晶、纳米线的制备、微结构和磁特性.pdf

东南大学
硕士学位论文
硫化钴磁性纳米晶、纳米线的制备、微结构和磁特性
姓名:殷鹏飞
申请学位级别:硕士
专业:凝聚态物理
指导教师:王声乐
20061001
摘要主题词:硫化钴模板法渗透法超声喷雾热解法磁性纳米线大尺度纳米线论文分析介绍了硫化物磁性纳米线的研究现状,并在此基础上,首次设计了渗透法制备纳米线,并成功地利用氧化铝膜板制备了硫化钴纳米线;同时,在喷雾热解技术基础上,又提出了基于软膜板的喷雾热解工艺,并成功地制备了大尺度硫化钴纳米线。以二甲基亚砜虲为先驱物,同时以作为硫源,制备了炒拍擅拙В⒗梦锢砟0宓姆椒,在较低的温度下制备了擅装簟T擞脁射线衍射⑼干涞缱酉晕⒕、扫描电子显微镜す饫馄滓呛驼穸徘考对产物进行了表征,结果表明:所得擅拙У闹本对嘉,室温下呈现出弱的超顺磁;所得纳米棒的直径在笥摇S捎谀ぐ蹇椎浪弑浮拔⒏哐垢7从ζ鳌苯峁沟奶卣鳎佣购铣晌露以虲O惹铮捎贸缥砣冉的方法,同时利用过量的硫脲在纳米线的生长过程中所起到的软膜板作用,在的玻璃衬底上成功地制备了大尺度的擅紫撸肅纳米线的直径约为。利用湎哐苌、光学显微镜分别对产物的物相和形貌进行了表征,同时,就产生大尺度纳米线的软模板机理进行讨论。超顺磁性相对降低。东南大学硕士学位论文
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东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明研究生签名:期:导师签名:本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我~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了谢意。日东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权东南大学研究生院办理。东南大学硕士学位论文
引言第一章硫化物纳米磁性材料的研究进展固体【纳米磁性材料纳米材料是指在三维空间尺寸中至少有一维处于纳米量级~牟牧希包括零维蜃剂阄纳米材料,如纳米颗粒,纳米量子点阵等;直径为纳米量级的纤维晃牧,如纳米丝、纳米棒、纳米管等;厚度为纳米量级的薄膜与多层膜材料绯∧ぁ⒍嗖隳ぁ⒊Ц竦龋灰约盎谏鲜龅臀牧纤钩傻闹旅芑蚍侵旅纳米磁性材料指材料的特征尺寸为纳米量级的超细微粉、超薄膜或超细纤维或由它们组成的固态或液态的磁性材料。对于磁性材料的纳米结构的研究,理论上开始于世纪初期发展起来的磁畴理论。研究发现,当磁微粒尺寸处于纳米量级珻琋粒径为保牧系慕猛缌ǔ氏旨ù笾玻叽缃徊郊跣。盼⒘T谝欢ǖ温度范围内将呈现类似顺磁的超顺磁性。世纪年代开始对纳米微粒的低温磁性进行研究,提出了磁宏观量子隧道效应的概念;年代非晶态磁性材料的诞生为磁性材料增添新的一页,也为年代的纳米微晶磁性材料擅孜⒕泶挪牧夏擅赘春嫌来材料奈适榔唐搅说缆罚焕贸炒判裕甏┭兄瞥纱判砸禾澹暝贔疌多层膜巨磁电阻的发现,为纳米磁性材料的研究和应用开拓的新的领域”’。.擅状判圆牧系慕楣鄞判纳米磁性材料具有介观磁性,其原因是自旋相关扩散长度改擅椎郊甘擅,畴壁特征厚度,单畴临界尺寸,铁磁交换长度约等磁参数的特征物理长度恰好处于纳米数量级,当磁性体的尺寸与这些物理长度相当时,就会呈现出特异的磁性质。孔映叽缧в一般来说,磁性材料的磁化率为常数,遵从泡利磁化定律呕视胛露戎湮抟东南大学硕士学位论文
临界尺寸,整个颗粒成为一个单畴体,在单畴体临界尺寸时矫顽力达到极大值。赖关系诘臀碌痛懦∠拢媸缱拥哪擅状欧鄣拇呕嗜醋翊泳永镆煌馑獁式中,>永锍J琓A俳缥露龋莆K炒啪永镂露取而含偶数电子的纳米磁粉的磁化率却为零,这就是磁性的量子尺寸效应。超顺磁性是指磁性材料在一定的临界尺寸以下和临界温度以上磁化时不会出现磁滞回线现象,即剩余磁化强度,徒猛缌都为零,而且不同温度下的磁化曲线州曲线狹/.疶曲线时将相互重合。磁化率律。处于超顺磁时,材料的考对琈曲线为直线状态,在居里点附近没有突变,与磁性原子、分子的顺磁性相似。其物理起源于在纳米尺度下,各向异性性能减小,当减肴仍硕芸上啾仁保呕较蚓筒辉俟潭ㄔ谝状呕较颍啪胤较呈混乱状态分布。不同种类的纳米磁性微粒出现超顺磁的临界尺寸是不同的。旯哿孔铀淼佬в由于量子力学的作用,一些宏观物体特别是纳米微粉或薄膜中的微观粒子以隧道方式穿透势垒,从而导致磁化强度,磁通量等磁性的变化,这就是磁性宏观的量子隧道效应,例如:镍微粉在比阅艹鱿殖炒判裕琋瓼∧さ某氡谠