鋁基納米點陣模板-磁控濺射法制備納米棒薄膜及其性能研究.pdf

1、由于納米結(jié)構(gòu)材料的特性及其潛在的應用，制備和合成技術(shù)成為近年來材料領(lǐng)域的一個研究熱點，其中采用模板輔助技術(shù)合成納米結(jié)構(gòu)材料的方法由于其自身優(yōu)點而倍受青睞。本文采用一種新型的模板輔助技術(shù)制備了多種納米結(jié)構(gòu)材料，并對模板結(jié)構(gòu)尺寸和制得的納米棒薄膜進行了研究和討論。 本論文采用電化學陽極氧化-化學溶蝕法制備得到了新型的模板：鋁基納米點陣模板(Aluminum Lattice Membrane，ALM)。通過對不同條件下制備的ALM模板

2、結(jié)構(gòu)尺寸的研究，發(fā)現(xiàn)模板結(jié)構(gòu)尺寸基本上符合線性關(guān)系式：Dunit=k·U。 通過鋁基納米點陣模板-磁控濺射(ALM-MS)的方法，成功制備了多種納米棒薄膜。以金屬鋅為濺射靶材，氧氣為工作氣體，氬氣為濺射氣體，沉積得到了氧化鋅納米棒薄膜；以金屬鎳、銀為濺射靶材，氬氣為濺射氣體，沉積得到了金屬鎳-銀納米棒薄膜；以金屬鐵為濺射靶材，氬氣為濺射氣體，沉積得到了金屬鐵納米棒薄膜。這些納米棒薄膜都是濺射沉積在ALM模板上的。 本論文

3、研究了直流反應磁控濺射法制備氧化鋅納米棒薄膜樣品在室溫下的光致發(fā)光性能。在室溫下對 ZnO納米棒薄膜光學性能的研究證明，在較低的氧氣/氬氣流量比(1:10)下，在近紫外均出現(xiàn)了本征發(fā)射峰，而只有短時間的濺射條件下制得的ZnO納米棒薄膜在可見光區(qū)能出現(xiàn)了藍綠色發(fā)射峰；在較高的氧氣/氬氣流量比(3:8)下，不同濺射時間條件下沉積得到的ZnO納米棒薄膜樣品在近紫外出現(xiàn)了本征發(fā)射，在可見光區(qū)也出現(xiàn)深能級發(fā)射。 本論文分別研究了直流磁控濺

4、射法制得的鎳-銀納米棒薄膜和鐵納米棒薄膜樣品樣品在室溫下磁學性能。結(jié)果表明在納米鋁點陣模板上制備的鎳-銀納米棒薄膜和鐵納米棒薄膜均有納米棒組成。在室溫下分別研究了鎳-銀納米棒薄膜和鐵納米棒薄膜的磁學性能，發(fā)現(xiàn)鎳-銀納米棒薄膜和鐵納米棒薄膜的磁滯回線均表現(xiàn)出為典型的軟磁特性(較小的較小矯頑力，剩磁，和矩形比)，易磁化方向均為納米棒軸向(即外加磁場垂直于ALM模板)，而不同濺射循環(huán)(或濺射時間)下制備的鎳-銀納米棒薄膜(或鐵納米棒薄膜)的矯