CoFe-,2-及CoFe-,2-O-,4-納米線陣列的模板制備與磁性能研究.pdf

1、FeCo合金是重要的金屬軟磁材料，由于具有高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度、低矯頑力、高磁導(dǎo)率和低磁各向異性常數(shù)等獨(dú)特的軟磁材料性能而倍受關(guān)注。CoFe2O4材料是目前研究較多的一類垂直磁記錄材料，它具有較高的矯頑力、適中的磁化強(qiáng)度和磁晶各向異性，是應(yīng)用于垂直磁記錄硬盤的首選材料之一。本文首先通過脈沖電沉積法在陽極氧化鋁模板中成功制備了CoFe2軟磁材料納米線，然后經(jīng)高溫氧化處理得到硬磁材料CoFe2O4納米線。并通過X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯

2、微鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)及能譜儀(EDX)對(duì)納米線的形貌、結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征；通過振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)研究了樣品的磁性能。本論文的主要工作如下： 電沉積制備CoFe2合金納米線實(shí)驗(yàn)表明：溫度、pH值、電壓均會(huì)影響電沉積速率。溫度升高，pH增大，電壓變大，電沉積速度上升，同時(shí)對(duì)鐵鈷合金中的成分比也有一定的影響，鐵的含量隨溫度的升高，pH值的增大而增加，但是溶液中的Fe2+也越容易被氧化。最佳沉積條件為：平均電壓2.65V；

3、溫度40℃；pH值4.0；電鍍?nèi)芤褐鼷}配比是Mco/(MCo+MFe)=35％。 在電沉積試驗(yàn)時(shí)，加入導(dǎo)電鹽或在沉積過程中進(jìn)行磁力攪拌，則對(duì)沉積速率起積極的作用，同時(shí)電沉積得到的納米線陣列形貌規(guī)整，粗細(xì)均勻，長(zhǎng)短一致。CoFe2合金納米線為多晶體，F(xiàn)e元素和Co元素的含量比約為2：1。磁性能測(cè)量CoFe2合金納米線最大飽和磁化強(qiáng)度為122 emu·g-1，矯頑力為870Oe，剩磁比為0.13，有各向異性，并且隨著納米線的長(zhǎng)度變小

4、，這些性能也隨之減小。 磁性研究表明CoFe2O4的磁各向異性主要由磁晶各向異性決定，而形狀各向異性所起的作用相對(duì)較小。CoFe2O4納米線的飽和磁化強(qiáng)度為16 emu·g-1，矯頑力為500Oe，剩磁比為0.33，與CoFe2合金納米線相比，飽和磁化強(qiáng)度降低，剩磁比提高了，說明典型的軟磁材料CoFe2合金納米線已經(jīng)成為具有硬磁性的CoFe2O4納米線。 分別在600℃、700℃和800℃溫度下對(duì)樣品進(jìn)行了熱處理，發(fā)現(xiàn)隨