模板法制備磁性納米線陣列的研究.pdf

1、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)多孔氧化鋁模板的最佳工藝條件。 用

2、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XRD、SEM、TEM、HRTEM對(duì)納米線陣列的組成、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35nm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200n

3、m時(shí)Fe納米線陣列沒有擇優(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，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)，小直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200nm的納米線陣列沒有明顯的垂直磁各向異性，這是

4、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，使得該納米線沒有垂直各向異性。 多孔氧化鋁模板法是制備磁性納米線陣列的有效途徑。直流電沉積法可用來制備高度有序的金屬納米線陣列，且通過控制模板孔徑