FePt、CoPt硬磁納米顆粒的制備及FePt-Co復(fù)合磁體結(jié)構(gòu)磁性研究.pdf

1、編號：碩士學(xué)位論文碩士學(xué)位論文題目：FePt、CoPt硬磁納米顆粒的制備及FePtCo復(fù)合磁體結(jié)構(gòu)磁性研究培養(yǎng)單位：物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院專業(yè)名稱：凝聚態(tài)物理指導(dǎo)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(xué)研究生處制類別教育碩士同等學(xué)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(fù)合磁體復(fù)合磁體結(jié)構(gòu)磁性研究結(jié)構(gòu)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(qū)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?yàn)槌槾判?yīng)的阻礙，現(xiàn)有技術(shù)出現(xiàn)瓶頸，磁記錄密度始終無法達(dá)到或超越10Tbin2。為了克服這個困難，研究人員開始關(guān)注擁有高磁晶各向異性的納米顆粒，如L10結(jié)構(gòu)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(fù)合磁體迅猛發(fā)展，使具有L10結(jié)構(gòu)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(xué)性質(zhì)，和較高的矯頑力，在近年來成為納米雙相復(fù)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(chǔ)上還擁有著良好的耐腐蝕性和抗氧化性，這使得CoPt在實(shí)際應(yīng)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(jié)構(gòu)，這是一種軟鐵磁相。只有經(jīng)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?yàn)榛瘜W(xué)合成

4、法制備納米顆粒的實(shí)驗(yàn)步驟多，合成出的納米顆粒還需要高溫退火，會導(dǎo)致顆粒團(tuán)聚現(xiàn)象，因此完善實(shí)驗(yàn)方案，采用一步固相燒結(jié)法，將Fe、Pt的無機(jī)金屬鹽作為前驅(qū)體與NaCl進(jìn)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(jìn)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(qū)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(fù)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(yùn)用VSM、XRD、TEM等手段進(jìn)行磁性能、晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌與結(jié)構(gòu)等表征分析。論文的主要研究內(nèi)容和結(jié)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(qū)體的比例在為1500:1，改變不同球磨介質(zhì)（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(qū)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(fù)合顆粒，其矯頑力8.4kOe，飽和磁化強(qiáng)度31.147emug。關(guān)鍵詞：FePt，基底，納米復(fù)合材料，固相