CoAg纳米线阵列的制备与性能研究

论文摘要

本文利用电化学沉积方法制备了一系列不同形貌和结构的CoAg合金纳米线。直流方法主要研究了CoAg纳米线的生长机理,具体讨论了电流-时间曲线。通过扫描电镜可以看到不同部位的纳米线。在直流沉积中分别给出了在1.2V、1.4V、1.6V、1.8V、2.0V不同电压下的磁滞回线并对其进行了分析,得出随着电压的不同,剩磁比和矫顽力也不同,且电压和剩磁比、矫顽力不是成正比的关系。通过改变电压找出了最好的沉积电压是在1.2V下,并给出了CoAg纳米线的XRD衍射图,通过测量得到了（100）晶面的Co和（111）（202）（311）（222）晶面的Ag及六角结构（202）晶面的CoAg合金相。后又经退火进行处理,发现矫顽力和剩磁比都有所增加。在交流电压下制备CoAg纳米线的方法中有一个重要的逐步降压过程,这个过程直接影响到后面的沉积过程。在交流沉积中分别研究了不同电压下制备出的一系列的纳米线,通过扫描电子显微镜可以看到纳米线的形貌。振动样品磁强计测出了不同电压下12V、14V、16V、18V、20V的磁滞回线,通过这些磁滞回线说明了这些纳米线都有形状各向异性。纳米线是沿着垂直于模板（平行于纳米线）方向上择优生长的。通过测量得出交流沉积的纳米线最好的磁性是在交流电压为18V/200Hz时得到的,这个电压最有利于交流CoAg的沉积。采用X-射线衍射（XRD）对纳米线不同元素成分进行晶体结构分析,可以分析出（101）晶面的Co和（100）晶面的Ag及四角结构（312）晶面的CoAg合金相。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1-1 引 言
• 1-1-1 纳米材料的发展概况和趋势
• 1-1-2 一维纳米材料的发展概况
• 1-2 纳米材料的基本效应
• 1-2-1 小尺寸效应
• 1-2-2 表面效应
• 1-2-3 量子尺寸效应
• 1-2-4 宏观量子隧道效应
• 1-2-5 库仑阻塞与量子隧穿
• 1-2-6 介电限域效应
• 1-3 高密度磁记录材料和量子磁盘
• 1-4 磁性纳米线材料制备方法
• 1-5 本文的主要研究内容
• 第二章 利用阳极氧化铝模板（AAO）制备低维纳米材料
• 2-1 引 言
• 2-2 电化学沉积法
• 2-2-1 交流电沉积
• 2-2-2 通孔模板直流电沉积
• 2-2-3 两步负型技术结合电沉积制备有序多孔材料
• 2-2-4 导电基体结合阳极氧化铝工艺的直流电沉积
• 2-3 化学池沉积
• 2-4 溶胶－凝胶填充
• 2-5 气相沉积
• 2-6 纳米线异质结
• 2-7 其它方法
• 2-8 本章小结
• 第三章 阳极氧化铝模板的制备及表征
• 3-1 引 言
• 3-2 实验部分
• 3-2-1 实验仪器
• 3-2-2 实验装置
• 3-2-3 多孔阳极氧化铝模板的制备
• 3-2-4 氧化铝纳米孔孔径的控制
• 3-3 结果与讨论
• 3-3-1 氧化铝纳米孔的形成机理
• 3-3-2 实验测试所用设备
• 3-3-3 阳极氧化铝模板的表征
• 3-4 本章小结
• 第四章 CoAg 纳米线阵列的直流制备方法与性能研究
• 4-1 引 言
• 4-2 实验部分
• 4-2-1 实验仪器
• 4-2-2 实验方法
• 4-3 结果和讨论
• 4-3-1 去除阻挡层
• 4-3-2 沉积合金纳米线
• 4-3-3 SEM 表征纳米线在模板内的生长状况
• 4-3-4 磁性能测试
• 4-3-5 XRD 测试
• 4-4 小结
• 第五章 CoAg 纳米线阵列的交流制备方法与性能研究
• 5-1 引 言
• 5-2 实验部分
• 5-2-1 实验仪器
• 5-2-2 实验方法
• 5-3 结果和讨论
• 5-3-1 沉积合金纳米线
• 5-3-2 不同电压下沉积的纳米线的成分
• 5-3-3 XRD 测试
• 5-3-4 磁性能的测试
• 5-4 本章小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间所取得的相关科研成果