纳米金属多层膜与多层纳米线的电化学制备及其表征

分别采用单槽法和双槽法电沉积Cu/Co多层膜.研究了两种电沉积方法制备多层膜的工艺条件,利用电化学方法、XRD和SEM对多层膜进行表征,并对Cu/Co多层膜的巨磁阻性能进行了测试. 采用电沉积多层膜的方法，以多孔铝阳极氧化膜（AAO）为模板,在纳米孔内沉积Cu/Co多层线,采用TEM对多层纳米线进行了表征.     

自旋阀多层膜的电化学制备及其巨磁电阻效应

采用双槽控电位电沉积法在n-Si(111)基体上以NiFe 薄膜为缓冲层制备了[Ni80Fe20/Cu/Co/Cu]n自旋阀多层膜, 并确定了电沉积的工艺条件. 利用X射线衍射(XRD)表征了自旋阀多层膜的超晶格结构, 研究了NiFe缓冲层对自旋阀生长取向的影响. 采用四探针法研究了各子层厚度对自旋阀巨磁电阻效应的影响, 通过振动样品磁强计(VSM)测试了自旋阀的磁滞回线. 自旋阀的巨磁电阻(GMR)值最初随着铜层厚度的变化并发生周期性振荡, Cu 层厚度为3.6 nm时, GMR 达到最大值,随后逐渐减小. 随着Co层和NiFe 层厚度的增大, GMR 值的变化趋势均为先增大后减小. 当自旋阀的结构为NiFe(25 nm)/[Cu(3.6 nm)/Co(1.2 nm)/Cu(3.6 nm)/NiFe(2.8 nm)]30时, GMR 值可达5.4%, 对应的磁电阻灵敏度(SV)为0.2%·Oe-1, 饱和磁场仅为350 Oe.     

电化学方法制备铜钴纳米多层膜

采用旋转圆盘电极、双脉冲电位法从单一的含有铜离子和钴离子的镀液中电沉积Ｃｕ－Ｃｏ纳米多层膜、并用ＴＥＭ．ＡＥＳ和Ｘ－射线衍射研究镀层的形貌和组成。结果表明：多层膜结构为纯铜和含有少量铜的铜钴合金层交替组成,铜在钴层中的含量,随镀液中的铜含量的增大和转速的提高而提高。     

电化学方法制备铜钴钠米多层膜

要用旋转圆盘电极，双脉冲电位法从单一的含有铜离子和钴离子的镀液中电沉积Ｃｕ－Ｃｏ纳米多层膜，并用ＴＥＭ．ＡＥＳ和Ｘ－射线衍射研究镀层的形貌和组成。结果表明：多层膜结构为纯铜和含有少量铜的铜钴合金层交替组成。铜在钴层中的含量，随着液中的铜含量的增大和转速的提高而提高。     

有机超晶格的制备与结构表征

在常温、常压下利用LB膜技术制备了磺化酞菁铜-脂肪酸有机超晶格,利用红外偏振光谱、紫外偏振光谱及小角X射线衍射技术对其结构进行了表征.利用光学模拟法对X射线衍射峰位进行的计算机拟合结果与实验值一致.     

光致变色的PW12/1,10DAD自组装超晶格多层膜

本文报道了在固体基底表面上用PE方法连续自组装沉积PW₁₂和1,10-DAD分子,构建了PW₁₂/1,10-DAD自组装多层膜.紫外-可见吸收、X射线衍射等分析结果表明此多层膜有好的超晶格结构,层间距为3.19nm.与真空蒸镀WO₃薄膜相比,PW₁₂/1,10-DAD自组装多层膜表现出更好的光致变色特性.     

电沉积铜钴纳米多层膜的机理研究

采用动电位扫描，循环伏安以及电化学交流阻抗等方法研究了铜钴米多层膜的电沉积机理，结果表明：在所研究的体系中，铜的沉积是扩散控制的可逆电极过程，而钴的沉积是首先形成Ｃｏ（ＯＨ）ａｄｓ的吸附中间产物，而后在电极上进一步还原为原子态，基于研究结果，提出了铜钴沉积的机制。     

聚苯乙炔LB多层膜及其光电导性能的研究

制备了聚苯乙炔（ＰＰＡ）ＬＢ多层膜，将其作为电荷产生层首次应用于机能分离型光电导体领域．从π Ａ曲线发现，ＰＰＡ单分子膜具有表面压力的各向异性和松弛特性．ＴＥＭ照片显示，ＰＰＡ分子链在ＬＢ膜中有序排列．转移比和ＸＰＳ的研究表明，复合膜沉积均匀．与ＰＰＡ涂膜相比，以ＰＰＡ ＬＢ多层膜作为电荷产生层的光电导体表面充电电位Ｖ０＝１３４５Ｖ，光照１ｓ后的光衰百分比ΔＶ１ｓ＝６５０５％，半衰时间ｔ１／２＝０５８ｓ，具有更优异的光电导性能．     

电化学交流阻抗技术表征自组装多层膜

采用电化交流阻抗技术对一种新型电极表面修饰的自组装多层膜进行表征,通过阻抗谱分析,得出电荷传递电阻和双电层电容与膜层数的关系,证明该多层膜随数增加具有均匀增长,结构致密等特性.     

电沉积Co-Cu颗粒膜的巨磁电阻效应

从１９８８年Ｂａｉｂｉｃｈ首先在磁性Ｆｅ／Ｃｒ多层膜中发现巨磁电阻效应（ＧＭＲ）以来 ［１］,由于ＧＭＲ本身的科研价值和在磁记录、磁性传感器等方面的广泛应用前景 ,引起了人们的极大关注．继多层膜之后 ,人们在金属颗粒膜如Ｃｏ Ａｇ［２］,Ｃｏ Ｃｕ［３,４］等中也相继发现了巨磁电阻效应．颗粒膜是微颗粒镶嵌于薄膜中所构成的复合材料体系．原则上 ,颗粒的组成与薄膜的组成在制备条件上应互不固溶 ,因此颗粒膜区别于合金、化合物 ,属于非均匀相组成的材料．磁性颗粒膜是磁性粒子分布在非磁性金属材料薄膜中．在磁性颗粒与非…     

热处理对[NiFe/Cu/Co/Cu]_n多层纳米线磁性能的影响

采用双槽控电位法在阳极氧化铝(AAO)模板中制备了有序均一的[NiFe/Cu/Co/Cu]n多层纳米线阵列,并在不同温度下进行了热处理.利用X射线衍射(XRD)对热处理前后多层线的晶体结构进行了测试.考察了不同退火温度对多层线矫顽力、剩磁比、巨磁电阻(GMR)效应、磁灵敏度的影响.随热处理温度升高,多层纳米线中磁性微晶晶型取向越来越明显,晶体结构更均匀;多层纳米线的矫顽力和剩磁比先增大后减小.300°C下多层纳米线矫顽力达到最大值,GMR最大值可达59%,对应的磁电阻灵敏度(SV)为0.233%Oe-1.     

电结晶铜/钴纳米多层膜结构与磁性能研究

以n型Si(111)为基底, 在硼酸镀液体系中采用双槽法电结晶制备Cu/Co纳米多层膜, 确定了工艺条件. 用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对纳米多层膜的结构和形貌进行了表征, 显示多层膜具有良好周期性和超晶格结构. 并用物性测量系统PPMS测试了不同结构 Cu/Co纳米多层膜的磁性能. 磁滞回线表明: 不同周期数的纳米多层膜其矫顽力均较小. 巨磁阻(GMR)性能与纳米多层膜结构有关. GMR值随Co磁性层厚度增长先增大后减小, 有一极值; 随着Cu非磁性层厚度的增加GMR值发生周期性的振荡; 随周期数N的增大, GMR值先增大, 在N为60时达到了90%, 随着N的继续增加而减小, 当达到80周期时, GMR值趋于稳定.     

Co/Cu多层纳米线阵列的制备与磁性能

利用双槽直流电沉积技术在阳极氧化铝(AAO)模板的纳米孔中获得调制波长为50 和200 nm 的Co/Cu多层纳米线, 多层纳米线的调制波长由电沉积时间控制. 运用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)表征纳米线的形貌, Co/Cu多层纳米线的长度约20 μm, 直径约80 nm; 用X射线衍射(XRD)研究多层线的结构; 用振动样品磁强计(VSM)测试纳米线阵列的磁性能; 利用可变磁场结合高灵敏度恒流装置研究巨磁电阻(GMR)特性. 结果表明, Co/Cu多层纳米线具有磁各向异性. 当磁场与纳米线平行和垂直时, 调制波长为50 nm的多层线的矫顽力分别为87500 和34200 A·m-1, 而调制波长为200 nm的多层线阵列的矫顽力分别为28600 和8000 A·m-1. 调制波长为50 nm的多层纳米线的磁电阻变化率高达-%, 而调制波长为200 nm的多层线未产生明显的GMR效应.     

Epitaxial Growth and Thermoelectric Measurement of Bi2Te3/Sb Superlattice Nanowires

Superlattice nanowires are expected to show further enhanced thermoelectric performance compared with conventional nanowires or superlattice thin films. We report the epitaxial growth of high density Bi₂Te₃/Sb superlattice nanowire arrays with a very small bilayer thickness by pulse electrodeposition. Transmission electron microscopy, selected area electron diffraction and high resolution transmission electron microscopy were used to characterize the superlattice nanowires, and Harman technique was employed to measure the figure of merit (ZT) of the superlattice nanowire array in high vacuum condition. The superlattice nanowire arrays exhibit a ZT of 0.15 at 330 K, and a temperature difference of about 6.6 K can be realized across the nanowire arrays.     

[NiFe/Cu/Co/Cu]n纳米多层线的电化学制备及表征

采用电沉积法,在阳极氧化铝(AAO)模板中制备了[NiFe/Cu/Co/Cu]_n多层纳米线.利用扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)对纳米多层线的表面形貌及结构进行了表征,纳米线阵列高度有序、直径均一、层状结构清晰,NiFe层厚度约40 nm,Cu层厚度约60 nm,Co层厚度约15 nm,各子层厚度可控.利用X射线能谱分析仪(EDS)对纳米多层线NiFe层的成分进行了测试,Ni,Fe的原子比为4:1.利用X射线衍射仪(XRD)对[NiFe/Cu/Co/Cu]_n纳米多层膜和多层线结构进行了测试,多层膜为面心立方(fcc)结构,多层线NiFe层为面心立方(fcc)结构,Cu层为六方密排hcp(100),Co层为面心立方(fcc)结构.与组成、结构完全相同的多层膜相比,[NiFe/Cu/Co/Cu]_n多层纳米线具有更优越的巨磁电阻性能.     

Sb在Cu单晶电极上欠电位沉积的电化学和现场STM研究

应用循环伏安法和现场扫描隧道显微镜研究了在HClO4和H2SO4两种溶液中Sb于Cu(111)和Cu(100)电极上的欠电位沉积.结果表明,不同的表面原子排列和强吸附阴离子的存在将明显影响Sb的欠电位沉积行为.在结构较为开放的Cu(100)表面,Sb形成的欠电位沉积层结构也较为开放,并且伴随着表面合金的形成;而在密堆积的Cu(111)表面上,Sb形成了致密的单层结构.又当Cu(111)表面存在强吸附的SO42-时,Sb原子首先在SO42-吸附层与Cu表面交接的新台阶处成核,随后通过取代SO42-向上一层晶面发展,表现出独特的成核—生长行为;而在弱吸附的HClO4溶液中,Sb的欠电位沉积系以在晶面上随机形成一些单原子层高度的Sb岛为特征.在Cu(100)表面,通过SO42-的诱导共吸附,欠电位沉积的Sb原子形成了开放性更大的(4×4)结构,不同于在HClO4溶液中所形成的(22×22)R45°结构.     

石墨烯/类金刚石碳复合薄膜的电化学沉积及其场发射性能

采用液相电化学方法在硅基底上制备了石墨烯掺杂的类金刚石碳复合薄膜,探讨了电化学沉积复合薄膜的机理。利用扫描电子显微镜（SEM）、拉曼光谱（Raman）、透射电子显微镜（TEM）和傅里叶变换红外（FTIR）光谱技术对薄膜表面形貌和微观结构进行了分析表征。结果表明,石墨烯片均匀分散沉积在含氢类金刚石碳（a-C：H）基体中,沉积的石墨烯/类金刚石（G/a-C：H）复合薄膜表面相对均匀平整。场发射测试显示石墨烯掺杂使开启电场从4.7 V·μm^-1增加至5.8 V·μm^-1,场发射电流密度从384 μA·cm^-2显著增加至876 μA·cm^-2。