不同结构镍纳米线阵列的制备及其磁性

采用直流电沉积在多孔有序氧化铝模板中制备了不同结构的有序镍纳米线阵列。采用SEM和TEM对所制备的镍纳米线的形貌和结构进行了表征。研究了镍纳米线不同结构对镍纳米线阵列磁性性能的影响规律．当电沉积电压为2．5V时制备的镍纳米线为多晶结构；电沉积电压4V时，镍纳米线为沿[220]择优取向的单晶结构；电沉积电压＞5V时，择优取向由[220]转为[111]方向．磁滞回线结果表明，单晶镍纳米线阵列与多晶纳米线阵列相比具有更高的矩形度，沿[111]择优取向的单晶纳米线相比沿[220]取向的单晶镍纳米线具有更大的矩形度，表现出显著的磁各向异性。     

大规模制备Ni纳米线阵列及其磁学特性研究

在多孔氧化铝模板的纳米孔洞中,利用直流电化学沉积的方法成功地制备了高度有序的磁性金属Ni纳米线阵列.利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和物理性质测量系统(PPMS)对样品的形貌、晶体结构和磁学性能进行了表征测试.SEM和TEM观察结果显示,Ni纳米线均匀地生长在氧化铝模板的孔洞中,直径约为300nm,其表面非常光滑.XRD结果显示,生长的Ni纳米线为fcc结构.磁测量结果表明,与体材料相比,Ni纳米线展现出增强的矫顽力和剩磁比,并且表现出较强的磁各向异性,其居里温度约为627K,与块体Ni的居里温度相当,说明在较高温度下,纳米线仍可呈现铁磁特性.     

直流电沉积法制备镍纳米线（阵列）及其磁性能研究

采用直流电化学沉积方法,在经过阶梯降压处理的多孔阳极氧化铝模板纳米级孔洞中,制备出直径约30nm,长度超过10μm的金属镍纳米线(阵列).通过场发射扫描电子显微镜,透射电子显微镜,X射线衍射仪,振动样品磁强计对所制备的样品进行形貌、结构及相关性能的表征和测试.结果表明所制备的镍纳米线排列规整,形态均匀,呈fcc结构,且沿[111]方向择优生长,易磁化方向沿纳米线长轴方向.     

图案化金属铜纳米线阵列的制备与表征

采用紫外线光刻技术与电化学沉积相结合的方法,成功制备了不同图案的铜纳米线阵列:一种是圆形图案;另一种是QDU图案.首先利用紫外线光刻技术在多孔阳极氧化铝模板(AAO)生成预设图案,以此作为"二次模板";再利用电化学方法将铜纳米线沉积到"二次模板"的开孔中.扫描电镜(SEM)测试结果表明,大面积、高规整的铜纳米线图案阵列各自独立地立在基底上, 同时,用电子能谱(EDS)分析了铜纳米线的化学成分.透射电镜(TEM)也探测到了铜纳米线的微结构.     

模板法合成分叉Ni纳米线阵列及其磁性能

首先采用三次阳极氧化法制备了具有Y形孔道的氧化铝(AAO)模板,然后采用直流电化学沉积法,在模板内成功合成了分叉Ni纳米线的有序阵列.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对所合成样品的晶体结构和形貌进行了表征测试.结果表明,制备的Ni纳米线分布均匀、排列有序,呈Y形分又结构,其...     

交流电化学沉积FeCo合金纳米线阵列及其磁性能研究

采用二步阳极氧化法制备孔结构高度有序的多孔氧化铝(AAO)模板。在不同Fe2+/Co2+摩尔比的电解液中,利用交流电化学沉积,在模板孔内成功制备了FeCo合金纳米线阵列。分别采用透射电子显微镜(TEM),场发射扫描电子显微镜(FE-SEM),X射线衍射仪(XRD)和震动样品磁强计(VSM)对样品的形貌,结构及磁学性能进行了表征。结果表明,制备的FeCo合金纳米线排列有序,粗细均匀;其直径与模板孔径一致,填充率较高,且具有明显的[110]择优取向。VSM测试结果表明,不同溶液浓度下制备的FeCo合金纳米线阵列均具有良好的垂直磁各向异性,易磁化轴沿着纳米线轴线方向。随着电解液Fe2+/Co2+摩尔比的不同,可在一定范围内对FeCo合金纳米线阵列的磁性进行调控,并对其原因进行了讨论。     

退火温度对电沉积FeNi纳米线阵列结构及磁性能的关联性研究

采用E-T和脉冲电化学沉积法,利用氧化铝（AAO）模板制备出直径200 nm,长度约为13.1μm的非晶态FeNi纳米线阵列。FeNi纳米线阵列的形貌、成分、微观结构以及磁学性能分别通过场发射扫描电子显微镜（SEM）、场发射透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）以及振动样品磁强计（VSM）进行表征。研究结果表明,FeNi纳米线排列致密,外壁平整光滑,粗细均匀,元素分布均匀。制备的纳米线表现出纯非晶结构,退火后从非晶基体中析出γ（Fe, Ni）相,且晶粒的生长具有明显的（111）择优取向。VSM结果表明在非晶纳米线中具有较强的磁各向异性,其易磁化轴为平行于长轴方向。随着退火温度的升高,矫顽力H_c和剩磁比B_r/B_s整体呈下降趋势,主要归因于纳米线内应力的释放及纳米晶间的磁交换耦合作用。     

制备条件对金属纳米线阵列磁性的影响

用电化学沉积方法在多孔Al2O3模板的孔道中制备了平均直径约为200 nm,长为60μm的磁性金属纳米线有序阵列. 电沉积电流密度较小时,制得的样品有较大的剩磁比和较强的矫顽力,并分别在 θ=90°和 30°达到极大值. 随着电流密度的增加,剩磁比和矫顽力降低. 在电沉积过程中外加磁场对磁晶的取向产生重大影响,导致磁性金属纳米线有序阵列的矫顽力和剩磁比发生相应的变化.     

Cd1-xMnxS稀磁半导体纳米线的制备和研究

采用多孔氧化铝模板,通过直流电化学沉积法成功制备出不同掺杂浓度的Cd1-xMnxS纳米线,用XRD、SEM、HRTEM对纳米线的成分、形貌、结构进行了系统分析,并用SQUID对样品进行了磁性测量,结果表明,制得的Cd1-xMnxS纳米线呈单晶CdS纤锌矿结构,而且沿002方向有择优取向性,没有发现其它含Mn的化合物生成。从ZFC/FC曲线看出样品的居里温度接近于室温,且在低温处存在奇异现象。45K和300K下测量的的M-H曲线显示磁滞现象,测得的矫顽力分别是300Oe和100Oe,说明样品具有铁磁性。样品的紫外-可见光反射谱显示Cd1-xMnxS纳米线的吸收边并不随掺杂浓度x单调变化,而是随着掺杂量的增大能隙先减小后增大。掺杂度在1%处能隙有最小值。     

铁纳米线阵列的制备及磁性质

使用电化学沉积方法，在有序的氧化铝模板（AAO）孔洞中制备了铁纳米线有序阵列．用X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、透射电子显微镜（TEM）、对样品的结构、形貌、进行表征和观测．XRD的结果表明所制备的样品为纯的立方面心铁．SEM的图片清晰地说明铁纳米线阵列是大面积、高填充率和高度有序的．TEM的结果显示纳米线直径均匀、表面光滑且长径比大．磁测量的结果表明纳米线阵列的易磁化轴是垂直于模板表面的。     

Fe0.3Co0.7纳米有序阵列的制备和磁性

使用小孔径阳极氧化铝模板制备Fe0.3Co0.7纳米线有序阵列,研究了热处理对其磁性的影响.结果表明,热处理对Fe0.3Co0.7纳米线有序阵列的结晶度和局部形状各向异性有重大的影响,导致纳米阵列的矫顽力和剩磁比发生相应的变化.在适当热处理条件下获得的Fe0.3Co0.7纳米线有序阵列具有较高的矫顽力和剩磁比.在H2保护下550℃处理时获得最高的矫顽力2.63×105 A/m,矫顽力随着热处理时间的增加先是快速增加,然后趋向平缓,最后有一定程度的下降.     

电化学沉积法制备Co_(0.36)Cu_(0.64)合金纳米线及其磁性

利用电化学沉积的方法制备了具有fcc结构的Co0.36Cu0.64合金纳米线阵列,并对样品在400-700℃进行了退火处理.X-射线衍射及磁测量结果显示,随着退火温度的升高CoCu合金出现相分离,伴随着相分离矫顽力显著增大.综合分析得到矫顽力的增加是由于纳米线中Co和cu的相分离使得一些Co的单畴颗粒分散在Cu之间造成的.     

CuS纳米线阵列的制备

将多孔阳极氧化铝模板(AAO)的电化学沉积技术与真空硫化技术相结合,在制备Cu纳米线的基础之上,制备得到了CuS纳米线阵列.采用扫描电子显微镜电镜和X射线衍射仪对二次氧化的AAO模板和所得Cu与CuS纳米线的形貌和结构进行了表征,结果表明所得CuS纳米线不仅具有良好的有序阵列,而且具有多晶结构.在硫化过程中,随着硫化温度的升高,CuS结晶程度增大,在500～550℃时,达到最大的结晶程度.     

磁性金属纳米结构的制备与表征

采用电化学沉积方法成功地制备了高度有序的镍纳米管/线阵列结构,并用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对产物的微观形貌和化学结构进行了表征和分析.测试结果显示,镍纳米结构阵列规整,镍纳米管壁具有多晶体结构;X射线衍射图谱表明,镍纳米管壁具有较高的结晶度.研究了沉积时间对镍纳米结构的影响.     

钴、镍纳米线及其异质结的制备与磁性研究

采用脉冲电沉积技术在氧化铝模板中制备了单晶钴、镍纳米线阵列和镍/钴纳米线异质结阵列.分别用场发射扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪、物理性能测试系统对纳米线阵列的微观形貌、结构和性能进行了表征与研究.结果表明,所制备的磁性纳米线有很大的长径比,易磁化方向均为纳米线长轴方向.纳米线异质结阵列在易磁化方向具有较大的矫顽力和矩形比,可用作高密度垂直磁记录材料.     

Ta添加对(Fe_(0.46)Co_(0.36)Ni_(0.04)Zr_(0.14))_(100-x)Ta_x非晶合金复合材料磁性能和力学性能的影响

利用铜模吸铸法制备出直径为3 mm的(Fe0.46Co0.36Ni0.04Zr0.14)100-xTax(x=0,4,8,12)非晶合金复合材料柱状试样,通过X射线衍射(XRD)、选区电子衍射(SAED)、振动样品磁强计(VSM)、微机控制电子式万能力学试验机和扫描电镜(SEM)研究了不同Ta含量对合金的磁性能和压缩力学性能的影响。结果表明,随着Ta含量的增加,合金中不断有晶体相Co2Zr、Co2Ta0.5Zr0.5析出,合金的矫顽力Hc呈现出减小的趋势,而合金的饱和磁化强度Ms、抗压强度σbc和弹性应变εe则呈现出先增加后减小的趋势。当x=4时,合金的Ms、σbc和εe均达到最大值,分别为137.70A·m2/kg、1 814 MPa和4.583%。说明选取合适的Ta含量能够明显改善(Fe0.46Co0.36Ni0.04Zr0.14)100-xTax非晶合金复合材料的磁性能和力学性能。     

Fabrication of CoZn alloy nanowire arrays: Significant improvement in magnetic properties by annealing process

Highly ordered arrays of Co_1−xZn_x (0 ≤ x ≤ 0.74) nanowires (NWs) with diameters of ∼35 nm and high length-to-diameter ratios (up to 150) were fabricated by co-electrodeposition of Co and Zn into pores of anodized aluminum oxide (AAO) templates. The Co and Zn contents of the NWs were adjusted by varying the ratio of Zn and Co ion concentrations in the electrolyte. The effect of the Zn content, electrodeposition conditions (frequency and pH) and annealing on the structural and magnetic properties (e.g., coercivity (Hc) and squareness (Sq)) of NW arrays were investigated using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy, electron diffraction, and alternating gradient force magnetometer (AGFM). XRD patterns reveal that an increase in the concentration of Zn ions of the electrolyte forces the hcp crystal structure of Co NWs to change into an amorphous phase, resulting in a significant reduction in Hc. It was found that the magnetic properties of NWs can be significantly improved by appropriate annealing process. The highest values for Hc (2050 Oe) and Sq (0.98) were obtained for NWs electrodeposited using 0.95/0.05 Co:Zn concentrations at 200 Hz and annealed at 575 °C. While the pH of electrolyte is found to have no significant effect on the structural and magnetic properties of the NW arrays, the electrodeposition frequency has considerable effects on the magnetic properties of the NW arrays. The changes in magnetic property of NWs are rooted in a competition between shape anisotropy and magnetocrystalline anisotropy in NWs.     

电流密度对Sm-Fe电沉积膜显微组织及性能的影响

在室温下的水溶液体系中,采用恒流电沉积技术在Cu基体上制备了Sm-Fe合金薄膜。研究了电流密度对沉积膜层的表面形貌、厚度、元素含量以及物相组成的影响,并测试了制备出的Sm-Fe合金膜的磁性能。结果表明,银灰色的沉积膜由金属Sm、Fe及少量的O组成;随着电流密度的增加,膜层中Sm含量呈现先上升后下降的趋势;而Sm含量越多,膜层的表面越平整光亮;沉积膜主要由Sm Fe12、Sm3Fe5O12等化合物组成,电流密度影响了膜层中物相组成的含量,进而影响了膜层的磁性能。