多層納米線的電化學制備及磁性研究.pdf

1、本論文研究了陽極氧化鋁膜(AAO)、磁性納米線、多層納米線陣列的電化學制備、表征、性能，并進行了初步的機理探討。 本文前一部分以鋁片作為研究電極陽極氧化制備了一系列AAO膜，利用原子力顯微鏡(AFM)和掃描電子顯微鏡(SEM)對其進行了表征，討論了不同工藝對AAO膜有序性的影響。研究發(fā)現(xiàn)，二次氧化后的AAO膜，具有規(guī)則有序的六角形納米孔陣列結(jié)構(gòu)；鋁片純度越高、氧化電壓越低、溫度越低、一次氧化時間越長時形成的AAO膜有序度越高，而

2、鋁基體退火對AAO膜的有序度影響不大。 還以磷酸和硫酸為電解液，分別制備了AAO膜，利用原子力顯微鏡(AFM)對其分別進行了表征。并研究了AAO膜的剝離工藝，分別采用逆電剝離和CuCl2、HCl混合液剝離制備了無鋁基體的AAO膜，并利用原子力顯微鏡(AFM)進行了表征。 以草酸為電解液，以高純鋁片制備了AAO膜，利用原子力顯微鏡(AFM)對其形貌進行了表征，研究發(fā)現(xiàn)納米孔縱向生長的過程中，經(jīng)歷了一個自組織過程；提出鋁陽極

3、氧化過程中納米孔從無序到有序的自組織模型，探討了高度有序六角形納米孔陣列的形成過程，并分析了影響納米孔有序度的因素及提高有序度的途徑；根據(jù)自組織模型探討了長時間陽極氧化法和二次氧化法制備高度有序六角形納米孔陣列的機理。 本文后一部分以AAO膜為模板，通過交流電沉積的方法，制備了Co納米線和CuCo合金納米線，利用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察了AAO膜的表面及斷面形貌，以及納米線陣列及單根納米線的形貌。制備了貫穿的AAO模板，通過

4、單槽脈沖電沉積制備了Cu/Co多層納米線，分析了制備過程中存在的問題；以AAO膜為模板，通過雙槽交流電沉積的方法，制備了Cu/Co多層納米線，利用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察了納米線陣列及單根納米線的形貌。用VSM測量的納米陣列的磁性，測試表明三種磁性納米線陣列都具有明顯的磁各向異性，垂直于膜面是易磁化方向，而平行于膜面則是難磁化方向。磁各向異性可以使得記錄疇尺寸非常小，從而滿足高密度記錄的要求；同時們具有矩形的磁滯回線，從而滿足高信噪