磁场条件下化学镀镍薄膜制备及磁性能研究-论文.pdf

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1、2014年5月电镀与精饰第36卷第5期(总254期)·41·doi：10．3969／j．issn．1001-3849．2014．05．011磁场条件下化学镀镍薄膜制备及磁性能研究刘洋，王丹洁，寿容儿，张红星，余云丹，卫国英，葛洪良，孙丽侠(中国计量学院材料科学与工程学院，浙江杭州310018)摘要：利用化学镀方法，在没有外磁场和施加弱磁场条件下制备了磁性镍薄膜。薄膜均具有银色金属光泽，表面平整致密。x-射线衍射仪分析表明，弱磁场下制得的薄膜中镍晶粒的取向排列性较强。扫描电子显微镜观察可知，未加磁场制备的镍膜

2、是由粒径200nm的镍纳米颗粒在基底上沉积组成的。在磁场条件下制备的镍膜是由数十微米长的镍纳米线在基底上有序排列组成。磁测量结果表明，磁场条件下制备的镍膜的磁性能有显著改变，原因是由膜层特殊的磁畴结构造成的。关键词：化学镀；磁场；镍薄膜；形貌；磁性能中图分类号：TQI53．12文献标识码：APreparationandMagneticPropertiesoftheNiFilmsPreparedbyElectrolessPlatingunderMagneticFieldConditionLIUYang，WAN

3、GDan-jie，SHOURong—er，ZHANGHong—xing，YUYun—dan，WEIGuo—ying，GEHong—liang，SUNLi—xia(CollegeofMaterialsScience&Engineering，ChinaJiliangUniversity，HangZhou310018，China)Abstract：Magneticnickelfilmswerepreparedbyelectrolessplatingmethodunderconditionsofnoexter-na

4、lmagneticfiledappliedandaweakmagneticfieldappliedrespectively．Thefilmshadsilvermetalliclusterandsmoothanddensesurface．X—raydiffractionanalysisshowedthatthegrainorientationarrange—mentofthefilmspreparedunderweakmagneticfieldconditionwerestronger．Scanningele

5、ctronmicroseo—PYshowedthatnickelfilmspreparedundernomagneticfieldconditionwereformedbydepositionof200nmdiameternickelnano—particlesonsubstrate；nickelfilmspreparedundermagneticfieldconditionwereformedbyorderlyarangementoftensofmicronslongnickelnano—wiresons

6、ubstrate．Magneticmeasurementsindicatedthatmagneticpropertiesofthenickelfilmspreparedundermagneticfieldcondi—tionhadchangedsignificantlybecauseofspecialmagneticdomainstructureofthefilms．Keywords：electrolessplating；magneticfield；nickelfilm其磁性金属薄膜已成为目前高新功能材料开

7、发中引言最为活跃的领域。磁性金属薄膜常用的制备方磁性薄膜是厚度在几纳米到几十微米范围，且法有电镀法、溅射法、气相沉积法、蒸发法及溶胶一凝具有独特的物理化学性质的二维功能材料，其在磁胶法等，但这些方法一般对环境要求较高且不易控记录、磁传感器等方面均具有潜在的应用价值，尤制，限制了在工业上大规模的生产应用。因而设计收稿Et期：2014—02—27修回日期：2014—03—04基金项目：浙江省自然科学基金(LQ12E01007)；国家国际合作项目(2011DFA52400)·42·May．2014Vo1

8、36No

9、．5SerialNo．254一种温和、低耗、绿色的沉积方法，是目前所需的。氧化镍或氧化镍等杂质的衍射峰，因而可以证明制化学沉积又称为化学镀，是利用合适的还原剂，使备的镍薄膜均是纯相结构。从图1可以看出，施加镀液中的金属离子在基体表面还原沉积出来，它具磁场制备的膜层的(111)相衍射强度较高，说明镍有反应设备简单、沉积速率快、成膜较均匀及结合膜中晶粒的取向排列性较强，归结于其在成核与生力好等优点。J。近年来，在反应