洗反应后的溶液得到四方结构的Fe1‑xTMxS单晶。该方法成功在四方结构FeS单晶中掺入了过渡金属元素，以Fe1.6‑xTMxS2多晶作为前驱体，准确控制过渡金属元素的含量，减弱了K0.8Fe1.6‑xTMxS2单晶生长过程中钾单质和硫元素之间的反应，成本低、工艺简单、原料无毒，制备出的单晶质量高、尺寸大，对Fe1‑xTMxS材料体系物性研究及磁性器件的应用具有重要意义。