CoxCu1-x复相纳米线阵列的制备及其磁性的研究

利用电化学沉积方法在同一种富Co²⁺溶液Co²⁺/Cu²⁺=10∶1中,利用不同的沉积电位成功地制备了一系列不同成分(x=0.38—0.87)和复合相结构的Co_xCu_1-x纳米线阵列.发现随着纳米线中Cu含量的变化,Co_xCu_1-x纳米线的复相结构随之发生规律的变化,最终导致纳米线的磁性也随之规律的变化.随着纳米线中Cu含量的不断增加,一部分Cu与Co形成面心立方结构(fcc)的CoCu固溶体,减弱了磁晶各向异性与形状各向异性的竞争,从而提高样品的方形度;一部分Cu以fcc结构的Cu单质的形式存在于纳米线中,并随着Cu颗粒大小的不同分别起到破坏磁晶各向异性和钉扎畴壁的作用,从而增加纳米线的方形度和矫顽力.对比不同成分的样品,发现Co_xCu_1-x纳米线的方形度和矫顽力的最大值分别出现在Co₇₅Cu₂₅和Co₆₀Cu₄₀中,并且由于其特殊的复相结构致使它们的值要好于相同直径的单相结构的结果. 关键词： 纳米线 电化学沉积 磁性     

电化学沉积Fe与FePd纳米线阵列的磁性

利用电化学沉积方法在氧化铝模板中制备了一维Fe和Fe_095Pd_{0 05}合金纳米线阵列.两种样品均有(110)晶向择优取向，纳米线直径为60nm.在这一直径下形状各向异性 和内禀晶体各向异性的竞争结果很适合考察Pd掺杂的磁性行为.研究发现在FePd纳米线中， 由于极少量Pd在Fe中的合金化，减弱了晶体各向异性与形状各向异性的影响，改变了磁畴结 构，增强了畴壁钉扎作用，结果在Fe_095Pd_005纳米线 中便显示出强烈的沿线方向的各向异性，方形度和矫顽力也有较大改善. 关键词： 纳米线 电化学沉积 磁性     

磁场对模板法制备的Co纳米线结构和磁性的影响

在用二次氧化法制备的高度有序的氧化铝模板上通过交流电化学方法制备了Co纳米线阵列．研究了外加磁场及电解液pH值对纳米线生长的影响．在pH值为6.0和6.5的电解液中分别在不加磁场和沿纳米线轴向施加0.3 T磁场情况下制备了hcp结构的Co纳米线阵列．实验数据表明,沉积时外加磁场和调节pH值能有效影响纳米线中hcp结构的Co晶粒的易磁化轴沿纳米线长轴方向生长．由于晶粒的磁晶各向异性和纳米线沿长度方向的宏观形状各向异性叠加,制备的Co纳米线阵列具有高垂直各向异性,高矫顽力和较高矩形比． 关键词： Co纳米线阵列 织构 磁性     

电化学沉积Fe单晶纳米线生长中的取向控制

利用电化学沉积方法，发现了一种能够动态地控制铁纳米线生长方向的沉积方法，利用该方法沉积了包括［110］取向，［200］取向及非晶态三种结构和取向的一维Fe纳米线阵列.对于三种纳米线阵列，测量了它们的磁特性，分析发现具有[200]择优取向纳米线阵列的方形度，各向异性特性和矫顽力都比[110]取向阵列有很大的改善. 关键词： 磁性纳米线 电化学沉积 取向控制     

晶粒易轴取向度对纳米晶永磁Pr2Fe14B磁性的影响

构造了立方和不规则形状晶粒的各向异性纳米晶单相Pr₂Fe₁₄B磁体 .利用微磁学的有限元法，模拟计算了样品的磁滞回线.计算结果表明，随着磁体晶粒易轴取向度的变差， 磁体的剩磁、矫顽力均随之下降.不同晶粒尺寸的纳米晶单相Pr₂Fe_{14B磁体，其磁 性能随取向度的变化快慢不同，原因在于磁体中的晶间交换作用 (IGEC) 的强弱不同.随着 晶粒取向度的提高，纳米晶单相磁体的矫顽力逐渐增加，这完全不同于烧结磁体. 关键词： 纳米晶磁体 矫顽力 剩磁}     

高矫顽力的C0（70）Cu（30）合金纳米线阵列的制备及磁性研究

利用直流电化学沉积法,在多孔阳极氧化铝模板中首次制备出了具有[220]取向的单晶面心立方结构的CoCu固溶体合金纳米线阵列,其Co含量高达70%.透射电子显微镜显示纳米线均匀连续,具有较高的长径比,约为300.磁性测量表明所制备的Co（70）Cu（30）合金纳米线具有超高的矫顽力Hc//=2438 Oe（1 Oe=79.5775 A/m）和较高的矩形比S//=0.76,远高于以往报道的CoCu合金纳米线的磁性,分析表明磁性好的主要原因是由于较高Co含量和高形状各向异性.通过磁性测量和模型计算,得到Co（70）Cu（30）合金纳米线阵列在反磁化过程中遵从对称扇型转动的球链模型,并从结构的角度分析了Co（70）Cu（30）合金纳米线阵列的反磁化行为.     

一维Co单晶纳米线的x射线研究

对电化学沉积法在多孔氧化铝中制备的一维单晶Co纳米线阵列的结构和形态利用各种x射线衍射测量方法进行了细致的表征.确定了阵列中的纳米线在线长方向均为一致的晶体学取向，并以很高的平行度排列.并且发现生长条件可能在一维纳米线中引起不同程度的螺旋晶格曲扭.根据实验观察结果提出了一个具有手性的螺旋曲扭模型.利用超导量子干涉磁强计测量了样品在300K下的磁特性，分析发现螺旋扭曲可以在相当大的程度上改变纳米线阵列的各向异性.说明利用磁弹性效应有可能有效地调节纳米线的磁各向异性. 关键词： 纳米线 单晶 x射线摇摆曲线 x射线极图     

非晶Fe89.7 P10.3合金纳米线阵列的磁性研究

利用电化学沉积方法在阳极氧化铝模板中制备了Fe89.7P10.3非晶合金纳米线阵列.利用x射线衍射仪、透射电子显微镜、振动样品磁强计和穆斯堡尔谱仪研究了样品的结构和磁性,发现纳米线阵列是非晶结构,且拥有垂直磁各向异性和高的矫顽力,Hc=3.04×104A/m.纳米线内部的平均超精细场和平均同质异能移分别为2.15×106 A/m和0.07 mm/s;而纳米线末端的平均超精细场(2.33×106A/m)大于内部的值,平均同质异能移(0.04mm/s)小于内部的值.另外,纳米线内部Fe原子磁矩与线轴的夹角约为16°,而在纳米线末端Fe原子磁矩与线轴的夹角约为28°.这些结果表明,由于形状各向异性,在纳米线中实现了无序非晶合金磁矩的有序排列.     

MgO/Pt界面对增强Co/Ni多层膜垂直磁各向异性及热稳定性的研究

采用直流磁控溅射法在玻璃基片上制备了Pt底层和MgO/Pt双底层的Co/Ni多层膜样品, 通过反常霍尔效应研究了不同MgO厚度和退火温度对样品垂直磁各向异性(perpendicular magnetic anisotropy, PMA)的影响. 随着底层中MgO厚度的逐渐增加, 样品的矫顽力也随之增强, 霍尔电阻变化不大; 对样品进行退火处理后发现, 单纯Pt底层的Co/Ni多层膜随着退火温度的升高, 霍尔电阻逐渐降低, 矫顽力则迅速降低, 热稳定性较差; 而当MgO/Pt双底层的样品在200 ℃退火后矫顽力大幅增加, 霍尔电阻略微有所减小, 更高的退火温度使得Co和Ni合金化, 导致多层膜的PMA特征减弱.     

FeCo二元合金纳米线阵列的磁化反转

利用交流电化学沉积方法在氧化铝模板中制备了一维结构的Fe_xCo_1-x(0 ≤ x ≤ 0.51)二元合金纳米线阵列.X射线衍射结果显示,单质Co纳米线为(100)择优取向的hcp结构,FeCo合金纳米线则呈现(110)择优取向的bcc结构,而且衍射峰随纳米线中Fe含量的增加向低角度偏移.室温磁性测量结果显示, FeCo合金纳米线具有较好的磁特性.与Co纳米线相比,Fe的引入改善了Co纳米线的磁性能,使其呈现出较大的矫顽力和较高的矩形比.采用一致转动模型和对称扇形机理的球链模型分别计算了FeCo合金纳米线的矫顽力, 发现其磁化反转机理与对称扇形机理的球链模型相符合.