近物所实现多参数调控Cu/Ni多层纳米线磁学性质
时间 : 2017-11-28     

一维多层纳米线以其特有的周期性物理结构在基础物理研究和纳米器件开发方面具有重要的前景,人们长期致力于通过优化多层纳米线结构实现对其物理性能的有效调控。 

近代物理研究所研究人员利用多年发展的重离子径迹模板法成功制备出Cu/Ni多层纳米线,并通过调节纳米线各子层厚度、纳米线直径、多层纳米线周期等参数对Cu/Ni多层纳米线磁学性质进行调控,不仅在实验上实现了多参数调控多层纳米线矫顽力,而且完善了相关理论模型。 

研究人员利用兰州重离子加速器(HIRFL)提供的高能重离子辐照聚合物薄膜并对其进行化学蚀刻得到重离子径迹模板,然后借助电化学沉积的方法在模板内交替沉积金属CuNi进而制备出Cu/Ni多层纳米线。在多层纳米线的研究中,如何精确、有效地分析不同子层的界面结构和形貌一直是困扰研究人员的一个难题。该研究中,科研人员突破传统的分析方法,创新性地利用选择性溶解的方法去除Cu/Ni多层纳米线中的Cu层,制备出Ni纳米链,通过分析Ni纳米链的长度、间隙、断面形貌和纳米链表面形貌等,实现了对Cu/Ni多层纳米线各子层厚度的精确测量。在此基础上,研究人员通过改变多层纳米线制备条件,实现对多层纳米线磁学性能的有效调控。同时,研究人员结合本项目实验结果,完善和发展了现有理论模型,使得改进后的模型可以更为全面的预测和评价各种参数对多层纳米线矫顽力的影响。 

此项研究结果不仅确定了一种有效分析多层纳米线结构的方法,实现了多参数对多层纳米线矫顽力的调控,而且发展了现有的Pants理论模型,为多层纳米线阵列磁学性质的研究提供了理论支持。该研究得到国家自然科学基金和中科院青年创新促进会的支持。研究成果发表在Materials & Design,文章链接:https://doi.org/10.1016/j.matdes.2017.03.041

Cu/Ni多层纳米线磁学性质研究

<兰州重离子提供>