降低自组装FePt薄膜有序化温度的研究

论文摘要

本文利用高温液相法直接合成出了尺寸为7nm具有立方形状的FePt纳米颗粒和具有core/shell结构的Fe30Pt70/Fe3O4纳米颗粒,并用分子中介自组装的方法制备了自组装薄膜。利用透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）和振动样品磁强计（VSM）分别对粒子的形貌、微结构、物相组成和磁性进行了研究。7nm立方形状的FePt纳米颗粒自组装的薄膜在500 oC～650 oC温度下退火后,XRD结果表明FePt在500oC开始由无序的fcc结构转变为有序的fct结构转变,且样品的有序度S随着退火温度的上升而增加;当退火温度为570oC时,样品的有序度达到了0.88,表明7nmFePt颗粒的有序化温度明显低于文献中报道的3-4nmFePt颗粒的有序化温度。这表明通过制备较大尺寸的FePt颗粒可以有效地降低有序化转变温度。Fe30Pt70/Fe3O4 core/shell纳米颗粒自组装的薄膜在70%Ar +30%H2的混合气氛下进行退火,退火温度是350 oC～650 oC。微结构分析表明样品350oC退火后,shell中的Fe3O4被还原成Fe;400 oC以上温度退火时shell中的Fe与core中的Fe30Pt70扩散成一体,并形成L10有序结构的FePt颗粒。在Fe30Pt70/Fe3O4core/shell纳米颗粒退火过程中,Fe原子向FePt的扩散促进了Fe原子和Pt原子的重新排列,有利于L10相的形成。构建core/shell结构是显著降低FePt纳米颗粒有序化温度的一条新的有效途径。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 磁记录技术概述
• 1.1.1 磁记录介质
• 1.1.2 磁记录的模式
• 1.2 FePt 合金纳米薄膜的研究现状
• 1.2.1 FePt 薄膜磁学性能的研究
• 1.2.2 FePt 合金薄膜的制备方法
• 1.2.3 FePt 合金的有序化
• 1.3 课题的研究背景及研究目标
• 参考文献
• 第2章 实验方法
• 2.1 7nmFePt 纳米颗粒的制备过程
• 2.1.1 实验所需试剂和仪器设备
• 2.1.2 实验过程
• 30Pt₇₀/Fe₃O₄ core/shell 结构纳米颗粒的制备过'>2.2 4nm/1nm Fe₃₀Pt₇₀/Fe₃O₄ core/shell 结构纳米颗粒的制备过
• 2.2.1 实验所需试剂
• 2.2.2 实验过程
• 2.3 微结构测量
• 2.4 磁性测量
• 第3章 7nm 立方形状的 FePt 合金纳米颗粒的制备与表征
• 3.1 引言
• 3.2 实验结果与讨论
• 3.2.1 制备态FePt 纳米颗粒的尺寸和微结构分析
• 3.2.2 退火后FePt 纳米颗粒的微结构分析
• 3.2.3 退火后FePt 纳米颗粒的磁性分析
• 3.3 本章小结
• 参考文献
• 30Pt₇₀/Fe₃O₄ core/shell 纳米颗粒的研究'>第4章 Fe₃₀Pt₇₀/Fe₃O₄ core/shell 纳米颗粒的研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验结果与讨论
• 30Pt₇₀ 纳米颗粒的微结构分析'>4.2.1 Fe₃₀Pt₇₀纳米颗粒的微结构分析
• 30Pt₇₀/Fe₃O₄ core/shell 纳米颗粒的尺寸和微结构分析'>4.2.2 制备态Fe₃₀Pt₇₀/Fe₃O₄ core/shell 纳米颗粒的尺寸和微结构分析
• 4.2.3 不同温度退火后纳米颗粒薄膜的分析
• 4.3 本章小结
• 参考文献
• 第5章 结论
• 硕士期间完成的文章及专利
• 致谢