高性能Fe—Co合金有序纳米线阵列的制备与磁性研究

采用两步电化学阳极氧化方法制备了有序多孔氧化铝模板,通过交流电化学沉积方法在模板中合成了线间距约为62nm、直径约为25nm的Fe48Co52合金纳米线阵列,细致研究了阵列的晶体结构与磁性能．研究表明：沉积态阵列具有体心立方结构．氢气退火处理对阵列的晶体结构没有影响,但是会显著提高阵列的磁性能．退火后,Fe—Co合金纳米线阵列显示了较高的永磁性能,其易磁化方向的矫顽力、矩形度以及单根纳米线的最大磁能积分别约为3．63kOe、0．971以及33．7mol／dm^3 GOe．     

交流电沉积频率对Fe-Co纳米线阵列的成分和磁性能的影响

采用交流电沉积方法于不同频率在氧化铝模板中合成了线间距50 nm、直径22 nm的Fe-Co合金纳米线阵列,研究了沉积频率对阵列成分、晶体结构以及磁性能的影响.研究发现:Fe-Co纳米线阵列的最佳沉积频率范围为5～350 Hz.在此范围内合成的阵列,其晶体结构对沉积频率的依赖并不明显,但成分与磁性能却会受到沉积频率的影响.阵列磁性能随频率的变化趋势可以用纳米线饱和磁化强度与线间静磁耦合作用的改变来定性解释.氢气退火后,所有阵列均具有良好的磁性能.它们的矫顽力和矩形度分别高于3.512 kOe和0.939.其中,50 Hz沉积的阵列磁性能相对最好.热磁分析表明:其居里温度约为630 ℃.     

化学镀Co-Ni-P合金薄膜的结构与磁性研究

采用化学镀制备了Co-Ni-P磁性合金薄膜,分别用能谱仪、XRD和AGM对薄膜的成分、结构和磁性进行了表征,考察了化学镀液中硫酸铵浓度对薄膜成分、结构和磁性的影响.结果表明,随硫酸铵浓度的增加,薄膜中的Co含量增加,Ni、P含量逐渐下降;结构逐渐由密排六方结构(hcp)-αCo的固溶体转化为面心立方结构(fcc)-βCo的固溶体;矫顽力随之显著增加,矩形比变化不大.     

烧结温度对Zn_(0.98)Cu_(0.01)Co_(0.01)O稀磁半导体性质的影响

本文以Zn(NO3)2·6H2O,Co(NO3)2·6H2O,Cu(NO3)2·3H2O为原料,与适量的柠檬酸配制成溶液,采用溶胶—凝胶法(sol-gel)合成前驱体,将前驱体在氩气气氛中选择不同温度进行烧结得到Zn0.98Cu0.01Co0.01O稀磁半导体样品,利用X射线衍射(XRD)、光致发光谱仪(PL)、振动样品磁强计(VSM)对所制备样品的结构、光学性能及磁性进行研究.实验结果表明:制备的样品为单一的纤锌矿结构,烧结温度改善了样品的光学性质及磁性.     

磁性纳米线的模板合成与研究

分别采用电沉积法和催化沉积法在多孔氧化铝模板中沉积了Co,Ni纳米线阵列和Co-P合金纳米线阵列,结合扫描电镜、X射线分析和能谱分析对其结构与形貌进行表征.发现电沉积法制备的Co,Ni纳米线阵列中晶粒取向无序,催化沉积法制备的Co-P合金纳米线阵列为非晶态;催化沉积法制备的纳米线阵列不受电场分布不均的影响,可以在大范围内均匀分布.     

氮化铁薄膜的结构及磁性研究

采用直流磁控溅射方法，以Ar／N2作为放电气体在玻璃基片上沉积了单相γFe4N薄膜，采用X射线衍射（XRD）和超导量子干涉仪（SQUID）对所制备的样品进行了结构和磁性性能分析，研究了基片温度对薄膜的结构和磁性性能的影响。     

电化学法制备p型Cu2O半导体薄膜及其性能的表征

采用电化学沉积方法在铟锡氧化物(ITO)导电玻璃上沉积出Cu2O薄膜的基础上,研究了络合剂种类、沉积电位和溶液pH值对Cu2O薄膜结构和性能的影响.结果表明:在以乳酸为络合剂的电解液中沉积出的Cu2O薄膜的晶粒尺寸比以三乙醇胺为络合剂的电解液中沉积出的薄膜晶粒尺寸大,结晶度好,致密度更高;在含有乳酸络合剂的溶液中,随沉积电位的提高,薄膜成核密度增大,晶粒尺寸减小,致密度提高;随pH值增加,制备的薄膜晶向由沿(200)取向变为沿(111)取向.经Mott-Schottky曲线和紫外-可见光透射光谱计算表明,所获得的Cu2O薄膜具有p型半导体性能,禁带宽度为1.93eV.     

Fe_3O_4-果胶磁性微球的制备及对Cu~(2+)的吸附性能

用天然存在且吸附能力较强的果胶包覆具有磁性的四氧化三铁纳米颗粒制备一种吸附剂-Fe3O4果胶磁性微球.通过红外光谱、扫描电镜对样品进行表征,并考察吸附时间、Cu2+的质量浓度、吸附剂用量和吸附溶液的pH值对果胶磁性微球吸附溶液中Cu2+量的影响.结果表明,果胶磁性微球对铜离子的吸附主要发生在最初的1.5 h内,通过1.5 h的吸附后,吸附反应慢慢达到平衡,果胶磁性微球的平衡吸附量为72.50 mg/g.     

过渡金属掺杂ZnO纳米线结构、电子性质和磁性质

本文采用密度泛函理论系统地研究了过渡金属原子Co和Ni单掺杂和双掺杂ZnO纳米线的结构、电子性质和磁性质.所有掺杂纳米线的束缚能都为负值,表明掺杂过程是放热的. Co原子趋于占据纳米线中间位置,而Ni原子趋于占据纳米线表面位置.所有掺杂纳米线能隙都小于纯纳米线能隙,并显示出直接带隙半导体特性.纳米线的总磁矩主要来源于磁性原子的贡献. Co掺杂纳米线出现了铁磁和反铁磁两种耦合状态;而Ni掺杂纳米线出现了铁磁、反铁磁和顺磁三种耦合状态.     

铁钴合金纳米线有序阵列的制备及其磁性表征

用电化学法制备了高度有序的多孔阳极氧化铝（AAO）模板，选摩尔比为1：1的CoSO4和FeSO4混合溶液为电解液，用交流电化学沉积法在多孔阳极氧化铝的柱形微孔内制备Fe0.5 Co0.5合金磁性纳米线有序阵列．分别用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪对多孔氧化铝模板和纳米线阵列的微观形貌和结构进行分析，用振动样品磁强计（VSM）对样品的磁学性能进行测试．结果显示，制备的磁性合金纳米线表面光滑、均匀，纳米线中的晶粒在生长过程中有（200）晶面的择优取向．VSM测试结果表明，纳米线阵列结构具有较高的垂直磁各向异性，当外场沿纳米线轴向磁化时，纳米线阵列有很大的剩磁比（Mr／Ms=0．7）和很大的矫顽力（饱和Hc=1700 Oe），说明样品经适当热处理后，剩磁比和纵向矫顽力普遍得到提高．