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FePt纳米颗粒薄膜的制备及退火工艺对其磁性影响的研究

作　者: 刘丽丽
导　师: 贺淑莉
学　校: 首都师范大学
专　业: 凝聚态物理
关键词: 超高密度磁记录介质 FePt纳米颗粒大小和形状可控退火
分类号: O484.43
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

L1₀相的FePt以其高的磁晶各向异性能、高的矫顽力以及优异的化学稳定性等特点,使它在磁记录材料学、传感器和生物催化剂等领域具有广阔的应用前景。本文采用高温液相分解法制备FePt纳米颗粒,研究了表面活性剂油胺和油酸的不同摩尔数对合成的FePt纳米颗粒大小和形状的影响。实验结果表明,随着表面活性剂油胺和油酸用量的增加,合成的FePt纳米颗粒的尺寸增加,并且颗粒的形状逐渐由球形变成方形。当油胺和油酸的用量都为2mmol时,合成球形4nm FePt颗粒;当油胺和油酸的用量都为4mmol时,合成均匀的方形10nm FePt颗粒;并且当油胺和油酸的用量分别为4.4mmol和4mmol时,可以在FePt颗粒的尺寸基本仍为10nm的条件下,实现在一定程度上微调FePt颗粒的形状,使其形状在方形的基础上,边角部分变得圆滑。利用高温液相合成法制备了均匀的球形4nm FePt颗粒,运用高分子辅助层-层组装法制备FePt纳米颗粒薄膜,分别运用普通真空管式炉和快速退火炉对球形4nm FePt薄膜进行热处理。普通退火研究了FePt薄膜在不同的温度下真空退火30分钟后其微结构和磁性能的改变。实验结果表明,当热处理温度Ta高于500℃时,FePt纳米颗粒薄膜开始出现有序相。当退火温度Ta为600℃时,FePt薄膜的有序度S为0.7,相应的矫顽力为0.55T。快速退火研究了不同的退火条件对球形4nm FePt薄膜微结构和磁性能的影响。实验结果表明,当FePt薄膜在850oC退火30s时,样品已基本完全有序化,矫顽力达到了1T;当退火温度高于950oC,并且退火时间低于10s时,FePt薄膜均呈现出一定程度的（001）择优取向。另外,研究了快速退火时间、温度和膜厚对FePt薄膜的易磁化轴择优取向的影响,结果表明,12层厚的FePt薄膜在1000oC退火10s后,具有较好的择优取向。

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