磁性金属/C纳米颗粒复合膜的磁性研究

摘要

纳米颗粒的表面效应是影响纳米颗粒性质的主要因素之一.在金属/C<,60>复合体系中,金属与C<,60>之间存在着很强的界面相互作用,如电荷转移、表面重构等.金属-C<,60>界面相互相作用为我们研究新型纳米功能材料提供了新途径.该工作的研究目的就是,金属-C<,60>界面相互作用将对磁性金属(如Fe、Co、Ni等)纳米颗粒的磁性有何影响?基于这个想法,我们主要利用磁光克尔效应(SMOKE)和铁磁共振(FMR)等手段分别研究了Ni/C<,60>和Co/C<,60>纳米颗粒复合膜的磁性.发现C<,60>基质中的Ni纳米颗粒的矫顽力有显著增强,和Co颗粒间的磁相互作用减弱.基于我们的研究结果,金属-C<,60>界面相互作用可以增强磁性金属纳米颗粒的矫顽力,同时减弱颗粒间相互作用.我们认为磁性金属-C<,60>纳米颗粒体系将在磁存储等方面具有广阔的应用前景.

目录

文摘

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第一章磁性纳米颗粒与C60复合物的研究进展

§1.1磁性纳米颗粒

1.1.1矫顽力随颗粒尺寸的变化

1.1.2各向异性能势垒

1.1.3超顺磁性

1.1.4表面效应

§1.2磁性纳米颗粒集合体

§1.3金属-C60相互作用

1.3.1 C60分子的电子结构

1.3.2金属-C60相互作用

§1.4 C60分子及其复合物的磁性

1.4.1 C60分子分子的抗磁性

1.4.2金属/C60复合体系的磁性

1.4.3 C60有机复合物的磁性

1.4.4 C60高聚物的磁性

§1.5研究目的

参考文献

第二章Ni-C60颗粒复合膜的磁性研究

§2.1引言

2.1.1表面磁光克尔效应

§2.2样品制备和测量

§2.3实验结果

2.3.1 XRD测量结果

2.3.2 HRTEM实验结果

2.3.3 Raman光谱的结果

2.3.4 SMOKE测量结果

§2.4结果分析与讨论

§2.5本章小结

参考文献

第三章Co-C60与Co-SiO2纳米颗粒复合膜的磁性对比研究

§3.1引言

§3.2样品制备与测量

§3.3样品结构比较(HRTEM)

§3.4磁性对比研究

3.4.1室温转角FMR对比实验

3.4.2 C60基质中Co颗粒的特殊性质

3.4.3 M-T曲线的测量(SQUID)

3.4.4磁阻的测量

§3。5相互作用减弱机制的探讨

§3.6本章小结

参考文献

第四章Co-SiO2纳米颗粒复合膜磁性的FMR研究

§4.1引言

§4.2样品制备与测量

§4.3颗粒间相互作用的尺寸效应

4.4.1样品结构(TEM、HRTEM)

4.4.2室温转角FMR实验

4.4.3颗粒间相互作用的尺寸效应

§4.4磁场取向对颗粒间相互作用的影响

§4.5本章小结

参考文献

附录A颗粒膜中的铁磁共振

§A.1引言

§A.2一致进动模式

§A.3非一致进动模式

§A.4磁性颗粒膜中的各向异性

A.4.1磁性颗粒膜中退磁场的推导

A.4.2 Kakazei等人的模型

参考文献

博士期间完成的论文

致谢