【摘 要】
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近年来,垂直磁记录介质作为主要的信息载体具有着广泛的应用,而磁性纳米线由于具有较高的形状各向异性而成为了一种很有潜力的超高密度垂直磁记录介质,未来的应用前景十分广
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近年来,垂直磁记录介质作为主要的信息载体具有着广泛的应用,而磁性纳米线由于具有较高的形状各向异性而成为了一种很有潜力的超高密度垂直磁记录介质,未来的应用前景十分广阔。本文针对当前多元稀土-过渡族金属合金磁性纳米线研究的空缺,在利用AAO模板法-电化学沉积法制备了Fe-Co单相和Sm-Co/Fe-Co双相磁性纳米线阵列的基础上,向Fe-Co沉积液中加入了重稀土元素Tb3+,成功制备了Tb-Fe-Co三元稀土合金磁性纳米线阵列,并通过在Tb-Fe-Co沉积液和Sm-Co沉积液中交替沉积制备了Sm-Co/Tb-Fe-Co多元稀土合金磁性纳米线阵列,并使用EDS、XRD、SEM、TEM和VSM等表征和分析了纳米线的成分、物相、形貌、晶体结构和磁性能。研究结果如下:1.分析XRD可以发现,在退火前后Fe-Co合金为晶体结构;Sm-Co合金在退火前为非晶结构,在退火后生成Sm2Co17相;Tb-Fe-Co合金和Sm-Co/Tb-Fe-Co在退火前均由FeCo晶体相和其它非晶相构成,经600℃退火3 h后,非晶相发生结晶,退火态的Tb-Fe-Co合金由FeCo相、Fe2Tb相和Co2Tb等物相构成,退火态的Sm-Co/Tb-Fe-Co由FeCo相、Fe2Tb相、Co2Tb相和Sm2Co17相等多种晶态物相构成。2.观察SEM图分析可知,纳米线呈光滑的棒状,排列高度有序,填充率比较高,直径均匀一致,平均直径约为70 nm,长径比可达178。分析HRTEM图可知,纳米线在600℃退火3 h后结晶度较高,有明显的晶格条纹。3.通过对不同Tb3+浓度的Tb-Fe-Co三元合金磁性纳米线和Sm-Co/Tb-Fe-Co多元合金磁性纳米线的磁性能分析发现:Tb-Fe-Co三元合金的磁性能优于Fe-Co二元合金的磁性能;Sm-Co/Tb-Fe-Co多元多相纳米线阵列的磁性能优于Sm-Co/Fe-Co双相合金纳米线。在Tb3+浓度为0.1 mol/L时,退火态Tb-Fe-Co纳米线磁性能最好,平行于易磁化轴方向的矫顽力达3400.12 Oe,剩磁比为0.89;在Tb3+浓度为0.15 mol/L时,退火态Sm-Co/Tb-Fe-Co纳米线磁性能最佳,平行于易磁化轴方向的矫顽力达3875.76Oe,剩磁比为0.92。
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