高矫顽力的Co70Cu30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Co₇₀Cu₃₀ 合金纳米线具有超高的矫顽力H_c//=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Co₇₀Cu₃₀ 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Co₇₀Cu₃₀合金纳米线阵列的反磁化行为.     

束状形貌Co89Cu11纳米线阵列的制备及其磁性研究

利用直流电化学沉积法通过调节沉积参数在多孔阳极氧化铝模板中制备出了束状形貌的Co₈₉Cu₁₁纳米线阵列.结构分析表明,束状结构就是沿纳米线长轴方向密集排列的堆垛层错,根据CoCu纳米线的生长机理对这种结构的形成进行了解释.在相同成分比的情况下,该结构的Co₈₉Cu₁纳米线阵列具有明显优于一般结构的矩形比（S_∥=096）,说明该结构的纳米线阵列的形状各向异性远好于一般结构.通过磁性测 关键词： 磁性纳米线 电化学沉积 反磁化机理     

Fe100-xPdx合金纳米线阵列的制备及其磁性研究

利用直流电沉积法在多孔阳极氧化铝模板中制备出了一系列Fe100-xPdx磁性纳米线阵列. Pd的增加使纳米线的总体磁性降低,各向异性和矫顽力也发生了较大的变化. 当Pd含量高达x=30时,纳米线仍有相当高的矫顽力(7.48 kA/m)和较明显的各向异性,但当Pd的含量增加到50%时,纳米线的易磁化方向由平行线的方向反转到垂直线的方向. 实验证明,这是由于在Fe80Pd20 和Fe70Pd30中连续的磁性相在Fe50Pd50纳米线中变成了与非磁性相相互间隔的非连续片状结构. 片状磁性相的形状各向异性使易磁化方向转变到垂直纳米线轴的方向. 从生长动力学的角度对Fe50Pd50纳米线中这种片状的形成进行了解释.     

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CoxCu1-x纳米线阵列.发现随着纳米线中Cu含量的变化,CoxCu1-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CoxCu1-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.     

Fe100－xPdx合金纳米线阵列的制备及其磁性研究

利用直流电沉积法在多孔阳极氧化铝模板中制备出了一系列Fe_100-xPd_x磁性纳米线阵列. Pd的增加使纳米线的总体磁性降低，各向异性和矫顽力也发生了较大的变化. 当Pd含量高达x=30时，纳米线仍有相当高的矫顽力(7.48 kA/m)和较明显的各向异性，但当Pd的含量增加到50%时，纳米线的易磁化方向由平行线的方向反转到垂直线的方向. 实验证明，这是由于在Fe₈₀Pd₂₀和Fe₇₀Pd₃₀中连续的磁性相在Fe₅₀Pd₅₀纳米线中变成了与非磁性相相互间隔的非连续片状结构. 片状磁性相的形状各向异性使易磁化方向转变到垂直纳米线轴的方向. 从生长动力学的角度对Fe₅₀Pd₅₀纳米线中这种片状的形成进行了解释. 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     

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.     

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     

电沉积制备磁性纳米线的研究进展

多孔阳极氧化铝为模板制备纳米结构材料具有独特的优越性,颇受人们的关注,近年来获得了深入的研究.文章介绍了用电化学沉积方法制备一维磁性纳米线的最新研究进展,阐述了各种结构磁性纳米线,包括单质、合金、多层、超晶格磁性纳米线的研究现状,展望了磁性纳米线的研究方向和在高密度垂直磁记录与巨磁电阻等方面的应用前景.     

电沉积制备磁性纳米线的研究进展

多孔阳极氧化铝为模板制备纳米结构材料具有独特的优越性,颇受人们的关注,近年来获得了深入的研究.文章介绍了用电化学沉积方法制备一维磁性纳米线的最新研究进展,阐述了各种结构磁性纳米线,包括单质、合金、多层、超晶格磁性纳米线的研究现状,展望了磁性纳米线的研究方向和在高密度垂直磁记录与巨磁电阻等方面的应用前景.     

Microstructure and magnetic properties of Co-Cu nanowire arrays fabricated by galvanic displacement deposition

CoCu nanowires were fabricated in anodic alumina templates by a simple metal displacement deposition method and the as-deposited samples were subsequently annealed at 400 °C in vacuum. The CoCu nanowires are 80 nm in diameter and 50 μm in length. The aspect ratio (ratio of length to diameter) is larger than 600, which results in distinctive magnetic anisotropy. Enhanced coercivity (about 2245 Oe) and large squareness of 92% have been observed in the annealed samples.     

Effects of dipolar interactions on magnetic properties of Co nanowire arrays

Magnetic properties and magnetization processes of Co nanowire arrays with various packing densities are investigated by means of object-oriented micromagnetic framework(OOMMF) software package with finite difference micromagnetic simulations. The packing density of nanowires is changed with the diameter, number of nanowires and center-to-center spacing between the wires. The magnetization reversal mechanism and squareness of the hysteresis loops of the nanowire arrays are very sensitive to the packing density of nanowires. Clear steps and plateaux on the demagnetization are visible,which turns out that dipolar interactions among the wires have a significant influence on switching field.     

Growth and magnetic properties of single crystalline Ni nanowire arrays prepared by pulse DC electrodeposition

Highly textured Ni nanowire arrays were fabricated into anodic aluminum oxide(AAO) templates by pulse DC electrodeposition.The applied voltage and pH value of electrolytes were found strongly affecting the microstructure and magnetic properties of Ni nanowire arrays.Low applied potential and pH value both prefer to form polycrystalline fcc Ni nanowires.Increasing the applied potential or pH value favors the Ni [220] texture and even eventually forms the [220] oriented single crystal Ni wires,while exorbitan...     

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     

Fabrication and optical properties of platinum nanowire arrays on anodic aluminium oxide templates

Arrays of Pt nanowires, fabricated by electrodepositing Pt metal into nanoporous anodic aluminium oxide (AAO) templates, exhibit a preferable optical absorption band in the ultraviolet-visible (UV-VIS) spectra and present a blueshift as the wire aspect ratio increases or its radius decreases. This type of optical property of Pt nanowire/porous alumina composites has been theoretically explored using Maxwell－Garnett (MG) effective medium theory. The MG theory, however, is only applicable to nanowires with an infinitesimally small radius relative to the wavelength of an incident light. The nanowire radius is controlled by the pore radius of the host alumina, which depends on anodizing conditions such as the selected electrolyte, anodizing time, temperature and voltage. The nanowire aspect ratios depend on the amount of Pt deposited into the nanopores of AAO films. The optical absorption properties of the arrays of Pt nanowires with diameters of 24, 55 and 90 nm have been investigated by the UV-VIS spectra, which show that the extinction maximum (λ_max) shifts to shorter wavelength side as the wire aspect ratio increases or its radius decreases. The results are qualitatively consistent with those calculated based on the MG theory.