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《模板法制備磁性納米線陣列的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要一維納米陣列由于兼具低維納米效應(yīng)及高度有序性,使其具有獨(dú)特的性能而具有廣泛應(yīng)用的潛力,其中磁性納米線陣列由于在超高密度磁性存儲(chǔ)方面誘人的應(yīng)用前景而備受關(guān)注。本文對(duì)模板法制備磁性納米線陣列進(jìn)行了系統(tǒng)研究。采用二步陽(yáng)極氧化法制備出高度有序、孔徑可控的多孔氧化鋁模板。分析了各工藝參數(shù)如氧化方法、電解電壓、電解液種類、溫度、時(shí)間、鋁片品質(zhì)等因素對(duì)模板有序性和孔徑的影響,獲得了制備不同孔徑高品質(zhì)多孑L氧化鋁模板的最佳工藝條件。用自制的多孔氧化鋁模板,采用直流電沉積的方法成功制備出Fe、Ni納米線有序陣列。用Ⅺ①、SEM、TEM、m己TEM對(duì)納米線陣列的組
2、成、形貌、結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,結(jié)果表明,制得的Fe、Ni納米線呈一維有序陣列排布,納米線粗細(xì)均一,其直徑與所用模板的孔徑相當(dāng)。Fe、Ni納米線陣列的結(jié)晶取向性取決于所用氧化鋁模板的孔徑大小,孔徑越小,取向性越強(qiáng)。如用孔徑35rim氧化鋁模板制得的Fe納米線陣列沿[200]方向具有明顯的擇優(yōu)取向性,而當(dāng)孔徑為200hm時(shí)Fe納米線陣列沒(méi)有擇優(yōu)取向性。這是由于多孔氧化鋁模板孔壁對(duì)金屬結(jié)晶時(shí)的擠壓和約束作用,使得金屬在小孔徑的氧化鋁模板中自發(fā)的沿一定擇優(yōu)方向生長(zhǎng),從而表現(xiàn)出擇優(yōu)取向性。用振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VsM)對(duì)不同直徑的納米線陣列磁性能進(jìn)行了研究,結(jié)果表明
3、,納米線陣列的垂直磁各向異性隨納米線直徑的減小而增強(qiáng),小贏徑的納米線陣列具有明顯的垂直磁各向異性。直徑35nm的Fe納米線陣列的矩形比達(dá)98%,而200hm的納米線陣列沒(méi)有明顯的垂直磁各向異性,這是由于小直徑納米線高取向性導(dǎo)致的形狀各向異性所致。用多孔氧化鋁膜為模板,采用溶膠.凝膠法制備了鈷鐵氧體的納米線陣列。該方法制得的納米線直徑與所用模板的孔徑相當(dāng),納米線為多晶結(jié)構(gòu)。其磁滯回線沒(méi)有明顯的垂直磁各向異性,這是由于鈷鐵氧體納米線是非均勻的多晶結(jié)構(gòu),其磁疇是不規(guī)則分布的,使得該納米線沒(méi)有垂壹各向異性。多孔氧化鋁模板法是制備磁性納米線陣列的有效途徑。直
4、流電沉積法可用來(lái)制備高度有序的金屬納米線陣列,且通過(guò)控制模板孔徑可實(shí)現(xiàn)對(duì)其結(jié)構(gòu)和性能的調(diào)控。溶膠.凝膠法是制備多元化臺(tái)物磁性納米線陣列的一種合適的方法。關(guān)鍵詞:陽(yáng)極氧化鋁,磁性納米線陣列,直流電沉積,磁性能Abs仃actAhighlyorderednanowirearrayshaveapotentialofextensiveapplicationductotheirdistinctpropertiesresultedfromlow—dimensionalsmallsizeandhi咖orderarrangement.Magneticnanowire
5、arrayshavereceivedconsiderableinterestsbecauseoftheirpotentialapplicationinultra-high-densitymagneticrecordingmedia.Thesynthesisandcharacterizationofmagneticnanowirearrayshavebeeninvestigatedinthisthesis.Porousanodicaluminumoxide(AA0)templates謝tllhighlyorderedandcontrollablepo
6、resizehavebeensuccessfullypreparedbyatwo—stepanodizationtechnique.Theeffectofprocessingparameters(suchasanodizationtechniqueproceeding,thevoltage,typeofelectrolyte,temperature,time,qualityofaluminumetc.)onthequalityofAAOtemplateshasbeenanalyzed.Thesuitableprocessingconditionsh
7、avebeenobtainedtopreparehighqualityAAOtemplateswithdifferentporediameter.HighlyordereduniformFe、NinanowirearrayshavebeensuccessfullyfabricatedinhomemadeAAOtemplatesbyDCelectrodepositionmethod.Thecomposition,morphology,咖d腑ofnanowirearrayshavebeencharacterizedbytheX-raydiffracti
8、onfXRD)paRerns,scanningelectronmicroscope(SEM),transmissionel