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。     

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.     

复合锌镍纳米线结构和磁性研究

采用直流电化学沉积方法,在多孔阳极氧化铝模板纳米孔洞中制备出直径约90nm,长度超过10μm的金属Ni/Zn纳米线有序阵列.通过扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),原子力显微镜(AFM),X射线衍射仪(XRD),振动样品磁强计(VSM)对模板及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Ni/Zn纳米线具有沿[111]方向择优生长特性,易磁化方向沿纳米线长轴方向.     

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.     

Co88Ni12合金纳米线阵列的制备与磁性能表征

采用直流电化学沉积方法，在多孔阳极氧化铝模板的纳米级微孔内电沉积钴镍合金，制备出直径为30nm，长度为几个微米的准一维合金纳米线（阵列）材料；随后采用场发射扫描电子显微镜（FE-SEM），透射电子显微镜（TEM），X射线衍射仪（XRD），振动样品磁强计（VSM）对纳米线的形貌、结构及其磁性能进行了相关表征与测试．发现所制备的Co88Ni12合金纳米线表面光滑，粗细均一，具有较高的长径比；呈现密排六方结构（hcp），沿[100]择优取向生长，易磁化方向沿纳米线轴向方向．     

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。     

脉冲电压沉积制备金属Ni纳米线阵列及磁性能

以硫酸溶液为电解质,采用两步电化学阳极氧化法制备了氧化铝有序多孔膜,孔径为20nm,孔间距为50nm左右,孔洞密度为4.5×1010个/cm2.以此多孔膜为模板,以脉冲信号为沉积电压制备了金属Ni纳米线阵列,单根纳米线直径为15～20nm,择优取向为Ni(220)晶面.磁滞回线结果表明垂直于膜面的方向为易磁化方向,当磁场垂直于膜面时,矩形比高达90.5%,矫顽力为63.84kA/m.     

金属钨纳米线阵列的制备

用气相方法在较低的温度(900℃)下在单晶硅基片表面制备出金属钨的单晶纳米线阵列,用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X-ray衍射(XRD)等手段对其进行了分析和表征.结果表明:在900℃制备的阵列单晶钨纳米线沿〈111〉方向生长,具有bcc结构,直径约为150 nm,长度为10-30μm.     

磁控溅射法可控制备有序碲纳米线阵列

采用磁控溅射法在较低基底温度下(200 ℃)制备了有序碲纳米线阵列, 并利用X射线衍射、扫描电镜和透射电镜对所制备薄膜进行了相、形貌和微观结构分析。结果表明, 所制备的纳米线阵列由单晶碲纳米线组成, 单根碲纳米线具有针状形貌, 并沿[101]晶向生长, 平均直径和长度分别为100 nm和1 μm。氩气压力和基底温度均对碲纳米线阵列的形成具有重要影响, 以平衡碲原子沿[101]晶向和(101)晶面方向的扩散和生长。提出了碲纳米线阵列的生长机制, 包括吸附、结合、成核和生长等过程。     

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.     

多孔阳极氧化铝模板法交流电沉积单晶镍纳米线阵负

一维纳米材料在光学、电学、磁学等领域有着广阔的应用前景。采用二次阳极氧化法,结合逐级降压法制备了多孔阳极氧化铝（AAO）模板,然后在其上交流电沉积了单晶镍纳米线阵列。利用SEM,XRD,TEM等对镍纳米线阵列的形貌和结构进行了表征,探讨了沉积效果与沉积电流密度一时间曲线和稳定沉积电流密度大小之间的关系。结果表明：沉积电...     

交流电沉积制备SnO2纳米线及其电沉积条件研究

采用阳极氧化的方法制备了孔径为30～50nm多孔阳极氧化铝(AAO)模板,用交流(AC)电沉积法在氧化铝模板孔洞内沉积金属锡,然后在空气中750℃加热含锡的模板10h,热氧化制备了直径在30～50nm SnO2纳米线．用扫描电子显微镜,透射电子显微镜,X射线衍射仪对所制备的SnO2纳米线进行了表征,表明所制备的纳米线为多晶结构．并通过改变交流电沉积过程中的电压,频率和热氧化时间来考察不同沉积条件对沉积结果的影响,发现采用交流沉积制备金属纳米线的过程中,频率和电压是影响沉积结果的关键因素．     

ZnO纳米线阵列的图形化生长

采用光刻和射频磁控溅射技术在Si衬底上制备了图形化的ZnO种子层薄膜。分别采用气相榆运和水热合成法，制备了最小单元为30μm的图形化的ZnO纳米线阵列。X射线衍射（XRD）分析显示单晶纳米线阵列具有高度的c轴[001]择优取向生长性质，从扫描电子显微镜（SEM）照片看出，阵列图形完整清晰，边缘整齐，纳米线阵列在室温下光致发光（PL）谱线中在380hm左右具有强烈的紫外发射峰，可见光区域发射峰得到了抑制，证明ZnO纳米线阵列氧空位缺陷少，晶体质量高。     

AAO样膜法电沉积镍纳米线表征及电化学行为研究

采用AAO样模法在多孔阳极氧化铝膜上电沉积镍金属微粒,从而制备出一维镍纳米线阵列.多孔阳极氧化铝膜的制备是采用直流阳极氧化的方法,在EG&G PARC公司的M175型恒电位仪上直流电沉积镍金属微粒,获得镍纳米线和阳极氧化铝膜的组装体系.本实验采用日本电子公司JEM-5600LV扫描式电子显微镜SEM观察阳极氧化铝膜的尺寸和形态;利用X射线衍射仪XRD和电子探针对纳米线的结构和组分进行分析.在EG&G PARC公司的M175型恒电位仪上通过阴极极化曲线测试技术,考察了镍盐溶液中的电沉积过程.由阴极极化曲线分析得出,沉积电流在0.5～3 mA/cm2为最佳范围.电沉积过程中要控制沉积温度,一般25～30℃左右较为合适.     

ZnO纳米棒阵列膜的制备及其光电化学性能研究

采用化学溶液沉积法,在ZnO纳米颗粒膜修饰的FTO导电玻璃基底上,制备了ZnO纳米棒阵列。用X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、透射电子显微镜（TEM）对样品进行表征。研究结果表明所制备的ZnO纳米棒为六方纤锌矿相单晶结构,沿c轴择优取向生长,平均直径约为40nm,长度约为900nm;ZnO纳米棒阵列生长致密,取向性较一致。以曙红Y敏化的ZnO纳米棒阵列膜为光阳极制作了染料敏化太阳能电池原型器件,在光照强度为100mW/cm2下,其开路电压为0.418V,短路电流为0.889mA/cm2,总的光电转换效率为0.133%。     

逐级降电压法交流电沉积Pd-Ni纳米线的研究

在传统的二次阳极氧化法制备多孔氧化铝模板的基础上,利用逐级降低电压的方法减薄阻挡层,用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线光电子能谱仪对Pd-Ni合金纳米线的组织形貌、晶体结构和化学状态等进行了表征与测试,结果表明,Pd-Ni纳米线的直径为70nm左右,且纳米线径向表面不够光滑,呈毛刺状,单根纳米线属于多晶结构;Pd-Ni纳米线中Pd：Ni原子比接近为1：1,表明金属Pd、Ni在纳米线中处于简单混合状态。此外,对交流电沉积制备金属纳米线时沉积条件的选择做了简要解析。     

非晶Co及CoP纳米阵列的制备及研究

采用交流电化学沉积法,在多孔阳极氧化铝(AAO)模板孔洞中成功制备出直径50nm的Co纳米线阵列.采用透射电子显微镜(TEM)和选区电子衍射(SAED)观察了样品的微观形貌结构.结果显示,阵列中纳米线均匀有序,形状各向异性较大,其晶体结构为非晶.在沉积Co纳米线阵列的电解液中添加一定的还原剂(NaH2PO2·H2O),制备出非晶CoP纳米阵列,由TEM观察可知,阵列形貌发生变化,沉积产物为离散的纳米粒子而非纳米线.探讨了交流电沉积纳米阵列的生长机理.     

[NiFe/Cu/Co/Cu]_n多层纳米线在巨磁电阻位移传感器中的应用

采用双槽电沉积法制备了巨磁电阻(Giant Magnetorsistance;GMR)材料[NiFe/Cu/Co/Cu]_n多层纳米线阵列,并以其为磁传感器芯片,设计并制备了GMR位移传感器,在不同温度下测试了其灵敏度。研究表明,该GMR位移传感器的输出电压与位移具有较好的线性关系,在10~40℃环境温度内具有良好的稳定性。与[NiF e/Cu/Co/Cu]_n多层膜作传感器芯片相比,以[NiFe/Cu/Co/Cu]_n多层纳米线作为芯片时传感器灵敏度更高。     

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。     

ZnO纳米阵列的制备和稀土掺杂工艺及其发光性能的研究

以制备氧化铝模板为前提,采用电场辅助沉积法制备了纳米针尖阵列、纳米管阵列和纳米线阵列。利用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜、能谱仪、热重分析等检测手段对制备的样品进行了相应的分析和表征。采用近场光学扫描显微镜和荧光分光光度计研究了样品的发光性能,并分析了发光机理。本实验的研究步骤、内容及得到的结论如下:(1)通过二次阳极氧化法制备了高度有序的氧化铝模板。在草酸溶液中合成了半壁氧化铝纳米管阵列,其阵列在302nm处的发射峰是由1B→1A的电子跃迁引起的,属于F+型发光。最后制备了氧化铝微米树,其树干的形成沿不同方向生长,呈明显的X交叉型生长模式。(2)制备出ZnO纳米针尖阵列。通过X射线衍射分析和高分辨图,可以判断该ZnO为多晶结构,且在[101]方向上有择优生长的趋势。随着退火温度的升高和退火时间的延长,510nm处的绿光发射带减弱,而379nm附近的带边发射增强。(3)合成了ZnO∶Tb3+纳米管阵列。通过对发射光谱图的分析,可以判断344nm处新的紫外发射带是由氧化铝模板本身发光而产生的。(4)合成了ZnO∶Eu3+纳米线阵列。高分辨透射电镜图和傅里叶变换可以断定该ZnO∶Eu3+纳米线是单晶结构,并且沿...