一维巨磁阻纳米材料制备与性能研究

多层膜的巨磁阻效应自1988年被发现至今，已经被广泛用于各种高密度读出磁头、磁场探测器等，目前巨磁阻技术已成为全世界电脑、各种数码产品的核心存储技术。为满足当前器件微型化发展和不断提高的磁场探测灵敏度对当前巨磁阻材料的需求，具有更高磁场灵敏度和探测精度的一维多层纳米材料便成为当前人们研究的热点。本项目利用电化学沉积法，在重离子径迹模板中交替沉积磁性与非磁性材料获得巨磁阻纳米线，研究沉积条件对纳米线结构的影响，研究多层纳米线线间耦合效应、层厚、周期数、层间耦合效应、材料种类以及模板材料等参数对多层纳米线巨磁阻影响，并通过兰州重离子加速器的微束装置进行单粒子辐照，制备单孔模板和单根纳米线，精确研究多层纳米线直径对其巨磁阻效应的影响，深入了解自旋电子在一维多层纳米材料的输运特性。实验结果不仅使重离子在纳米材料制备与研究方面发挥出巨大的作用，而且有助于推进磁电子学发展，使巨磁阻效应应用领域更加深入

本项目根据任务书要求已经基本完成，主要取得以下几方面进展和成果：1、实现了重离子径迹模板中多层纳米线的制备，实现了一维巨磁阻纳米材料的制备；2、通过对电化学沉积参数的调整，如电解液配方、沉积电位、沉积周期等参数，实现了Cu/Ni多层纳米线的可控制备；3、对制备出的一维多层纳米线进行了性能测试，并利用一维多层纳米线进行了磁场探测器的研究。本项目所取得的成果对于进一步开展一维多层纳米材料的性质研究奠定了良好的基础，为一维多层纳米材料中的自旋电子学研究提供可能。