低维纳米磁性材料的电磁特性研究

【摘要】纳米微粒在电子材料、光学材料、磁性材料以及高致密材料等方面有很好的应用前景。随着科技的发展,信息处理速度及传输速度的提高,许多电子器件的工作频率已经提高到了GHz的频段,例如磁记录的探头、电感器、变压器等。而传统的磁性材料已不能满足这些应用了,因此,寻找一种具有高截止频率、高磁导率、涡流损耗小的软磁材料就显的格外重要。除此之外,Flash存储器作为传统的非易失性存储器件,已无法克服其工作寿命以及读写速度等方面的不足,但阻变随机存储器的发展又给这一行业带来了新的希望。由于其高速度、高密度、低功耗等特点以及其可观的微缩化前景,在存储器的发展中占据着越来越重要的地位。本论文主要基于纳米多孔结构的氧化铝AnodicAluminumOxide(AAO)模板为载体制备了一维和二维的纳米结构材料,并对其相应的电磁特性进行研究,得到了以下主要结论：1、基于双通的AAO模板通过直流电化学沉积制备了高度有序的纳米线以及纳米管阵列。通过不同角度下磁滞回线和铁磁共振的测量,研究了不同长度的Fe纳米线以及纳米管相应的静态和动态磁性,分析了纳米线和纳米管内不同的磁化反磁化机制。2、基于双面氧化的AAO模板制备了具有特殊结构的CoFe2O4纳米材料。通过对其电磁特性的研究,我们发现在该样品中存在着高低阻态变换的特性,并利用导电细丝模型对该材料的阻变机制进行了分析。为阻变随机存储器的发展起到了很好的推动作用。3、以Si和多孔AAO模板为基底,溅射同样条件的Co92Zr8合金薄膜。通过对这两种基底上薄膜的静态和动态磁性的测量,我们发现在多孔状AAO模板的基底上生长的Columnar结构的薄膜可显著增大微波吸收。4、以Si和不同孔径的AAO为基底,溅射相同条件的Permalloy薄膜。我们发现,由于在多孔状AAO模板上Permalloy薄膜形成了Columnar结构,相较于Si基上的连续膜更容易出现条纹畴结构,且AAO模板的孔径大小对薄膜的磁畴结构以及高频磁性均有着很好的调控作用。
【作者】魏雯雯；
【导师】蒋长军；
【作者基本信息】兰州大学，凝聚态物理，2014，硕士
【关键词】氧化铝模板；纳米线；纳米管；高低阻变；高频磁性；条纹畴；

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