[FePt/Ag]n多层颗粒膜的磁学性能及微观结构

采用磁控溅射方法制备了一系列[FePt/Ag]n多层颗粒膜,经过退火处理,用原子力磁力显微镜和振动样品磁强计研究了其微观结构及磁学性能.研究结果表明:在FePt薄膜中加入适当含量的Ag有利于FePt在较低退火温度下发生有序化相变,但在FePt有序化相变完成之后,颗粒膜中的Ag原子的扩散阻碍薄膜矫顽力的进一步提高;[FePt/Ag]n颗粒膜的晶粒及其岛状磁畴的大小随着退火温度的升高而增大;溅射成膜过程中适当的基片加温有利于降低[FePt/Ag]n颗粒膜的后续退火处理温度.     

Ag/FePt/C薄膜的结构和磁性

采用直流和射频磁控溅射在Si(001)基片上制备Ag/FePt/C薄膜,并将其在不同温度下进行真空热处理,得到了具有高矫顽力的L10-FePt薄膜.利用X射线荧光(XRF)、X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)研究样品的成分、结构和磁性.结果表明,样品经400℃热处理后发生了无序—有序相转变,以Ag元素为底层可降低有序化温度,添加Ag和C可抑制晶粒生长.随着热处理温度的升高,FePt的晶粒尺寸和矫顽力逐渐增大,经600℃热处理后,样品中FePt的平均晶粒尺寸为14nm,垂直膜面和平行膜面的矫顽力分别为798.16kA/m和762.35kA/m.     

FePt/Ag高密度倾斜磁记录介质材料的制备

通过化学腐蚀Si (100)基片,使基片表面腐蚀坑呈倒金字塔型结构,并在其上沉积[FePt3nm/Ag2nm]10 /Ag20nm多层膜.样品在300 ℃、400 ℃、500 ℃进行热处理.X射线衍射结果表明FePt由Fcc相向L10转变,易磁化轴与基片表面呈现45°夹角;磁学研究表明,此时样品有较快的磁化转变速率,在高密度磁记录介质方面有着较好的应用前景.     

Structure and magnetic properties of [FePt／Ag]10 multilayer films

[FePt/Ag]10 multilayers were deposited on glass substrates by magnetron sputtering. After being annealed at 550℃ for 30 rain, the coercivities of [FePt/Ag]10 multilayer films were observably improved. Magnetic properties of[FePt/Ag]10 multilayer films are influenced by the Ag content. The highest coercivity is obtained for those multilayer films that the Ag content is about 25%. The analysis for the remanence curves shows that the lower FePt layer thickness is favorable for decreasing the intergranular interaction. Result of XRD shows that a thick Ag layer can enhance the intensity of FePt(001) peak. A magnetic activation volume of the order of 10^-24 m^3 is obtained by the measurement of magnetic viscosity, showing that it is promising to be ultrahigh density recording media.     

高压退火对FePt:Ag纳米薄膜的微结构和矫顽力的影响

采用直流磁控溅射技术在自然氧化的Si基片上生长厚度约为100nm的原始态FePt:Ag纳米复合薄膜,采用高压退火调控该薄膜的微结构和矫顽力。在873 K温度下,当退火压力从常压增加到0.6 GPa时,退火后所生成的L10-FePt薄膜的有序畴尺寸从d=19 nm减小到D=9 nm,FePt薄膜的晶粒尺寸从D=34 nm减小到D=13nm,且有序畴尺寸和晶粒尺寸分布的均匀性明显提高。随着退火压力的增加FePt:Ag薄膜的矫顽力降低,因此,高压退火可以用来调控FePt:Ag复合薄膜的矫顽力。     

Co-Ag／Ag多层膜的巨磁电阻效应

用离子束溅射法制备了6个系列的CoxAg100-x/Ag颗粒多层膜，对其巨磁电阻随成分及Ag层和Co—Ag层厚度的变化规律进行了研究．当Ag层厚度改变时，GMR有一峰值，且随着Co含量增加，峰值向层厚增加的方向位移，当Co-Ag层厚度改变时，co含量较高的样品的磁电阻在dm=2．0nm附近有一个极大值，而Co含量较低的样品在dm≤6．0nm范围是单调上升的．用磁层间静磁相互作用的反铁磁耦合模型对上述现象加以解释．还研究了Co45Ag55／Ag多层膜样品的退火效应．     

退火温度对CoCrPt/Ag纳米颗粒膜的影响

在室温下,应用磁控溅射法制备了CoCrPt(25 nm)/Ag(40 nm)纳米颗粒薄膜,随后进行了退火.CoCrPt靶和Ag靶分别采用射频溅射和直流对靶溅射模式.用振动样品磁强计(VSM)研究了Ag衬底层对CoCrPt磁特性的影响,发现650℃退火后的样品,矫顽力达到最大.扫描探针显微镜(SPM)观测显示颗粒的尺寸随退火温度的升高而增加;X射线衍射(XRD)图样表明,样品具有六角密积结构.     

利用FeAl下底层在低温条件下制备L10相FePt纳米颗粒

用FeAl合金作为下底层,用MgO作为中间层,在MgO（001）基片上生长了FePt薄膜．对FeAl下底层在300℃以上进行热处理,可以使其相结构转变为有序的B2相．热处理温度为400℃时,FeAl下底层内因热运动产生的空位没有在表面发生聚集,因而其表面最为平整．由于MgO,FeAl和FePt三者间良好的晶格匹配关系,使得FePt薄膜的生长具有垂直取向．FeAl下底层可以有效地降低FePt薄膜的相转变温度,而MgO中间层可以有效地避免层问扩散．在400℃的较低温度条件下,获得了尺寸约为10nrn的垂直取向L10相FePt均匀颗粒,室温矫顽力达到～20kOe．这种薄膜有希望应用于垂直磁记录介质．     

半核壳PS@Ag/Fe/Ag阵列的制备与SERS性能研究

表面增强拉曼散射(SERS)光谱已广泛应用在生命科学、化学、医学等诸多领域.设计了一种二维有序的半核壳SERS活性基底.利用自组装技术制备聚苯乙烯(PS)球核,通过磁控溅射系统在其表面包覆Ag/Fe/Ag三层壳,改变Fe的溅射时间,制成不同厚度铁磁性层的半核壳PS@Ag/Fe/Ag阵列.采用532 nm激发波长,选择对巯基苯胺作为探针分子研究SERS基底的活性,其增强因子可达到10~7.SERS的增强主要来源于物理增强(即电磁场增强),实现基底的高灵敏度检测和重现性.铁磁性层的引入对PS@Ag/Fe/Ag阵列的SERS增强具有较好的调控作用.     

Ag层厚度对Ag/Fe/Ag薄膜的微结构和磁特性的影响

室温下,利用直流对靶磁控溅射设备制备了Ag(x)/Fe(35nm)/Ag(x)系列薄膜,x=1,2,3,4nm.利用扫描探针显微镜(SPM)观测了样品的表面形貌及磁畴结构,应用X射线衍射仪(XRD)分析了样品的晶体结构,通过振动样品磁强计(VSM)测量了样品的磁特性.研究表明,非磁性Ag层厚度对Ag/Fe/Ag系列薄膜的微结构和磁特性有很大的影响.SPM观测显示,随Ag层厚度增加磁畴尺寸呈现先减小后增加的趋势.VSM结果显示,矫顽力的变化与磁畴尺寸的变化趋势是一致的,x=3nm时,垂直膜面矫顽力达到最大.     

保护层Ag对Ag/TbFeCo光学性质的影响

磁光记录介质非晶稀土-过渡金属合金TbFeCo薄膜覆盖Ag保护层可减小稀土元素的氧化且能增强其磁光克尔效应。利用直流磁控溅射法制备出Ag/TbFeCo／Si(100)磁光薄膜,利用可变入射角椭圆偏振光谱仪测量了其可见光区的光学常数,给出薄膜介电函数实部和虚部随入射光子能量的变化规律,同时把Ag／Si、Ag／TbFeCo／Si和TbFeCo／Si的光谱进行了比较。实验结果与经典的Drude模型相一致,而且Ag／TbFeCo／Si的光谱更接近Ag。不同厚度Ag/TbFeCo／Si薄膜其光学参数变化趋势相同,且随Ag厚度的增加变化幅度减小。     

Ag表面对聚乙烯吡咯烷酮的吸附及纳米结构表面选择机制

为了查明Ag纳米线的选择形成机制以及与表面活性剂之间的相互作用，本文采用了基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了不同Ag晶面结构在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)体系中稳定性及吸附影响.结果表明：PVP分子体系严重影响不同Ag晶面结构的稳定性，对Ag(200)和Ag(111)晶面结构具有选择性.此外，随着PVP分子聚合度的增加，PVP与Ag(200)晶面的结合比Ag(111)更强，这有助于Ag(200)纳米结构的形成.本文从分子和原子的角度查明了长链PVP分子对Ag纳米结构的调控机制主要受PVP分子中的酮基氧与表面Ag原子之间的成键作用，以及PVP与Ag(200)表面之间的范德华力的影响.     

Ag2O超级电容器的研究

用固相合成法制备Ag2O作为超级电容器材料,通过循环伏安与恒流充放电等测试手段对Ag2O电极及与作为负极的活性炭电极组成的电容进行分析.结果表明,在7mol·L-1KOH电解液中,Ag2O电极在0.15～0.35V(相对于Hg/HgO)的电压范围内表现出了法拉第电容特性.在不同电流密度下,电极比容量达427.3～554.9F·g-1,Ag2O/活性炭单体电容器比电容为42.5～61.65F·g-1.同时还对正极中Ag2O的含量及导电剂对Ag2O/活性炭单体电容器性能的影响进行了研究.     

YSZ表面的Ag电极的高温退化性能

采用交流复阻抗法对用于固体氧化物燃料电池的 Ag电极材料的高温 ( 850℃ )退化特性进行研究 .发现 Ag电极的性能退化不随时间单调变化 ,其界面反应电阻在初始阶段随时间急剧增大 ,达到最大值后开始缓慢下降 ,Warburg阻抗也有类似的特性     

Influence of Ag content on the microstructure,mechanical, and tribological properties of TaVN-Ag films

A series of TaVN-Ag nanocomposite films were deposited using a radio-frequency magnetron sputtering system. The microstructure, mechanical properties, and tribological performance of the films were investigated. The results showed that TaVN-Ag films were composed of face-centered cubic (fcc) TaVN and fcc-Ag. With increasing Ag content, the hardness of TaVN-Ag composite films first increased and then decreased rapidly. The maximum hardness value was 31.4 GPa. At room temperature, the coefficient of friction (COF) of TaVN-Ag films decreased from 0.76 to 0.60 with increasing Ag content from 0 to 7.93at%. For the TaVN-Ag films with 7.93at% Ag, COF first increased and then decreased rapidly from 0.60 at 25℃ to 0.35 at 600℃, whereas the wear rate of the film increased continuously from 3.91×10-7 to 19.1×10-7 mm3/(N·mm). The COF of the TaVN-Ag film with 7.93at% Ag was lower than that of the TaVN film, and their wear rates showed opposite trends with increasing temperature.     

Large-Scale Self-Assembled Ag Nanotubes

A high yield of silver nanotubes with large aspect ratio were conveniently synthesized via an organic-assist solvothermal preparation technique using polyvinyl pyrrolidone （PVP） as a capping reagent and architecture soft-template. The molecular ratio between the repeating unit of PVP and AgNO3 plays a crucial role in determining the geometric shape of the product. Such novel-type Ag nanotubes were self-assembled by Ag nanoparticles, which had largely similar crystallographic orientation, forming a texture. The fact that nanoparticles without anisotropic crystal structures can form such superstructures by self-assembly may open a window for understanding a range of nanotube formation processes.     

玻璃上Ag/ZnO 薄膜的形成过程

扩展一种和玻璃基体结合力高的化学镀铜技术,它在玻璃表面上喷雾覆盖一层醋酸锌,然后热解形成半导体氧化锌薄膜．将此附有氧化锌的玻璃浸渍硝酸银稀溶液,利用光还原法将银离子还原为单质银,并以银为催化剂在附有氧化锌薄膜的玻璃上化学镀铜．文中通过差热-热重分析(TGDTA)、X-射线衍射(XRD)和扫描电境(SEM)表征了上述过程,探讨半导体氧化锌光还原银离子的机理．     

银电极的交流电化学热

利用交流电化学热方法研究了Ａｇ在１ｍｏｌ／Ｌ ＮａＯＨ溶液中表面阳极膜的生成和还原。结果表明,交流电化学热方法可灵敏地检测电极表面的反应过程。如在Ａｇ２Ｏ氧化成ＡｇＯ以及Ａｇ２Ｏ还原为Ａｇ的初始阶段出现的交流电化学热峰,可归结为由吉晶过电位引起的。在氧析出和氢析出前出现的交流电化学热峰则是由于氧和氢吸附时放热反应,交流电化学热提供了一种从测量电极反应热效应探讨电极反应过程的有效方法。     

Ag在Si表面吸附的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法计算优化了Ag原子在硅惯习面Si(111)和Si（220）晶面的最佳吸附位置,并计算了Ag/Si(111)和Ag/Si(220)体系的表面吸附能和表面态电子结构．研究表明:Si基表面Ag原子的最稳定吸附居于Si(220)晶面的穴位,此时的吸附能最低,其值为5.2569eV,属于强化学吸附;同时由于在Ag/Si(220)体系中,Ag-4d轨道和表面态Si-3s、3p轨道电子的强相互作用,以及Ag-4p轨道的电子云强偏向于Si-3s、3p轨道使得体系的能隙宽度变窄,导电性急剧增大．