【摘要】：近十年來,模板法制備一維磁性納米材料已成為研究熱點,結(jié)構(gòu)可調(diào)且高有序度的納米模板給磁性納米線(納米管)的基礎(chǔ)研究帶來了極大的便利,同時也給磁存儲、磁傳感器件和微波器件等應(yīng)用帶來了新契機。本論文的主要工作可分為模板的制備和一維磁性材料——納米線(納米管)的制備與研究兩部分。本論文采用不同的陽極氧化工藝制備了不同規(guī)格的陽極氧化鋁(AAO,Anodic Aluminum Oxide)模板,并嘗試制備了附著型硅基陽極氧化鋁模板和多孔硅模板。在草酸溶液中,分別在40 V和50 V下二次陽極軟氧化制備了孔間距為100 nm和125 nm的AAO模板,并通過適當(dāng)提高氧化溫度在保證模板有序度的前提下提高了氧化膜的生長速率,大幅提高了生產(chǎn)效率。同時還通過逐步提高電解液濃度的方法將二次氧化引入到陽極硬氧化工藝中,解決了陽極硬氧化兩面一致性差的難題,并有望在其他體系的陽極硬氧化中推廣其應(yīng)用。結(jié)合擴孔工藝,本文制備了兩面一致,高有序度,孔間距為265 nm,且孔徑在60-200 nm范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)的AAO模板。另外,還利用聚合物保護轉(zhuǎn)移超薄AAO模板制備了附著型硅基AAO模板。最后還探究了結(jié)合自組裝的嵌段共聚物薄膜和金屬輔助化學(xué)刻蝕技術(shù)制備多孔硅模板的可行性,為一維納米磁性材料的制備提供了豐富的選擇。在自制模板的基礎(chǔ)上,本文采用電沉積制備了孔間距不同的Fe納米線陣列和非晶Fe-P合金納米線(納米管),并研究了孔間距、制備工藝和退火對其晶態(tài)結(jié)構(gòu)和磁性能的作用。實驗結(jié)果表明納米線間的磁耦合作用會降低磁性納米線陣列的磁各向異性,使其易磁化軸方向的矯頑力Hc和剩磁比Mr/Ms隨孔間距減小而降低;此外,還首次采用同軸線法測試了Fe納米線陣列的高頻電磁性能,為鐵磁性納米線陣列高頻電磁參數(shù)的測試提供了新的選擇,有望其在微波磁性器件中的應(yīng)用。本文還通過控制甘氨酸和次亞磷酸鈉的濃度及沉積電壓制備了高P含量的非晶Fe-P合金納米線(納米管)陣列,并經(jīng)過退火控制Fe相和Fe3P相的析出,增強了其磁晶各向異性,提高了Fe-P合金納米線的和Mr/Ms,但同時也消弱了其整體的磁各向異性。而對于Fe-P納米管,因為其磁化方式的不同,磁晶各向異性的增強僅提高了其矯頑力,對剩磁比和磁各向異性影響較小。
【圖文】：

圖 4-1 高分子層保護轉(zhuǎn)移超薄陽極氧化鋁薄膜[36]因此，本文采用第一種方法轉(zhuǎn)移超薄陽極氧化鋁薄膜，其具體的工藝流程示意圖如圖 4-1 所示[36]：首先采用如前文所述的二次陽極軟氧化在鋁片上制備單通陽極氧化鋁薄膜，，控制氧化層厚度為 200-400 nm。然后在單通陽極氧化鋁膜正面

圖 4-1 高分子層保護轉(zhuǎn)移超薄陽極氧化鋁薄膜[36]因此，本文采用第一種方法轉(zhuǎn)移超薄陽極氧化鋁薄膜，其具體的工藝流程示意圖如圖 4-1 所示[36]：首先采用如前文所述的二次陽極軟氧化在鋁片上制備單通陽極氧化鋁薄膜，控制氧化層厚度為 200-400 nm。然后在單通陽極氧化鋁膜正面
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB383.1

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 陸海鵬;韓滿貴;蔡黎;鄧龍江;;Fabrication and electromagnetic wave absorption properties of amorphous Ni-P nanotubes[J];Chinese Physics B;2011年06期

2 陳志軍;周思凱;彭凱;方少明;楊曉建;張惠勇;;嵌段共聚物PS-b-P2VP的合成及表征[J];彈性體;2006年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 常毅;大孔間距陽極氧化鋁及其雙層結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用[D];華南理工大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 尚杰;大面積陽極氧化鋁模板的制備及其氧化裝置的設(shè)計[D];昆明理工大學(xué);2007年

本文編號：2542112