多孔氧化铝模板和铁钴合金纳米线阵列的电化学制备与性能研究

【作者】 高禄梅； 王胖胖； 宋晓平； 吴小清；

【机构】 西安交通大学理学院材料物理系； 西安交通大学电子与信息工程学院电子材料研究所；

【摘要】 用电化学法制备了高度有序的多孔氧化铝模板,用交流电沉积法以硫酸盐为电解液在多孔氧化铝模板中填充了铁钴合金纳米线有序阵列。分别用场发射扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)对多孔纳米模板和纳米线阵列的微观形貌和结构进行了表征,用振动样品磁强计(VSM)对样品的磁学性质进行了测试。TEM、SEM和XRD结果显示,多孔氧化铝模板的纳米多孔均匀有序,孔径可控(15~80nm),孔深为10~30μm。在多孔氧化铝与铝基底之间存在致密氧化铝的阻挡层(3~10nm),为单向封闭孔,通过控制后处理工艺,可以降低阻挡层的厚度直至通孔。铁钴合金纳米线在多孔模板中从孔洞底部开始沉积并完全填满,合金纳米线的长径比可控(1~1400),与多孔模板的孔径和孔深一致。纳米线中的晶粒在生长过程中有(111)、(002)择优取向。VSM测试结果表明,这种纳米线阵列结构具有较高的垂直磁各向异性。当外场垂直磁化时,磁滞回线有较高的矩形比(0.66~0.95)和矫顽力(1310~2082Oe),矩形比和矫顽力都比一般的二维合金薄膜材料大得多,样品热处理后,矩形比提高。更多还原