碳包覆的FePt纳米粒子单层膜在垂直磁记录应用中关键问题的研究

FePt薄膜很有希望成为下一代垂直磁记录介质。但目前用各种方法获得的FePt薄膜中，存在着粒子的有序化转变温度高，粒子间存在磁相互作用，粒子的垂直取向性差这三个问题。对此，人们进行了大量研究，但仍不能解决这些问题。本项目拟在垂直于衬底表面的外磁场诱导下，采用溶剂蒸发法或旋转涂膜法制备包覆PVP分子的FePt粒子单层膜。最后，在磁场的继续作用下进行退火，使粒子从无序fcc相向有序L10相转变的温度降低。同时，聚合物经碳化后仍包覆在粒子表面，使粒子之间相互隔离，不会长大与团聚。因此，有望统一解决上述三个问题，获得有序化转变温度低、粒子间无相互作用、粒子的垂直取向性好的FePt纳米粒子单层薄膜。我们将系统研究外加磁场强度与方向对FePt粒子有序化转变温度降低、垂直取向有序度以及粒子间相互作用的影响规律，获得具有优异性能的垂直磁记录介质。该项目的实施对垂直磁记录介质的发展具有极其重要的意义。

近年来，磁化学发展迅猛。从原理上讲，磁场能够为溶液反应体系提供新的反应环境。磁场与反应物质电子自旋和核自旋的作用，可导致化学键松弛，诱发新的物理化学变化，使反应物活化，改变反应路线，以及抑制成核、降低生长速度而影响晶体生长动力学。已有相关报道证实了这一点。在本课题中，我们以合金粒子、铁氧体粒子为研究对象，通过改变外加磁场强度实现产物粒子物相、微组分、以及性能的调控，并建立起外加磁场强度与反应产物成核、生长动力学、产物物相、产物形貌以及物化性质之间的关系，为磁场与物质的相互作用的相关理论提供实验数据；同时，在磁场诱导粒子形貌工作的基础上，发展了一种非磁性纳米结构磁场辅助制备的普适方法。外加磁场将发展成为调控磁性纳米结构性能的一种人工调控手段。课题组的研究工作围绕这些主题展开，并取得了一些创新性的实验结果，共发表SCI检索论文14篇，国内一般刊物3篇。项目按计划完成。