磁性纳米线阵列的可控制备及其磁性相互作用的研究

制备高各向异性能(Ku)磁性纳米线阵列垂直磁记录材料，调控数据存储单元（纳米线）间磁相互作用，研究突破数据存储技术上超顺磁瓶颈的方法，这对于高密度磁记录有着很重要的理论意义和实际的应用价值。本项目利用化学合成工艺，通过外磁场诱导磁性材料（Fe3O4，CoFe2O4，Co，FePt 等）在多孔氧化铝（AAO）模板或AAO/硅质介孔材料复合模板的孔洞中定向生长，制备具有不同直径和不同间距的单磁畴磁性纳米线阵列结构，以期应用于高密度磁记录介质；同时，从实验和理论计算两方面入手，研究磁性纳米线阵列的纳米线间相互作用（如磁性耦合等）对其磁性能的影响及纳米线的尺度效应，探讨"尺寸（间距）-成分-相互作用-磁性能"联系的相关物理问题，为高密度磁记录介质的研究和应用打下基础。

制备高各向异性能磁性纳米线阵列垂直磁记录材料，调控数据存储单元间磁相互作用，研究突破数据存储技术上超顺磁瓶颈的方法，这些有着很重要的理论意义和实际的应用价值。我们利用一维磁性纳米线阵列材料具有高度的磁各向异性的特性，阵列每根纳米线作为一个存储单元，这可大大提高磁记录材料的磁存储密度。. 具体我们主要从下面几个方面：. 一方面，探索具有磁性纳米线阵列的合成方法。. 在磁性纳米线阵列的制备上，我们主要采用氧化铝模板中电化学沉积方法。在多孔氧化铝模板中，我们采用磁场下电化学沉积能生长出取向一致、互相平行、垂直基底的磁性纳米线有序阵列结构。我们制备具有不同的孔径、孔间距的高度有序、相互平行、垂直基底的多孔氧化铝模板。在模板磁场诱导的电化学沉积体系中，我们探讨了工艺条件对磁性纳米线生长的影响，制备出高质量磁性纳米线阵列，研究其相关的物理性能。. 另外一方面，研究磁场对磁性纳米线阵列磁畴结构的影响规律。. 我们利用穆斯堡尔谱分析样品的微结构，用磁力显微镜和高分辨透射电子显微镜来研究单根纳米线的磁畴结构。从研究磁性纳米线阵列样品中纳米线高低温磁性能出发，实验和理论结合来研究纳米线间的磁偶极相互作用对其磁性能的影响，进一步研究了磁性纳米线尺度效应，给出“尺寸（间距）-成分-相互作用-磁性能”物理现象的合理解释，阐明其内在规律。