鐵鈷、釤鈷合金納米線有序陣列的制備及磁性能研究.pdf

1、　　一維磁性納米線有序陣列在超高密度垂直磁記錄方面廣闊的應用前景，使其成為近些年來材料領域的研究熱點之一。利用陽極氧化鋁(AAO)模板法制備磁性納米線陣列的方法既簡單又經濟，其優勢是其他方法所無法比擬的。因而本文利用AAO模板，在水溶液中通過直流電化學沉積的方法獲得了Fe7Co3 、FeCo、Sm-Co及Fe7Co3/Sm-Co、FeCo/Sm-Co雙相合金納米線陣列。并利用X射線衍射儀(XRD)、場發射掃描電子顯微鏡(FESEM)、透

2、射電子顯微鏡(TEM)、能譜分析儀(EDS)以及振動樣品磁強計(VSM)對納米線陣列的晶體結構、形貌、成分和磁性進行了研究，并研究了晶化退火處理對其結構和磁性能的影響。主要的工作內容及研究結果如下：
　　1. 總結了制備AAO模板過程中鋁片退火狀態、電解液的種類和濃度以及氧化次數對模板孔直徑、有序性、孔道的平直性以及模板厚度等參數的影響。
　　2. 利用AAO模板成功的制備出Fe7Co3和FeCo磁性納米線陣列，并對

3、其結構、形貌、成分和磁性能作出分析研究。研究結果表明，制備出的Fe7Co3為體心立方結構，無擇優生長取向，但存在磁各向異性，飽和磁化強度比FeCo的高，是性能優良的軟磁相。沉積態的FeCo納米線矯頑力和剩磁比均高于Fe7Co3。熱處理后Fe7Co3出現易磁化軸，平行于納米線的長軸方向為易磁化方向，退火后矯頑力與剩磁比均得到提高。
　　3. 通過直流電沉積的方法在水溶液中制備出Sm-Co合金納米線陣列，納米線為非晶無定形結構，具

4、有較好的線性結構。在AAO模板孔洞中部分Sm-Co合金納米線出現非連續生長。TEM的觀察中發現少量納米管的存在。通過EDS和VSM的分析得出沉積液中Sm3+含量越高，得到的納米線中的Sm元素比例也越高，矯頑力越大。退火處理使非晶態合金部分晶化，磁性能有所升高。
　　4. 以制備單相合金的方法，利用雙槽沉積在AAO模板上成功的制備出Fe-Co和Sm-Co的雙相合金納米線陣列。沉積態的雙相合金磁性能優于其各單相合金。雖然退火后矯頑