钴纳米线和钐锰合金纳米管的制备和磁性研究

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1、学校代码：10126分类号：——论文题目学号：三!!垒鱼QQ主编号：——钴纳米线和钐锰合金纳米管的制备和磁性研究学院：塑望整堂皇拉丕堂陵专业：物翌堂研究方向：邀纳苤叠±功能挝魁姓名：自笾指导教师：围空壬副塾援2014年03月20日原创性声明本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除本文已经注明引用的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得内墓直太堂及其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位

2、论文作者签名：日指导教师签名：期：在学期间研究成果使用承诺书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：内蒙古大学有权将学位论文的全部内容或部分保留并向国家有关机构、部门送交学位论文的复印件和磁盘，允许编入有关数据库进行检索，也可以采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编学位论文。为保护学院和导师的知识产权，作者在学期间取得的研究成果属于内蒙古大学。作者今后使用涉及在学期间主要研究内容或研究成果，须征得内蒙古大学就读期间导师的同意；若用于发表论文，版权单位必须署名为内蒙古大学方可投稿或公开发表。学位论文作者签名：日Co纳

3、米线和Sm—Mn合金纳米管的制备和磁性研究摘要磁性纳米线或管阵列的制备和其磁性能研究已逐渐成为了人们研究的热点。本文中，我们通过电化学沉积法在阳极氧化铝(AAO)模板内成功制各出了Co纳米线和Sm-Mn合金纳米管。所用AAO模板包括商业模板和自制阳极氧化铝模板。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对样品的形貌和晶体结构进行了表征，用x射线能量色散仪(EDS)确定了样品的成份，用振动样品磁强计(VSM)和超导量子干涉仪(SQUID)对样品的磁性能进行了测量。本实验中，高度有序的多孔阳极氧化铝模板

4、是通过二次阳极氧化法获得的。通过调整开孔和扩孔时间得到不同孔径的模板。当开孔和扩孔时间约为180min时模板的孔径约为54nln，而开孔和扩孔时间约为390min时模板的孔径约为105hi／10我们利用不同孔径的阳极氧化铝模板制备出了直径分别为76hill、105nl／l、215ntn、300hi／1的Co纳米线。随沉积电压从．0．95V减小到．1．15V，Co纳米线阵列的晶体结构由单晶态转变为多晶态。磁性测量显示Co纳米线阵列具有明显的磁各向异性，易磁化轴垂直于纳米线的轴线。Co纳米线磁各向异性主要决定于形状各向异性能、纳米线间静磁

5、相互作用能和磁晶各向异性能之间竞争，而纳米线间静磁相互作用能是占据主导作用的，所以诱导易磁化方向沿垂直纳米线方向。在空气中高温退火后，Co纳米线出现了交换偏置，这是因为退火过程中表面形成反铁磁氧化层。在不同孔径的阳极氧化铝模板内制备出了直径分别为76hi／1、105ni／1、215nm、300nm的Sm．Mn合金纳米管。EDS分析确定纳米管是由Sm和Mn元素组成。XRD、HRTEM和SEAD分析证明了纳米管的晶体结构是非晶的，没有择优生长取向。磁性测量显示Sm-Mn合金纳米管阵列具有明显的磁各向异性能，易磁化轴平行于纳米管的轴线。这是

6、因为形状各向异性能起主导作用。Sm．Mn合金纳米管的直径越小，其静磁相互作用的强度越小，其矫顽力越大，Sm．Mn合金纳米管的磁各向异性能中的形状各向异性能的作用越为强烈。关键词：纳米线或管；电化学沉积；阳极氧化铝模板：磁各向异性ⅡFabricationandMagneticPropertiesResearchofCoNanowiresandSm-MnAlloyNanotubesABSTRACTTheresearchonfabricationandmagneticpropertiesofmagneticnanowiresornanotu

7、besarrayhasgraduallybecomeahotproject．Inthispaper,ConanowiresandSm-Mnnanotubeshavebeensuccessfullyfabricatedinnano-poresoftheanodicaluminumoxide阻～O)templatesbyDCelectrochemicaldepositionmethod．TheAAOtemplatesincludecommercialtemplatesandself-madetemplates．Thecrystalline

8、structureandmorphologyofsampleswerecharacterizedbyX—raydiffraction(XRD)，scanningelectronmicroscope(SEM)andtran