高密度、直立Co-Cu合金纳米线有序阵列的制备

杨咏东,李剑平,张 骏

(烟台大学光电信息科学技术学院,山东 烟台 264005)

近年来,金属纳米线阵列以其独特的电学、光学、催化和磁学等特性及在光电、高密度磁存储和传感器方面的潜在应用,引起了科学界广泛关注．特别是一维磁性纳米材料,由于其在垂直磁记录、高密度磁存储领域有着十分重要的应用价值,因此成为近年来研究的热点[1-3]．制备一维纳米有序阵列最简单的方法是氧化铝模板电沉积法．一维磁性纳米线阵列的组成主要是一元或多元磁性金属,如Fe,Co,Ni及其合金,都可以通过模板电沉积法来制备．在以往的研究中,有很多关于CoCu合金的报道,但大多数报道是集中在CoCu多层膜的巨磁电阻性质上[4-7]．关于CoCu纳米线阵列制备的报道较少．本文采用恒压直流电沉积方法,利用自制的双通氧化铝模板,成功制备出了高密度的CoCu合金纳米线阵列,将氧化铝膜溶解掉以后,失去支撑的纳米线阵列仍然直立有序地站立在基底上．

1 实验过程

1.1 氧化铝模板的制备

氧化铝模板电沉积法制备纳米结构阵列体系首先需制备出孔洞有序的氧化铝模板．为了得到高度有序的氧化铝模板,一般采用二步法[8]来制备,而且在氧化前需要对铝片进行清洗、退火、抛光等前期预处理步骤．本文采用一种简化制备氧化铝模板的方法,即省掉铝片的预处理步骤,利用自制的电解槽[9],将99.999%的铝片直接在0.4 mol/L草酸溶液中进行第1次阳极氧化,氧化电压是40 V,时间为7 h,温度为14 ℃．

第1次氧……