磁性納米線陣列的可控制備及其磁性相互作用的研究

《磁性納米線陣列的可控制備及其磁性相互作用的研究》是王軍為項目負責人，寧波大學為依託單位的面上項目。

基本介紹

• 中文名：磁性納米線陣列的可控制備及其磁性相互作用的研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：王軍
• 依託單位：寧波大學

項目摘要

製備高各向異性能(Ku)磁性納米線陣列垂直磁記錄材料，調控數據存儲單元（納米線）間磁相互作用，研究突破數據存儲技術上超順磁瓶頸的方法，這對於高密度磁記錄有著很重要的理論意義和實際的套用價值。本項目利用化學合成工藝，通過外磁場誘導磁性材料（Fe3O4，CoFe2O4，Co，FePt 等）在多孔氧化鋁（AAO）模板或AAO/矽質介孔材料複合模板的孔洞中定向生長，製備具有不同直徑和不同間距的單磁疇磁性納米線陣列結構，以期套用於高密度磁記錄介質；同時，從實驗和理論計算兩方面入手，研究磁性納米線陣列的納米線間相互作用（如磁性耦合等）對其磁性能的影響及納米線的尺度效應，探討尺寸（間距）-成分-相互作用-磁性能聯繫的相關物理問題，為高密度磁記錄介質的研究和套用打下基礎。

結題摘要

製備高各向異性能磁性納米線陣列垂直磁記錄材料，調控數據存儲單元間磁相互作用，研究突破數據存儲技術上超順磁瓶頸的方法，這些有著很重要的理論意義和實際的套用價值。我們利用一維磁性納米線陣列材料具有高度的磁各向異性的特性，陣列每根納米線作為一個存儲單元，這可大大提高磁記錄材料的磁存儲密度。 具體我們主要從下面幾個方面： 一方面，探索具有磁性納米線陣列的合成方法。 在磁性納米線陣列的製備上，我們主要採用氧化鋁模板中電化學沉積方法。在多孔氧化鋁模板中，我們採用磁場下電化學沉積能生長出取向一致、互相平行、垂直基底的磁性納米線有序陣列結構。我們製備具有不同的孔徑、孔間距的高度有序、相互平行、垂直基底的多孔氧化鋁模板。在模板磁場誘導的電化學沉積體系中，我們探討了工藝條件對磁性納米線生長的影響，製備出高質量磁性納米線陣列，研究其相關的物理性能。 另外一方面，研究磁場對磁性納米線陣列磁疇結構的影響規律。 我們利用穆斯堡爾譜分析樣品的微結構，用磁力顯微鏡和高分辨透射電子顯微鏡來研究單根納米線的磁疇結構。從研究磁性納米線陣列樣品中納米線高低溫磁性能出發，實驗和理論結合來研究納米線間的磁偶極相互作用對其磁性能的影響，進一步研究了磁性納米線尺度效應，給出“尺寸（間距）-成分-相互作用-磁性能”物理現象的合理解釋，闡明其內在規律。