多层纳米线论文_王喜志,汤振兵,马良财,马玲,张建民

导读:本文包含了多层纳米线论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:纳米,多层,电化学,磁性,磁电,阵列,模板。

多层纳米线论文文献综述

王喜志,汤振兵,马良财,马玲,张建民[1](2019)在《非磁性分隔层厚度对Fe/Cu多层纳米线磁性和电子特性的影响》一文中研究指出基于密度泛函理论框架下的第一性原理计算,研究了非磁性分隔层厚度对Fe/Cu多层纳米线磁性和电子特性的影响。结果表明:多层纳米线的稳定性随着非磁性Cu分隔层厚度的增加而降低,其层间交换耦合随非磁性Cu分隔层厚度的增加呈现出振荡衰减的特性,且其振荡周期为两个Cu原子层。自旋极化能带结构的计算结果表明,Fe/Cu多层纳米线的电导敏感地依赖于Cu分隔层的厚度。(本文来源于《陕西师范大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期)

李文静[2](2018)在《CoNiGa和CoCr_2O_4/Ni纳米线及IrMn/FM(CoFe、CoPt)多层膜的磁性研究》一文中研究指出交换偏置起源于铁磁-反铁磁材料界面的交换耦合作用,被广泛应用于各种磁电阻器件。随着器件小型化的发展,对交换偏置纳米体系的研究也变得越来越重要,因此本论文的前两个工作是在不同直径的阳极氧化铝(AAO)模板背面纳米点阵上生长了两种交换偏置纳米结构:Ir Mn/CoFe水平交换偏置多层膜和[Pt/Co]_5/IrMn垂直交换偏置多层膜,并研究了尺寸效应对交换偏置纳米体系矫顽力和交换偏置场的影响。同时,本论文的后两个工作也是以AAO为模板,用电化学沉积技术和溶胶凝胶法生长了单相和复合核壳结构的磁性纳米线,并对其磁化翻转特性和热稳定性等问题进行了详细的研究,该部分工作的开展为将来发展高密度磁记录介质或多功能磁电子器件提供了理论依据。具体来说,本论文的研究工作分为以下四个方面:(1)在叁种不同尺寸(20 nm、70 nm和100 nm)的AAO模板背面纳米点阵上沉积了IrMn/CoFe面内交换偏置多层膜,探讨了纳米点尺寸对薄膜矫顽力和交换偏置场的影响。形貌分析结果表明,沉积过程中阴影效果导致了磁性薄膜在衬底上分布不均匀:纳米点上厚,纳米点之间(山谷区)薄。磁性测量结果显示,随着纳米点尺寸的减小,样品磁化曲线变得更加倾斜,这是由衬底表面起伏的形貌使得磁矩易轴分布展宽以及磁性膜厚度不同的地方翻转场不一致导致的。这种翻转场的不一致也反映在一阶反转曲线图上,表现为主峰的扩展和次峰的出现。另外,与连续薄膜相比,纳米结构交换偏置多层膜的局域矫顽力和交换偏置场都有明显的增强。(2)在不同直径的AAO模板背面纳米点阵上沉积了[Pt/Co]_5/IrMn多层膜,并研究了纳米点尺寸对垂直交换偏置场和矫顽力大小的影响。磁性测量结果表明在纳米结构样品中,反铁磁磁畴尺寸减小导致的随机场增加和山谷区的畴壁钉扎作用共同导致了垂直交换偏置场随着纳米点尺寸的减小而增大。进一步减小纳米点尺寸,受形貌的影响更多的磁矩取向会偏离垂直方向,造成交换偏置场的下降。同时,多层膜的矫顽力也是随纳米点尺寸的减小而先增加后减小。此外,研究还发现这种纳米结构垂直交换偏置多层膜具有比连续膜更高的交换偏置场和阻塞温度。(3)利用直流电化学沉积的方法成功的在AAO模板中制备了不同组分的CoNiGa合金纳米线。首先,系统的探讨了电沉积过程中沉积势、电解液组分以及溶液pH值对Co、Ni和Ga叁种元素还原的影响,从而找到最佳沉积条件。接着,对CoNiGa合金纳米线的变温磁学性质进行了详细的研究:室温磁性测量结果表明,当Ga含量增加10%时,CoNiGa纳米线的矫顽力会增大37%,故可以通过改变合金纳米线的组分来达到调控其磁性的目的。角度依赖的矫顽力曲线表明Co_(55)Ni_(28)Ga_(17)纳米线的磁化翻转模式随着角度的增加由卷曲翻转变为一致翻转,而低温磁测量显示其矫顽力随着温度的升高线性下降,满足热激活模型。(4)采用溶胶凝胶法和电化学沉积技术在AAO模板中合成了形貌均匀一致的CoCr_2O_4/Ni核壳纳米线。晶体结构分析表明500℃退火可以得到纯的尖晶石结构CoCr_2O_4相。变温磁性测量结果显示随着温度的逐渐下降,CoCr_2O_4纳米管会在90K、21K和14K附近发生叁次磁相变,分别对应着亚铁磁转变、螺旋磁有序转变和锁定磁相变。另外,相比于单相Ni纳米线,CoCr_2O_4/Ni核壳纳米线的矫顽力和剩磁都明显增大,其磁学性质主要由体积比较大的Ni层决定。最后,对CoCr_2O_4/Ni核壳纳米线的磁化翻转特性进行了微磁学模拟,结果显示温度效应对复合纳米线的矫顽力影响很小。尽管模拟结果与实验测试的矫顽力值略有偏差,但是其磁滞回线的形状和磁化翻转特性都与实验结果非常相似,证明了模拟结果的可靠性。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院物理研究所)》期刊2018-06-01)

田磊[3](2017)在《电化学沉积Co/CdSe多层异质结纳米线及性能的研究》一文中研究指出多层异质结纳米线表现出优异的性能,在磁性、催化、生物医疗、电子设备等应用领域越来越受到重视。在本次论文,我们采用AAO模板辅助电化学沉积的方法,通过循环伏安法探索CdSe沉积机理后,在0.2 mol/L CdSO4、1 mmol/L SeO2、0.25 mol/L稀硫酸和0.25 mol/L Na2SO4的混合溶液中,-0.65 V下恒电位沉积,得到的纳米线中Cd和Se的化学计量比接近1:1,在1 mol/L CoSO4和40 g/L硼酸混合溶液中,-1.1 V下恒电位沉积得到Co纳米线;最后采用双槽法沉积得到了一系列的不同分节长度的Co/CdSe多层异质结纳米线,并分别通过SEM、EDS、XRD、UV-Vis、Raman和PL来表征纳米线。将单组分的CdSe、Co和Co/CdSe多层异质结纳米线进行形貌和结构分析。SEM表征发现纳米线高度有序平行排列,直径与模板孔道直径相当,约200 nm,多层纳米线呈现明暗交替生长;XRD结构表征发现,单组分CdSe纳米线为立方闪锌矿结构,多层纳米线中CdSe结构不变,而多层纳米线中Co的结构与单组分Co纳米线相比,由六方晶型转变为面心立方结构。将单组分的CdSe、Co和Co/CdSe多层异质结纳米线进行光学性质分析。UV-Vis表征发现单组分的CdSe吸收峰在650 nm左右,Eg为1.81 eV,相比体CdSe的吸收带边有蓝移,Eg有轻微的增大。当Co片段在25 nm,CdSe片段在65 nm以上时,在650 nm左右出现了共振吸收峰,吸收光谱出现了耦合效应,与单组分的CdSe峰形相似,表明了CdSe片段在光的刺激下诱导了Co片段的自由电子的震荡,主动参与了光耦合,使CdSe片段无缝桥接;当CdSe片段在30 nm,Co片段50 nm时也出现了光耦合;Co片段150 nm以上时候却没有发现共振吸收峰,表明Co片段的存在扰乱了光耦合。Raman分析发现,201.37 cm-1为CdSe的一阶纵向光学(LO)声子模式,405.07 cm-1为CdSe二阶纵向光学(2LO)声子模式,由于纳米材料尺寸效应和应变效应导致相比于体CdSe的声子频率有所降低且与单组分CdSe拉曼光谱相比有轻微的红移。由于在沉积期间产生内部应力和在PL测试期间产生张力导致应变效应,以及带填充效应和量子限域效应导致单组分的CdSe纳米线和多层纳米线的发光峰与体CdSe相比发生了蓝移,并在Co/CdSe多层异质结纳米线中,随着CdSe片段长度的缩短蓝移越明显,随着Co片段长度的增长,发光强度降低且半峰宽变宽。(本文来源于《深圳大学》期刊2017-06-30)

薛忠贤[4](2017)在《转移矩阵法求解纤锌矿Ⅲ族氮化物多层核壳纳米线中的界面光学声子》一文中研究指出纤锌矿GaN及其叁元混晶广泛用于光电器件,可通过调制材料组分改进其性质.核壳结构纳米线(CSNW)利用集成度高,可克服短沟道效应以及通过减少表面缺陷获得高电子迁移率等优势在纳米器件领域展示出应用前景.多层核壳结构纳米线(CMSNWs)常用作发光二极管、太阳能电池以及晶体管的功能单元.在低维多层体系中,界面光学声子(IOP)与电子的相互作用对光电性质有重要影响.本文以GaN-CSNW为例讨论纤锌矿CMSNWs中界面光学声子的转移矩阵法(TMM)求解.本文主要依据介电连续模型和单轴晶体模型,讨论多壳层核壳纳米线中IOP的转移矩阵数值解法及其特点.本文以叁层及四层GaN/Inxa1-xN/InyGa1-yN/InzGa1-zN核壳纳米线为例,验证方法的适用性,并进一步讨论CMSNWs中IOP的种类、支数,及其存在条件、色散关系和声子静电势等特点.计算表明,转移矩阵法适用于CMSNWs中IOP的求解.IOP以界面的可能组合的方式分类,其特征如下(1)体系材料的特定组分下,存在特定种类的IOP,且各自有特定频率区间;(2)纤锌矿Ⅲ族氮化物CMSNWs中IOP的色散关系是所有相邻两层材料所组成的核壳纳米线(CSNW)中界面光学声子色散关系的组合,从而获得n界面CMSNWs中最多有2n支IOP的规律,与层状体系中的2n原则相符;(3)IOP静电势峰值的位置取决于多层核壳纳米线中各层材料In组分的大小.基于TMM,我们可以进一步讨论纤锌矿Ⅲ族氮化物CMSCWs中IOP相关的光电性质.(本文来源于《内蒙古大学》期刊2017-05-28)

韩娟[5](2017)在《Co/Cu多层纳米线的制备与研究》一文中研究指出一维纳米材料由于其独特的物理性质和在磁记录、磁存储和自旋电子学领域的潜在应用而吸引了广大科学研究者的广泛关注。其中,模板辅助的电化学沉积法由于操作和设备简单,成本较低,并且能很好地控制所制备一维纳米材料的长度、直径以及孔洞之间的距离而广受欢迎,因而得到大范围的应用,所以对于一维纳米材料的制备方法问题成为国内外研究者感兴趣的一个焦点和热点,此外,如何提高纳米线的巨磁电阻性能以及其在实际生产中的应用也吸引了大量的注意力。本论文就从这两方面的问题入手进行了一系列的探究,主要分为以下部分:(1)通过两次法制备了PAA模板并且将它做成电极,然后利用叁电极体系,成功制备了一系列纳米线阵列,我们通过EDS、XRD和SEM、TEM等测量手段分别表征了纳米线阵列的成分和微观形貌,采用VSM和PPMS分别表征了纳米线的磁学性能和巨磁电阻性能,通过对表征结果的探讨分析,发现纳米线排列整齐,长度大致相等,直径为50 nm,填充密度高,为多晶结构,与此同时,还研究了实验过程中溶液的浓度以及沉积的电压对其形貌、成分以及性能的影响。(2)通过改变实验条件分别制备了一系列周期数、磁性层厚度、非磁性层厚度不同的纳米线阵列的不同样品,并且研究了这些因素对纳米线的磁性和巨磁电阻的具体影响并且分析了其具体原因,并且对于把这种结构的材料更好的应用到实践领域也进行了一系列改进和探索。研究发现Cu的增加,纳米线阵列的矫顽力(Hc)和剩磁比(Mr/Ms)都呈现增大趋势,GMR值呈现出振荡的变化现象,并且总体呈现下降的趋势;随着周期数n的不断增加,多层纳米线阵列的矫顽力(Hc)和剩磁比都呈现增大趋势,纳米线的巨磁电阻先增加之后呈现继续减小的趋势。(本文来源于《山西师范大学》期刊2017-05-25)

翟颖颖,曹蕴清,李东珂,陆鹏,李伟[6](2016)在《基于纳米线阵列的纳米硅/二氧化硅多层膜发光器件》一文中研究指出为了实现全硅基的单片光电集成,基于纳米硅量子点的高效发光器件一直是人们研究的重点之一。虽然目前人们已经制备出了硅基发光器件,但由于器件的发光强度仍然较低,因此,如何提高基于纳米硅材料的发光器件的发光效率就成为一个当前人们努力探索的课题。对于纳米硅发光器件,由于硅和空气或硅和二氧化硅之间的折射率有着较大的差异,因此当光入射到这些界面时存(本文来源于《第十一届全国硅基光电子材料及器件研讨会论文摘要集》期刊2016-06-16)

赵坤[7](2016)在《超重力场中小分子在多层膜渗透过程及银纳米线取向性研究》一文中研究指出本论文将超重力技术引入PAH/PAA 及 PAH/PSS两个体系的交替层层自组装过程中,采用紫外可见分光光度计测量光敏性小分子DAS渗透平衡时间,采用AFM和刻蚀方法表征了所获得的含有小分子多层膜的结构致密性和稳定性。实验发现,超重力场的引入能够大大缩短光敏性小分子DAS在PAH/PAA自组装多层膜中的渗透时间,含有PAH/PAA和PAH/PSS多层膜的结构致密性和稳定性均得到提高,还证明了PAH/PSS多层交替组装构筑过程中多层膜的紫外吸光度变化是由膜中的水分子渗出引起的。并且在超重力场中的自组装过程中实现了银纳米的取向的单一性。在光敏性小分子DAS在交替自组装PAH/PAA多层膜的渗透研究中,利用浸泡方法在石英基底上自组装了(PAH/PAA)5多层旗,分别在浸泡环境和超重力场中研究了DAS分子的渗透过程,发现在浸泡条件下DAS达到饱和吸附的时间较长为780min,而在超重力场中随着超重力机的旋转频率从30Hz变化到50Hz时,DAS的饱和吸附时间逐渐变短,分别从135min变化到35min,实现了超重力场中小分子DAS的快速渗透。AFM结果显示,两种环境下吸收了DAS的(PAH/PAA)5多层膜的表面粗糙度不同,以超重力场中吸附了DAS的(PAH/PAA)5多层膜的表面较为光滑,粗糙度仅为10.0nm,说明超重力场的作用能够使多层膜的结构致密。在对两种条件下制备的渗透了DAS的(PAH/PAA)5多层膜进行紫外光交联并进行碱腐蚀后发现,超重力环境下含有DAS的(IPAH/PAA)5膜的附着性增强,薄膜基本不发生层解,保留率高达94%,表明超重力场的作用能够使自组装的PAH/PAA膜结构更加稳定。对于带负电荷的聚电解质PSS和带正电荷的聚电解质PAH的交替自组装多层膜PAH/PSS,分别研究了在浸泡环境和超重力场中交替组装过程,发现超重力条件下,PSS能够更快地在PAH上达到沉积平衡,只需约40s,并且当PAH沉积在PSS上时PAH/PSS多层膜的吸光度几乎保持不变,说明多层膜中有水分子的渗出,解释了在浸泡环境下PAH沉积在PSS上时PSS/PAH多层膜的吸光度下降的原因。通过比较不同溶剂中的银纳米线和聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)在浸泡条件下和超重力场中进行的自组装发现溶剂的粘度和超重力场的存在都对银纳米线的取向性产生较大的影响。结果发现当水为溶剂时,银纳米线和PDDA在浸泡条件下和超重力场中的自组装都不能够实现银纳米线的单一取向;而当溶剂为乙二醇时,在超重力场中两者的组装能够实现银纳米线的单一取向性。(本文来源于《北京化工大学》期刊2016-05-30)

谢璐[8](2016)在《一维Cu/Ni多层纳米线的电化学制备及其性能研究》一文中研究指出近年来,一维纳米材料因为其特殊的性能,逐步成为物理学、材料学、电子学等领域的研究对象,而由磁性/非磁性金属组成的多层纳米线作为一维纳米材料的一员,不仅在基础应用研究和纳米材料应用领域等方面有重要意义,而且在纳米电子器件和巨磁电阻传感器领域有潜在应用价值。因此,开展具有良好周期性结构的一维多层纳米材料的研制及其性质研究可以为以上研究领域提供基础实验数据,为相关纳米器件的研制提供新的思路。本文通过借助重离子径迹模板(聚碳酸酯膜PC)辅助电化学沉积法交替沉积制备出Cu/Ni多层纳米线;利用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)结合EDS线扫描进行表征,获得多层纳米线的直径、层厚和晶体结构等信息;用紫外-可见-近红外光谱仪(UV/Vis/NIR)测量和分析多层纳米线的消光光谱;用振动样品磁强计(VSM)测量多层纳米线的磁滞回线,再用综合物性测量系统(PPMS)测量电流垂直于二维膜平面的巨磁电阻效应(CPP-GMR)。最后实现对Cu/Ni多层纳米线直径、层厚和层数可控制备,得到不同直径、层厚、层数对其光学性质和电磁学性质的影响。进行多层纳米线阵列光学性质研究时,入射光平行于纳米线阵列,随着多层纳米线周期、直径和Cu层厚的增大,吸收增强,消光光谱的峰位发生红移,这是由于Cu/Ni多层纳米线表面等离子体共振(SPR)增强引起的。其中随着Cu/Ni多层纳米线的周期增大,其消光光谱峰位发生红移,这是因为Ni层的杂质效应引起的;随着Cu层厚的增大,相邻铜层的耦合效应也会使消光光谱的峰位产生红移;随着纳米线直径的增大,由于相位延迟效应的增强,其消光峰峰位同样发生红移。进行纳米线阵列磁学性能研究时,发现Cu/Ni多层纳米线阵列的易磁化轴向与纳米线长轴方向平行。当外磁场平行于纳米线阵列时,不同子层厚、不同周期和不同直径下的Cu/Ni多层纳米线的磁性能表现出了明显的变化规律,如,形状各向异性使得多层纳米线的矫顽力Hc随着Ni层厚和周期的增大而增大;随着Cu层厚和直径的增大,相邻Ni层之间交换耦合效应的减弱和相邻纳米线之间的静磁耦合效应也使得矫顽力Hc减小。饱和磁场强度也与矫顽力相同,随着Ni层厚和周期数目减小而减小,该现象是由于相邻两个非磁性Cu层之间的磁性Ni层含量的减少造成的。此外,对于磁场垂直于二维膜面的纳米线阵列,Cu/Ni多层纳米线的巨磁电阻(GMR)值在300 K温度条件下要小于100 K时的值;当Cu层厚小于电子自旋扩散长度时,巨磁电阻(GMR)值随着Cu层厚的增大而减小。温度升高,“电子-声子散射”增强,亦使Cu/Ni多层纳米线的GMR值减小。(本文来源于《中国科学院研究生院(近代物理研究所)》期刊2016-05-01)

何丽忠[9](2016)在《金属多层纳米线的控制合成及其性能研究》一文中研究指出近年来,随着纳米技术的快速发展,有关对纳米材料的研究已经从可控合成及基础性质的研究过渡到了对其独特性质进行实际生产应用的探索研究。由于多层纳米线在磁光、磁性、数据存储、传感器、生物技术以及在新型能源器件方面有着潜在的应用价值,因此对多层纳米线的可控合成及其相关特性的研究已经成为材料科学界研究的重要前沿课题之一。本论文中采用氧化铝模板技术与脉冲电沉积方法相结合,成功合成了高度有序的竹节状分层纳米线阵列,并且研究了其相关的性能。主要研究内容如下:1.金属多层纳米线的控制合成(1)本文利用自制的氧化铝模板(AAO),并采用脉冲沉积法成功制备了直径为70 nm的Au/Ni多层纳米线阵列,通过调节电沉积时间使磁性层Ni的厚度分别为65nm、120nm、180nm和300nm,而非磁性层Au的厚度保持为70nm;(2)利用自制的氧化铝模板(AAO),采用电化学沉积法成功制备了直径70nm的Pt/Ni多层纳米线阵列,我们通过改变电沉积时间,改变磁性层的厚度分别是60nm和200nm,而非磁性层Pt的厚度保持为60nm。利用X射线衍射仪(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)、扫描电子显微镜(SEM)对样品的形貌和结构进行了表征与研究。2.金属多层纳米线的磁性研究(1)本文研究了Au/Ni多层纳米线的磁性与Ni磁性层长度之间的关系,结果表明:当Ni磁性层的长度大概是180nm时,剩磁率和矫顽力都出现了相对最大的值;(2)本文还研究了Au/Ni多层纳米线的矫顽力和剩磁率随测试角度变化的情况,结果发现,矫顽力和剩磁率不仅与角度的变化有关并且受Ni层厚度的影响,且易磁化轴为平行纳米线轴方向,当磁性Ni层的长度增加,纳米线间的静磁耦合作用也就随之增强。(3)研究了直径为70 nm的Pt/Ni多层纳米线阵列的磁性随测试角度变化的关系,结果表明:矫顽力和剩磁率不仅与测试角度的变化有关并且受Ni层长度的影响。3.金属多层纳米线的电化学性能研究(1)在室温条件下,研究了Au/Ni多层纳米线在无酶葡萄糖传感器上的应用,结果发现:我们合成的Au/Ni多层纳米线因为拥有大的比表面积和特殊的双金属结构,所以对葡萄糖有很好的探测性能,如非常高的灵敏度,较宽的线性范围和极低的探测极限;(2)在室温条件下,我们将Pt/Ni多层纳米线修饰在传统的玻碳电极上,并研究了该电极对甲醇的电催化氧化性能,通过利用循环伏安法和计时电流法,我们分别测试了Pt/Ni多层纳米线、Pt纳米线及Ni的纳米线修饰的电极对甲醇的电催化氧化性能,通过细心分析循环伏安曲线和计时电流曲线,我们发现,与其他两种材料相对比,我们制备的Pt/Ni多层纳米线对甲醇的电催化氧化性能是最好的,并且稳定性也是最强的。(本文来源于《西南大学》期刊2016-03-01)

张卫国,李子轩,姜世圣,谢仁鑫,姚素薇[10](2015)在《[NiFe/Cu/Co/Cu]_n多层纳米线在巨磁电阻位移传感器中的应用》一文中研究指出采用双槽电沉积法制备了巨磁电阻(Giant Magnetorsistance;GMR)材料[NiFe/Cu/Co/Cu]_n多层纳米线阵列,并以其为磁传感器芯片,设计并制备了GMR位移传感器,在不同温度下测试了其灵敏度。研究表明,该GMR位移传感器的输出电压与位移具有较好的线性关系,在10~40℃环境温度内具有良好的稳定性。与[NiF e/Cu/Co/Cu]_n多层膜作传感器芯片相比,以[NiFe/Cu/Co/Cu]_n多层纳米线作为芯片时传感器灵敏度更高。(本文来源于《功能材料》期刊2015年24期)

多层纳米线论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

交换偏置起源于铁磁-反铁磁材料界面的交换耦合作用,被广泛应用于各种磁电阻器件。随着器件小型化的发展,对交换偏置纳米体系的研究也变得越来越重要,因此本论文的前两个工作是在不同直径的阳极氧化铝(AAO)模板背面纳米点阵上生长了两种交换偏置纳米结构:Ir Mn/CoFe水平交换偏置多层膜和[Pt/Co]_5/IrMn垂直交换偏置多层膜,并研究了尺寸效应对交换偏置纳米体系矫顽力和交换偏置场的影响。同时,本论文的后两个工作也是以AAO为模板,用电化学沉积技术和溶胶凝胶法生长了单相和复合核壳结构的磁性纳米线,并对其磁化翻转特性和热稳定性等问题进行了详细的研究,该部分工作的开展为将来发展高密度磁记录介质或多功能磁电子器件提供了理论依据。具体来说,本论文的研究工作分为以下四个方面:(1)在叁种不同尺寸(20 nm、70 nm和100 nm)的AAO模板背面纳米点阵上沉积了IrMn/CoFe面内交换偏置多层膜,探讨了纳米点尺寸对薄膜矫顽力和交换偏置场的影响。形貌分析结果表明,沉积过程中阴影效果导致了磁性薄膜在衬底上分布不均匀:纳米点上厚,纳米点之间(山谷区)薄。磁性测量结果显示,随着纳米点尺寸的减小,样品磁化曲线变得更加倾斜,这是由衬底表面起伏的形貌使得磁矩易轴分布展宽以及磁性膜厚度不同的地方翻转场不一致导致的。这种翻转场的不一致也反映在一阶反转曲线图上,表现为主峰的扩展和次峰的出现。另外,与连续薄膜相比,纳米结构交换偏置多层膜的局域矫顽力和交换偏置场都有明显的增强。(2)在不同直径的AAO模板背面纳米点阵上沉积了[Pt/Co]_5/IrMn多层膜,并研究了纳米点尺寸对垂直交换偏置场和矫顽力大小的影响。磁性测量结果表明在纳米结构样品中,反铁磁磁畴尺寸减小导致的随机场增加和山谷区的畴壁钉扎作用共同导致了垂直交换偏置场随着纳米点尺寸的减小而增大。进一步减小纳米点尺寸,受形貌的影响更多的磁矩取向会偏离垂直方向,造成交换偏置场的下降。同时,多层膜的矫顽力也是随纳米点尺寸的减小而先增加后减小。此外,研究还发现这种纳米结构垂直交换偏置多层膜具有比连续膜更高的交换偏置场和阻塞温度。(3)利用直流电化学沉积的方法成功的在AAO模板中制备了不同组分的CoNiGa合金纳米线。首先,系统的探讨了电沉积过程中沉积势、电解液组分以及溶液pH值对Co、Ni和Ga叁种元素还原的影响,从而找到最佳沉积条件。接着,对CoNiGa合金纳米线的变温磁学性质进行了详细的研究:室温磁性测量结果表明,当Ga含量增加10%时,CoNiGa纳米线的矫顽力会增大37%,故可以通过改变合金纳米线的组分来达到调控其磁性的目的。角度依赖的矫顽力曲线表明Co_(55)Ni_(28)Ga_(17)纳米线的磁化翻转模式随着角度的增加由卷曲翻转变为一致翻转,而低温磁测量显示其矫顽力随着温度的升高线性下降,满足热激活模型。(4)采用溶胶凝胶法和电化学沉积技术在AAO模板中合成了形貌均匀一致的CoCr_2O_4/Ni核壳纳米线。晶体结构分析表明500℃退火可以得到纯的尖晶石结构CoCr_2O_4相。变温磁性测量结果显示随着温度的逐渐下降,CoCr_2O_4纳米管会在90K、21K和14K附近发生叁次磁相变,分别对应着亚铁磁转变、螺旋磁有序转变和锁定磁相变。另外,相比于单相Ni纳米线,CoCr_2O_4/Ni核壳纳米线的矫顽力和剩磁都明显增大,其磁学性质主要由体积比较大的Ni层决定。最后,对CoCr_2O_4/Ni核壳纳米线的磁化翻转特性进行了微磁学模拟,结果显示温度效应对复合纳米线的矫顽力影响很小。尽管模拟结果与实验测试的矫顽力值略有偏差,但是其磁滞回线的形状和磁化翻转特性都与实验结果非常相似,证明了模拟结果的可靠性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

多层纳米线论文参考文献

[1].王喜志,汤振兵,马良财,马玲,张建民.非磁性分隔层厚度对Fe/Cu多层纳米线磁性和电子特性的影响[J].陕西师范大学学报(自然科学版).2019

[2].李文静.CoNiGa和CoCr_2O_4/Ni纳米线及IrMn/FM(CoFe、CoPt)多层膜的磁性研究[D].中国科学院大学(中国科学院物理研究所).2018

[3].田磊.电化学沉积Co/CdSe多层异质结纳米线及性能的研究[D].深圳大学.2017

[4].薛忠贤.转移矩阵法求解纤锌矿Ⅲ族氮化物多层核壳纳米线中的界面光学声子[D].内蒙古大学.2017

[5].韩娟.Co/Cu多层纳米线的制备与研究[D].山西师范大学.2017

[6].翟颖颖,曹蕴清,李东珂,陆鹏,李伟.基于纳米线阵列的纳米硅/二氧化硅多层膜发光器件[C].第十一届全国硅基光电子材料及器件研讨会论文摘要集.2016

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不同孔径AAO模板内沉积的Cu/Ni多层多层纳米线中节点的透射...、Co/Cu多层纳米线阵列...多层纳米线阵列的...加i多层纳米线初始屈服时材料内...多层纳米线的SEM图(a)完全...

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多层纳米线论文_王喜志,汤振兵,马良财,马玲,张建民
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