磁性金屬納米線及多層線的電化學制備和性能研究.pdf

1、本文以鋁陽極氧化膜(AAO)為模板,通過電化學法制備一維磁性NiFe、NiAg納米線及NiFe/Cu多層納米線.利用掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)和振動樣品磁強計(VSM)等對納米線進行了表征和性能研究. 通過二次鋁陽極氧化制備了多孔鋁陽極氧化膜,膜孔密度高、排布高度有序.利用逆電剝離技術將氧化膜從鋁基體上剝離,并用磷酸去除阻擋層,得到貫通的納米孔.將通孔后的AAO模板直接放入腐蝕液中進

2、行溶解,可獲得大量Al<,2>O<,3>納米線.文中對Al<,2>O<,3>納米線的形成機理進行了初步探討. 在AAO,模板的納米孔內交流電沉積鎳鐵磁性合金,獲得Ni<,79>Fe<,21>合金納米線陣列,納米線長9.7μm,直徑約60nm,長徑比達160.XRD測試及選區(qū)電子衍射表明,Ni<,79>Fe<,21>納米線為面心立方(fcc)、單晶結構.磁性能測量結果表明,Ni<,79>Fe<,21>納米線易磁化軸沿納米線的長軸方

3、向,其矩形比(M<,r>/M<,s>)高達0.86,矯頑力約1203Oe；當外磁場垂直于納米線的長軸方向時,矩形比減小為0.18,矯頑力降至6200e,Ni<,79>Fe<,21>納米線具有很好的垂直方向磁各向異性.隨著退火溫度的升高,沿納米線軸向的矯頑力迅速增大,在500℃時出現(xiàn)最大值,水平方向的矯頑力沒有類似的變化規(guī)律. 采用直流電沉積在AAO模板內制備了高度有序的Ni<,79>Ag<,21>合金納米線陣列,納米線長約30μ

4、m,直徑約為90nm,長徑比高達300.電子衍射表明,Ni<,79>Ag<,21>納米線具有單晶、面心立方(fcc)結構,磁滯回線顯示Ni<,79>Ag<,21>納米線具有超順磁性. 以AAO為模板,通過雙槽法直流電沉積NiFe/Cu多層納米線陣列.SEM和TEM測試結果表明:NiFe/Cu多層納米線的直徑約為90nm,與模板孔徑一致；納米線的多層結構中各子層厚度均勻,層與層之間的界限分明；周期為60層的NiFe(130nm)/