Co%2fCu多层纳米线的电化学制备和性能研究.pdf

中文摘要 本文以铝阳极氧化膜(AAO)为模板，通过电化学法制备Co纳米管、Co纳米 粒子、Co纳米线、Cu纳米线、及Co／Cu多层纳米线。利用扫描电子显微镜(SEM)、 透射电子曼微镜(琵M)、X射线衍射(釉)秘振动样品磁强计(VSM)以及 自组装的巨磁电阻(GMR)测试系统等对纳米线进行了表征和性能研究。 通过二次铝阳极氧化制备了多孔铝阳极氧化膜，膜孔密度高、排布高度有序。 利用逆邀剥离技术将氧化膜从铝基体上剥离，并焉磷酸去除阻籀层，得孤贯通的 纳米孔。并用其封装成AAO电极。 以多孔氧化铝为模板，利用直流电沉积方法制备了Cu、Co纳米线阵列、Co 纳米管阵列、Co纳米颖粒阵菊。XRD表明Cu纳米线藁有面心立方(fee)晶体结 构，Co纳米线和纳米管辫列具有密排六方(hop)结构。VSM表踢直径80nm的 Co纳米线阵列在磁场方向平行于和垂直予纳米线阵列长轴时的矫顽力分别为 的Co纳米管降列的矫顽力分别为4600e、1260e。大部分Co吴粒的易磁化轴与膜 面垂直。以多孔氧化铝为模板，利用直流电沉积方法制备了两种直径的Co纳米 颗粒阵列。 以多孔氧纯铝为模板，利溺双槽壹流电沉积方法制备了利用AA0模板法制 的Co／Cu多层纳米线阵列，其磁性层厚度与非磁性层厚度一致。XRD谱图表明 结构的Co的[002]最面在纳米线的生长中具有～定的择优取向，多层纳米线结构 未改变Cu和Co的晶型。VSM表明纳米线阵列的易磁化方向平行于纳米线。同 等子层厚度下宣径为80nm的纳米线阵列的矫顽力略高于奁径为120rim的纳米线 阵歹|j的矫顽力，僵高出的数值较小。有同样的直径豹纳米线阵列的矫顾力隧着子 层厚度的增加而减少。利用自组装的装置测试了Co／Cu多层纳米线的巨磁电阻 变化率。直径为80nm的多层线阵歹lJ的巨磁电阻变化率随着子层厚度的增加先增 大后减／l、，予层厚度失25rim的多层线阵列具有最大的巨磁电阻变化率，当子层 厚度大于100纳米时巨磁电阻变化率基本只等于磁性金属合金的数值。而直径为 120的多层线阵列的巨磁电阻变化率都比相应的80nm的多层线阵列的小，但变 化趋势还是随着子层厚度的增加先增大君减小，子层厚度为25rim豹多层线阵列 具有最大的巨磁电阻变化率。在本试验的试验条件和测试环境下的Co和Cu的 自旋扩散长度(SDL)值小于100nm之间。 关键词：氧仡铝模板：电沉积；Co／Cu多层纳米线；巨磁电阻 ABSTRACT The Conanowire nanowire nanotube magnetic arrays，Cu arrays，Co arrays，Co Co／Cu nanowirewere by nanoparti9le．arrays+andmultilayeredarrays prepared intothe anodicalumina electrochemical oxide(AA0) deposition nanoporous and ofthenanowireswere templates．The magneticproperties morphology,structure characterized electron electron byscanning diffraction(XRD)，vibratingsamplemagnetometer(VSM) microscopy(TEM)，X-ray and Giant-Magnetoresistanee(GMR)properties Theanodicaluminumoxidemembraneswere oxidationin two