单晶磁性纳米线阵列在垂直磁记录领域具有广阔的应用前景,如何制备高质量的单晶纳米线阵列是其应用要解决的关键问题之一。本文对多孔氧化铝模板制备单晶磁性纳米线阵列进行了系统研究。采用二步阳极氧化法制备多孔氧化铝模板,分析了工艺参数如电化学抛光、温度、时间、通孔方式等对模板有序性和成品率的影响,获得了制备不同孔径高品质多孔氧化铝模板的最佳工艺条件。用自制的多孔氧化铝模板,采用直流电沉积的方法成功制备出Fe、Ni单质和Fe-Ni多段纳米线有序阵列。用XRD、SEM、HRTEM对纳米线阵列的组成、形貌、结构进行了分析,结果表明,制得的纳米线呈一维有序阵列排布,纳米线粗细均匀,其直径与所用模板的孔径相当,纳米线阵列沿[110]方向具有明显的择优取向性,且纳米线为沿[220]方向生长的单晶结构。根据二维成核原理分析了单晶纳米线形成条件,使用断键理论、表面能各向异性及能量最低原理解释了Fe、Ni纳米线阵列沿[110]方向择优取向的原因;通过对Ni纳米线的直流电化学沉积电流变化曲线进行分析,探讨了单晶纳米线阵列的生长动力学过程。用振动样品磁强计(VSM)对不同长径比(h/d)的纳米线阵列的磁性能进行了研究,结果表明,单晶磁性纳米线阵列具有明显的磁各向异性。