1.一种钒铟硒单晶铁磁材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、采用真空封管机系统对石英管进行多次清洗,然后将所述石英管抽至真空环境,并加热使石英管熔化封闭形成密闭空间;
S2、在多次清洗石英管之后,石英管抽至真空环境前,称取具有预设摩尔比的单质钒粉、单质铟粉和单质硒粉以及预设量的化学气相传输剂,充分混合后置于石英管底部反应端,称取的单质钒粉、单质铟粉和单质硒粉的预设摩尔比为1:1:2;
S3、将所述的封闭的石英管放置于管式炉中,管式炉为三温区管式炉,三温区管式炉的中央温区为高温区,且高温区两侧分别为低温区,使得石英管的反应端对应管式炉的高温区,石英管的生长端对应管式炉的低温区;其中,石英管的生长端位于反应端与密封端之间,且生长端与密封端之间的距离小于生长端与反应端之间的距离;
S4、对所述石英管进行加热,高温区内设有第一预设温度,低温区内设有第二预设温度,所述石英管的反应端在第一预设温度下保温第一预设时间,同时使得所述石英管生长端在第二预设温度下保温第一预设时间,自然冷却后,在石英管生长端生长得到钒铟硒单晶铁磁材料。
2.根据权利要求1所述的一种钒铟硒单晶铁磁材料的制备方法,其特征在于,在步骤S2中,所述化学气相传输剂为单质碘颗粒,所述化学气相传输剂的预设量与石英管的容积相关,即石英管的容积越大,化学气相传输剂的预设量越多。
3.根据权利要求2所述的钒铟硒单晶铁磁材料的制备方法,其特征在于,设石英管的容积为X mL,对应单质碘颗粒的预设量为2X~5X mg。
4.根据权利要求3所述的一种钒铟硒单晶铁磁材料的制备方法,其特征在于,单质钒粉的粉末尺寸范围为大于或等于200目,单质铟粉的粉末尺寸范围为大于或等于200目,单质硒粉的粉末尺寸范围为大于或等于200目,单质碘颗粒的颗粒尺寸范围为大于或等于10目。
5.根据权利要求3所述的一种钒铟硒单晶铁磁材料的制备方法,其特征在于,所述石英管的一端为反应端,距离石英管反应端的12~18cm为生长端;石英管的管壁厚度范围为1~
1.5 mm,石英管的内径大小范围为12~17 mm,石英管的长度范围为25~35 cm。
6.根据权利要求5所述的钒铟硒单晶铁磁材料的制备方法,其特征在于,所述真空封管机系统包括:真空封管机、真空泵、氩气气瓶、惰性气体腔和氢氧机,用氢氧机产生的氢氧焰对石英管的密封端进行熔化;
其中,所述真空封管机与氩气气瓶连接,且所述真空封管机与所述惰性气体腔连接处有卡套球阀;
所述真空封管机与真空泵连接,且所述真空封管机与所述真空泵连接处有真空挡板阀;
所述石英管通过螺纹密封管套直接与真空封管机相连。
7.根据权利要求6所述的钒铟硒单晶铁磁材料的制备方法,其特征在于,采用所述真空封管机系统对石英管进行清洗,清洗步骤如下:A1:关闭所述真空挡板阀,打开所述卡套球阀,由所述惰性气体腔输入惰性气体,使惰性气体充满石英管,充满管内空间;
A2:关闭所述卡套球阀,打开所述真空挡板阀,启动真空泵对石英管进行抽真空,使石英管中的压强达到预设压强,所述预设压强为1~10 Pa;
A3:重复上述过程多次,完成真空封管机系统对石英管进行清洗;
最后,按下真空封管机的旋转按钮,调整转速后,利用氢氧机产生的氢氧焰对石英管的密封端进行熔化,并将石英管沿与旋转方向相反的方向旋转,直到密封端形成麻花状并在熔化后断裂,从而完成石英管的密封。
8.根据权利要求1或者7任一项所述的钒铟硒单晶铁磁材料的制备方法,其特征在于,在步骤S4中,所述第一预设温度为800~850℃,所述第二预设温度为700~750℃,所述第一预设时间为7~14天。
9.根据权利要求8所述的一种钒铟硒单晶铁磁材料的制备方法,其特征在于,得到的钒铟硒单晶铁磁材料为片层状结构的块体,长度尺寸范围为1~10 mm。
10.一种根据权利要求9所述的一种钒铟硒单晶铁磁材料的制备方法所获得的钒铟硒单晶铁磁材料在二维铁磁材料中的应用。