技術特征：

1.一種具有電荷有序的金屬態單晶材料，其具有以下化學式cafe0.95co0.05o3。

2.根據權利要求1所述的具有電荷有序的金屬態單晶材料，其中，使用cu靶kα衍射，其以2θ角度表示的x射線粉末衍射圖譜在23.56°、33.60°、48.24°、60.14°、70.64°、80.55處具有衍射峰，2θ角度測量精度為±0.005°；

3.根據權利要求1所述的具有電荷有序的金屬態單晶材料，其中，所述具有電荷有序的金屬態單晶材料的勞厄衍射圖有明顯的斑點，如圖4a所示。

4.一種制備權利要求1～3中任一項所述的具有電荷有序的金屬態單晶材料的方法，其包括如下步驟：

5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述caco3、fe2o3和co3o4按照摩爾比caco3:fe2o3:co3o4＝1:0.475:0.01667進行混合。

6.根據權利要求4所述的方法，其中，所述第一焙燒是在以下條件下進行的：焙燒溫度為950～1100℃，焙燒時間為15～30小時；

7.根據權利要求4所述的方法，其中，所述第二焙燒是在以下條件下進行的：焙燒溫度為950～1100℃，焙燒時間為15～30小時；

8.根據權利要求4所述的方法，其中，所述氧化劑選自kcio3、kclo4、nacio3、nacio4和na2o2粉末中的一種或多種。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，kclo4粉末的質量大于等于cafe0.95co0.05o2.5單晶的質量的0.3818倍。

10.根據權利要求4所述的方法，其中，所述高溫高壓反應的裝置為六面頂壓機或6-8型二級推進壓機；

技術總結
本發明提供一種具有電荷有序的金屬態單晶材料，其具有以下化學式CaFe0.95Co0.05O3。本發明還提供一種制備本發明的具有電荷有序的金屬態單晶材料的方法，其包括如下步驟：(1)將CaCO3、Fe2O3、Co3O4混合后充分研磨均勻，獲得混合物；(2)將所述混合物進行第一焙燒和第一退火；(3)將第一退火后的產物研磨后壓制成棒狀物；(4)將所述棒狀物進行第二焙燒和第二退火，獲得CaFe0.95Co0.05O2.5多晶棒；(5)以所述CaFe0.95Co0.05O2.5多晶棒為料棒，通過光學浮區法生長CaFe0.95Co0.05O2.5單晶；(6)將CaFe0.95Co0.05O2.5單晶與氧化劑進行高溫高壓反應，補足缺位的氧，以獲得具有電荷有序的金屬態單晶材料CaFe0.95Co0.05O3。本發明提供的CaFe0.95Co0.05O3單晶材料同時具有電荷有序態和金屬態。

技術研發人員：龍有文,夏海亮
受保護的技術使用者：中國科學院物理研究所
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28