热处理对FePt纳米颗粒磁性能的影响.pdfVIP

第38卷 第12期 稀有金属材料与工程 V01．38，No．12 2009笠 12月 RAREMETALMATERIALSANDENG【NEERING December2009 热处理对FePt纳米颗粒磁性能的影响 杜雪岩，李 芳，马应霞，陈尹泽 (兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室，甘肃兰州730050) 摘要：通过多重还原法制备FePt纳米颗粒，并研究不同热处理温度对其磁性能影响。XRD及TEM分析表明：所制 备的FePt纳米颗粒为fcc结构，颗粒为类球形且分散性较好，尺寸在5．0iim左右。DSC及VSM显示，高温退火处理 可以使FePt纳米颗粒从无序的fcc相变成有序的fct相，随着温度的升高矫顽力变大，600℃时可达240kA]m，但是在 高温区(550℃及以上)矫顽力的变化并不明显，这主要是由高温退火过程中纳米颗粒的团聚导致的。 关键词：多重还原法；FePt纳米颗粒；热处理：磁性能 中图法分类号：TB383；TM272文献标识码：A 文章编号：1002．185X(2009)12．2163—04 近年来，磁存储的发展极其迅速。对于磁记录介 质，存储密度的提高要求磁性颗粒的尺寸减小。为此， 线所制得的FePt纳米粒子的均一性及自组装特性都 微粒尺寸必须减小到10nm量级。在此尺寸下，超顺 不如选用Fe(CO)5作为Fe源好【11】。 磁效应使得热稳定性不佳，因此必须提高磁存储介质的 另外，化学法制备的FePt纳米颗粒通常为fcc结 磁晶各向异性以提高其热稳定性。等原子比的L10相 构，要通过热处理使其转变为fct结构，获得高矫顽力 FePt具有非常高的磁晶各向异性(墨。≈6MJ／m3)，比现有序的L10相，通常退火温度都在600℃左右。由于 在普遍使用的Co系合金高1个数量级，成为一种应用 这种高温热处理对目前超高密度磁记录介质的生产工 潜力很大的高密度磁记录材料而引起人们关注【l~3】。 艺是不利的，所以研究FePt纳米颗粒相变温度，热处 自从2000年Sun等人【4】成功利用湿化学工艺制备理温度对磁性能的影响具有重要意义。 出单分散的FePt纳米颗粒后，化学法制备尺寸及结构 本实验选用多重还原法制备FePt纳米粒子，此法 可控的FePt纳米颗粒更是引起人们极大的兴趣。该法具有成分可控、粒度可调的特点。与先前的合成方法 典型的过程是在含有油酸油胺的二辛醚溶剂中，惰性 气体保护下热分解Fe(CO)5，同时以十六烷二醇还原Fe(CO)5作为Fe源的不足，不使用多元醇作为还原剂， 而选用NaBH。和抗坏血酸代替。并对制备的FePt纳 Pt(acac)2，原位得到fcc结构的FePt纳米颗粒。但是 米粒子进行不同温度的热处理，研究热处理温度对其 该法存在以下几个问题：Fe(CO)5是挥发性剧毒有机化 合物，制备过程中工艺操作困难；用十六烷二醇还原 磁性能的影响。 Pt(acac)2会加快金属前驱体的消耗，制备出的颗粒尺 1 实 验 寸较小‘“】。 为了解决这个问题，研究人员做了大量尝试。比 将0．5998PVP，0．2726 mL g gFe(acac)3溶于100 无水乙醇溶液中，磁力搅拌30min后加入到由导气管、 如IBM公司【‘7】使用Fe(acac)3代替Fo(CO)5作为Fe源， shukla mL 制备出fcc结构的尺寸约为2nIll的微粒。Nisha 恒压滴管、三口烧瓶组成的反应器中，然后加入20 等人【8】利用二氯代苯取代二