基于模板法电沉积制备钴纳米线及其相稳定性

摘要

钴是重要的磁性单质,其纳米尺度下表现出的优异磁性能有着很好的应用前景。同时钴具有典型的fcc到 hcp的马氏体相变,纯钴体系是马氏体研究的理想体系。研究表明,马氏体相变的温度及相稳定性都与材料的尺寸相关,随着晶粒或颗粒尺寸减小到纳米级别,Ms下降、fcc相在低温下的稳定性有显著的提高。目前主要的研究都集中在马氏体正相变的尺寸效应上,而逆相变中的讨论还不多见,同时对于尺寸的讨论还没有提出形状的影响。本课题通过模板法电沉积制备出40 nm、55 nm、70 nm、90 nm四种不同直径的单晶纳米线,对纳米线的生长机制和取向作出了推测和讨论,原位XRD数据显示70-90 nm为马氏体逆相变尺寸效应的临界尺寸,70 nm以下的纳米线中hcp相的稳定性比粗晶材料提高了200度以上,马氏体逆相变受到了很大的抑制。通过分析讨论,本文提出了纳米马氏体相变探索中引入形状效应的必要性。

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第一章 绪论

1.1引言

1.2模板法电沉积研究现状

1.3钴纳米材料中的相变

1.4本课题的研究意义和内容

第二章 材料制备及表征方法

2.1钴纳米线的模板法制备

2.2纳米线形貌和结构表征

2.3马氏体逆相变表征

第三章 钴纳米线的模板法电沉积制备

3.1阳极氧化铝模板和钴纳米线形貌

3.2钴纳米线生长机制的探讨

3.3钴纳米线的结构和取向

3.4钴纳米线生长取向的讨论

第四章 钴纳米线的马氏体逆相变

4.1马氏体逆相变的热效应

4.2原位XRD中的相结构变化

4.3钴纳米线中马氏体逆相变讨论

第五章 结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

致谢

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