α-Fe纳米线阵列膜磁各向异性的穆斯堡尔谱研究

王成伟; 彭  勇; 潘善林; 张浩力; 力虎林

doi:10.7498/aps.48.2146

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α-Fe纳米线阵列膜磁各向异性的穆斯堡尔谱研究

王成伟 , 彭勇 , 潘善林 , 张浩力 , 力虎林

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α-Fe纳米线阵列膜磁各向异性的穆斯堡尔谱研究

王成伟, 彭勇, 潘善林, 张浩力, 力虎林

物理学报, 1999, 48(11): 2146-2150.

doi: 10.7498/aps.48.2146

M?SSBAUER SPECTRUM STUDIES OF MAGNETIC ANISOTROPY OF α-Fe NANOWIRE ARRAYS IN ALUMINA TEMPLATE

WANG CHENG-WEI, PENG YONG, PAN SHAN-LIN, ZHANG HAO-LI, LI HU-LIN

Acta Phys. Sin., 1999, 48(11): 2146-2150.

doi: 10.7498/aps.48.2146

摘要

在具有纳米级孔洞的多孔氧化铝模板上，用电沉积方法成功地制备出α-Fe纳米线有序阵列组装膜.分别用透射电子显微镜(TEM)、穆斯堡尔谱仪(MS)和振动样品磁强计(VMS)对样品进行了测试分析.TEM和电子衍射的结果显示，阵列中的纳米线均匀有序，彼此独立，由一串α-Fe单晶磁性颗粒构成.VSM测试结果表明，这种纳米阵列结构具有高度垂直磁各向异性.当外磁场垂直磁化时，磁滞回线具有很高矩形比(0.98)和矫顽力(1.76×105A/m).尤其MS的测试结果显示，阵列中的每根纳米线的总磁矩都沿
Abstract
A new kind of Fe nanowire array was successfully prepared by electrochemical deposition in nanoporous anodic aluminum oxide(AAO)template.Its micrography and crystalloid structure was investigated by transmission electron microscopy and electron diffraction.The results indicated that the nanowires in the array are very uniform and well isolated,and parallel to each other.Each nanowire appeared as a chain of peanuts,and the particle in this chain was proposed to be a single crystal of α-Fe. Its magnetic anisotropy was characterized by using Vibrating Sample Magnetometer(VSM) and Mssbauer spectrum(MS).The VSM results clearly revealed that the α-Fe nanowire array in the alumite shows a strong perpendicular magnetic anisotropy with the easy direction normal to the alumite.And the perpendicular hysteresis loops curve has high squareness (0.98) and coercive force (1.76×105A/m).The MS proved that the moment of each nanowire in AAO template is highly orientated along its axis and perpendicular to the surface of the membrane. The saturation magnetization (Ms)of the nanowire array is similar to that of the bulk materials(0.17T).
作者及机构信息
王成伟,

彭勇,

潘善林,

张浩力,

力虎林

1.
兰州大学化学系，兰州 730000

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：69890220)资助的课题.
Authors and contacts
WANG CHENG-WEI,

PENG YONG,

PAN SHAN-LIN,

ZHANG HAO-LI,

LI HU-LIN

1.
兰州大学化学系，兰州 730000
参考文献

施引文献

[1]	韩薇, 常树全, 戴耀东, 陈达, 黄彦君. 氰根桥联Ni(Ⅱ)-Fe(Ⅲ)类纳米分子磁体磁性及穆斯堡尔谱研究. 物理学报, 2008, 57(4): 2493-2499. doi: 10.7498/aps.57.2493
[2]	李腾, 李卫, 李岫梅. 高矫顽力型FeCrCo合金相变化的穆斯堡尔谱研究. 物理学报, 2005, 54(9): 4384-4388. doi: 10.7498/aps.54.4384
[3]	陈岁元, 刘常升, 傅贵勤, 任晓彧, 才庆魁. 激光辐照非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B 9微量晶化的穆斯堡尔谱研究. 物理学报, 2003, 52(10): 2486-2491. doi: 10.7498/aps.52.2486
[4]	刘青芳, 王建波, 彭勇, 曹兴忠, 薛德胜. 铁镍合金纳米线阵列的制备与穆斯堡尔谱研究. 物理学报, 2001, 50(10): 2008-2011. doi: 10.7498/aps.50.2008
[5]	李百贵. 氮离子注入纯铁中表面改性的穆斯堡尔谱研究. 物理学报, 2000, 49(3): 560-564. doi: 10.7498/aps.49.560
[6]	隋郁, 苏文辉, 郑凡磊, 许大鹏. NiFe2O4纳米固体的穆斯堡尔谱研究. 物理学报, 1997, 46(12): 2442-2453. doi: 10.7498/aps.46.2442
[7]	张道元, 杨碚芳, 柏林森, 吴泳华, 王晓洋, 阮耀钟. Bi系高温超导体的119Sn的穆斯堡尔谱研究. 物理学报, 1992, 41(8): 1353-1356. doi: 10.7498/aps.41.1353
[8]	张道元, 王大志, 王根苗, 王征, 吴泳华. 纳米SnO2材料的穆斯堡尔谱研究. 物理学报, 1991, 40(5): 844-848. doi: 10.7498/aps.40.844
[9]	张胜良, 翟宏如. 气相急冷Fe-Pd合金的穆斯堡尔谱研究. 物理学报, 1991, 40(2): 310-315. doi: 10.7498/aps.40.310
[10]	黄志高. a—Fe—(Co,Cr)—Zr系列合金的穆斯堡尔谱研究. 物理学报, 1989, 38(10): 1698-1703. doi: 10.7498/aps.38.1698
[11]	黄志高, 林肇华. 非晶态铁磁Fe-Ni基合金的穆斯堡尔谱研究. 物理学报, 1989, 38(5): 834-839. doi: 10.7498/aps.38.834
[12]	徐祖雄, 马如璋. 非晶态合金Fe81B13.5Si3.5C2在退火过程中磁各向异性和晶化的穆斯堡尔研究. 物理学报, 1988, 37(11): 1843-1848. doi: 10.7498/aps.37.1843
[13]	杨燮龙, 顾元吉, 唐焕, 何瑞芸, 何丕模. LiZn铁氧体磁结构的穆斯堡尔研究. 物理学报, 1985, 34(9): 1133-1139. doi: 10.7498/aps.34.1133
[14]	夏元复, 刘荣川, 王述新, 夏诚忠, 沈德芳. 包钴型γ-Fe2O3磁粉的穆斯堡尔谱研究. 物理学报, 1985, 34(9): 1185-1190. doi: 10.7498/aps.34.1185
[15]	孙克, 冯远冰, 罗河烈, 李士, 邵涵如. 高密度磁记录材料——金属磁粉的穆斯堡尔效应研究. 物理学报, 1984, 33(5): 701-705. doi: 10.7498/aps.33.701
[16]	都有为, 陆怀先, 张毓昌, 惠立人, 王挺祥. LaxBa1-xFe12-xZnxO19铁氧体磁性与穆斯堡尔谱的研究. 物理学报, 1983, 32(2): 168-175. doi: 10.7498/aps.32.168
[17]	金明芝, 于恩华, 孙绍周. Fe-Ni殷钢的穆斯堡尔谱研究. 物理学报, 1983, 32(7): 947-953. doi: 10.7498/aps.32.947
[18]	凌启芬, 徐孝贞, 刘朝信. Bi-YIG的穆斯堡尔谱研究. 物理学报, 1982, 31(12): 100-103. doi: 10.7498/aps.31.100
[19]	李士, 章佩群, 计桂泉, 罗河烈, 孙克. 包钴铁氧体型γ-Fe2O3磁粉穆斯堡尔效应的研究. 物理学报, 1981, 30(1): 120-123. doi: 10.7498/aps.30.120
[20]	张毓昌, 李正宇, 焦洪震, 翟宏如. 用穆斯堡尔谱研究锶铁氧体. 物理学报, 1980, 29(9): 1210-1213. doi: 10.7498/aps.29.1210

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物理学报. 1999, 48(11): 2146-2150.

doi: 10.7498/aps.48.2146.

α-Fe纳米线阵列膜磁各向异性的穆斯堡尔谱研究

1. 兰州大学化学系，兰州 730000

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：69890220)资助的课题.

收稿日期: 1999-04-15
刊出日期: 1999-11-20

摘要: 在具有纳米级孔洞的多孔氧化铝模板上，用电沉积方法成功地制备出α-Fe纳米线有序阵列组装膜.分别用透射电子显微镜(TEM)、穆斯堡尔谱仪(MS)和振动样品磁强计(VMS)对样品进行了测试分析.TEM和电子衍射的结果显示，阵列中的纳米线均匀有序，彼此独立，由一串α-Fe单晶磁性颗粒构成.VSM测试结果表明，这种纳米阵列结构具有高度垂直磁各向异性.当外磁场垂直磁化时，磁滞回线具有很高矩形比(0.98)和矫顽力(1.76×105A/m).尤其MS的测试结果显示，阵列中的每根纳米线的总磁矩都沿

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