多層納米線的電化學(xué)制備及磁性研究.pdf

1、本論文研究了陽極氧化鋁膜(AAO)、磁性納米線、多層納米線陣列的電化學(xué)制備、表征、性能，并進(jìn)行了初步的機(jī)理探討。 本文前一部分以鋁片作為研究電極陽極氧化制備了一系列AAO膜，利用原子力顯微鏡(AFM)和掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)其進(jìn)行了表征，討論了不同工藝對(duì)AAO膜有序性的影響。研究發(fā)現(xiàn)，二次氧化后的AAO膜，具有規(guī)則有序的六角形納米孔陣列結(jié)構(gòu)；鋁片純度越高、氧化電壓越低、溫度越低、一次氧化時(shí)間越長(zhǎng)時(shí)形成的AAO膜有序度越高，而

2、鋁基體退火對(duì)AAO膜的有序度影響不大。 還以磷酸和硫酸為電解液，分別制備了AAO膜，利用原子力顯微鏡(AFM)對(duì)其分別進(jìn)行了表征。并研究了AAO膜的剝離工藝，分別采用逆電剝離和CuCl2、HCl混合液剝離制備了無鋁基體的AAO膜，并利用原子力顯微鏡(AFM)進(jìn)行了表征。 以草酸為電解液，以高純鋁片制備了AAO膜，利用原子力顯微鏡(AFM)對(duì)其形貌進(jìn)行了表征，研究發(fā)現(xiàn)納米孔縱向生長(zhǎng)的過程中，經(jīng)歷了一個(gè)自組織過程；提出鋁陽極

3、氧化過程中納米孔從無序到有序的自組織模型，探討了高度有序六角形納米孔陣列的形成過程，并分析了影響納米孔有序度的因素及提高有序度的途徑；根據(jù)自組織模型探討了長(zhǎng)時(shí)間陽極氧化法和二次氧化法制備高度有序六角形納米孔陣列的機(jī)理。 本文后一部分以AAO膜為模板，通過交流電沉積的方法，制備了Co納米線和CuCo合金納米線，利用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察了AAO膜的表面及斷面形貌，以及納米線陣列及單根納米線的形貌。制備了貫穿的AAO模板，通過

4、單槽脈沖電沉積制備了Cu/Co多層納米線，分析了制備過程中存在的問題；以AAO膜為模板，通過雙槽交流電沉積的方法，制備了Cu/Co多層納米線，利用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察了納米線陣列及單根納米線的形貌。用VSM測(cè)量的納米陣列的磁性，測(cè)試表明三種磁性納米線陣列都具有明顯的磁各向異性，垂直于膜面是易磁化方向，而平行于膜面則是難磁化方向。磁各向異性可以使得記錄疇尺寸非常小，從而滿足高密度記錄的要求；同時(shí)們具有矩形的磁滯回線，從而滿足高信噪