FePt、CoPt硬磁納米顆粒的制備及FePt-Co復合磁體結構磁性研究.pdf

1、編號：碩士學位論文碩士學位論文題目：FePt、CoPt硬磁納米顆粒的制備及FePtCo復合磁體結構磁性研究培養(yǎng)單位：物理科學與技術學院專業(yè)名稱：凝聚態(tài)物理指導教師：封文江、杜娟研究生：亓雨生完成時間：2017年3月29日沈陽師范大學研究生處制類別教育碩士同等學力IFePt、CoPt硬磁納米顆粒的制備及硬磁納米顆粒的制備及FePtCo復合磁體復合磁體結構磁性研究結構磁性研究摘要磁頭以及磁記錄媒介的迅猛發(fā)展使得硬盤驅動器的磁錄密度在過去的十

2、年中發(fā)生了驚人的變化。然而因為超順磁效應的阻礙，現(xiàn)有技術出現(xiàn)瓶頸，磁記錄密度始終無法達到或超越10Tbin2。為了克服這個困難，研究人員開始關注擁有高磁晶各向異性的納米顆粒，如L10結構的FePt及CoPt納米顆粒。二者表現(xiàn)出高磁晶各向異性(Ku5X107ergscm3)，即使顆粒的大小減少到35nm，其磁能(KuV)仍然可以保持大于熱能(KBT)。與此同時，隨著永磁納米雙相復合磁體迅猛發(fā)展，使具有L10結構的FePt、CoPt納米顆粒

3、憑借其高的磁晶各向異性，還有穩(wěn)定的化學性質，和較高的矯頑力，在近年來成為納米雙相復合磁體中硬磁相的首選。CoPt、FePt均表現(xiàn)很高的磁晶各向異性，但是CoPt在此基礎上還擁有著良好的耐腐蝕性和抗氧化性，這使得CoPt在實際應用上更占優(yōu)勢。制備態(tài)的CoPt納米粒子處于FCC相，擁有A1晶體結構，這是一種軟鐵磁相。只有經過600℃以上的高溫退火，才可以獲得所需的FctL10硬磁相。本文在前半部分利用液相法制備了CoPt顆粒。但因為化學合成

4、法制備納米顆粒的實驗步驟多，合成出的納米顆粒還需要高溫退火，會導致顆粒團聚現(xiàn)象，因此完善實驗方案，采用一步固相燒結法，將Fe、Pt的無機金屬鹽作為前驅體與NaCl進行球磨混合，在還原性氣氛環(huán)境中，利用不同溫度對樣品進行熱分解處理，制備了擁有良好分散性、顆粒尺寸分布較為均勻的單相L10FePt納米顆粒，然后通過熱分解軟磁相Co的前驅體CoCl26H2O，使其均勻包覆在FePt納米顆粒上，制備出磁性能優(yōu)良的FePtCo納米復合顆粒。同時本文

5、還研究了基底對FePt磁性能及形貌的影響，并運用VSM、XRD、TEM等手段進行磁性能、晶體結構、微觀形貌與結構等表征分析。論文的主要研究內容和結果如下：1、通過高溫液相法，還原Co2(CO)8和Pt(acac)2，制備了尺寸約為5.2nm的FCC相CoPt納米顆粒，所得納米顆粒尺寸分布相對均勻。2、通過一步固相法制備了CoPt、FePt納米顆粒，同時固定NaCl與Fe、Pt前驅體的比例在為1500:1，改變不同球磨介質（NaCl，Ca

6、O，C和Al2O3、KCl及KN共晶鹽）即退火基底，Al2O3、KCl基底阻礙FePt成相并降低其磁性能。利于FePt成相且性能優(yōu)異的基底為NaCl。3、利用固相法制備分散性良好、尺寸分布均勻的FePt納米顆粒，然后通過熱分解軟磁相Co的前驅體CoCl26H2O，使其均勻包覆在FePt納米顆粒上，制備出磁性能優(yōu)良的FePtCo納米復合顆粒，其矯頑力8.4kOe，飽和磁化強度31.147emug。關鍵詞：FePt，基底，納米復合材料，固相