电沉积制备磁性纳米线的研究进展孔祥存1，吴玉程1,3，杨友文1，解挺2，叶敏1，李广海3，张立德3（1合肥工业大学材料科学与工程学院合肥230009）（2合肥工业大学机械与汽车工程学院合肥230009）（3中国科学院固体物理研究所材料物理重点实验室合肥230031）摘要：多孔阳极氧化铝为模板制备纳米结构材料具有独特的优越性，颇受人们的关注，近年来获得了深入的研究。电沉积是一种十分有效的方法。本文介绍了以电化学沉积方法制备一维磁性纳米线的最新研究进展。阐述了各种结构磁性纳米线，包括单质、合金、多层、超晶格磁性纳米线的研究现状。展望了磁性纳米线的研究方向和在高密度垂直磁记录与巨磁电阻等方面的应用前景。关键词：磁性纳米线；电沉积；研究；进展：TB383文献标识码：AResearchdevelopmentofmagneticnano-wiresfabricationbyelectrochemicaldepositionKONGxiangcun1,WUyucheng1,3,YANGyouwen1,XIEting2,YEmin1,LIguanghai3,ZHANGlide3（1SchoolofMaterialScienceandEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009）（2SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009）（3KeyLaboratoryofMaterialPhysics,InstituteofSolidStatePhysics,ChineseAcademyofScience,Hefei230031）Abstract：Aluminatemplate-synthesizednanostructuredmaterialhasuniqueproperty,whichisveryattractiveandhasbeenresearcheddeeplyinrecentyears.Electrochemicaldepositionisaveryeffectivemethod.Thispaperreviewsthelatestdevelopmentsofthepreparationmethodsofone-dimensionmagneticnano-wirearraysbyelectrodeposition.Manykindsofstructureofmagneticnano-wirearrays,suchaselement,alloy,multilayerandsuperlatticenano-wires,arereviewed.Theresearchdirectionandapplicationsprospectsofnano-wiresuchassuper-highdensitymagneticrecordingandgiantmagneticresistance(GMR)arealsopresented.Keywords：magneticnano-wires;electrodeposition;research;development0引言纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料。正是由于纳米材料特殊的尺寸与结构所带来的小尺寸效应、表面效应和量子隧道效应等，从而使其具有了特殊的光学、电学、磁学及力学性能，正成为物理学、化学、电子学、材料科学以及生物学等很多领域广泛研究的对象。作为纳米材料家族一员的磁性纳米材料，尤其是一维磁性纳米材料具有高度的磁各向异性、易磁化方向一般与纳米线轴向平行的特性,在外磁场垂直于膜面磁化时,磁滞回线具有较高的矩形比，表现出比多维纳米材料更优越的特性,因而备受关注[1-2]。探索并开展具有不同组分与结构的磁性纳米线的制备与物性研究也是当前纳米科技领域的热点之一。1通讯作者：吴玉程，电话：0551-2901012(O)；Email:ycwu2004@126基金项目：合肥工业大学中青年创新群体基金资助项目（103-037016）作者简介：孔祥存（1983－），男，山东菏泽人，合肥工业大学在读硕士生。研究方向：功能材料1电沉积方法及其在一维磁性纳米线制备中的应用一维磁性纳米线的制备方法多种多样，大致可分为：化学法、物理法和综合法。其中化学法中的模板合成法是发展较早、应用较广的一种方法[3-6]。以氧化铝模板为基体材料，结合电化学沉积方法，是近年来最为常用的一种磁性纳米线阵列的制备方法[7]。该方法可通过控制电沉积时间控制金属的沉积量，因而可对纳米线的纵横比进行精确控制。电沉积获得磁性纳米线有序阵列的方法按驱动金属离子的方式不同可以分为：交流电沉积、直流电沉积、脉冲电沉积等。几种方法都是通过溶液中的金属阳离子在作为阴极的模板纳米孔洞内得到电子被还原而沉积下来，并在模板空隙的导向作用下，沿孔隙底部向外生长的过程。对于交流电沉积，在铝阳极氧化形成有序纳米孔后，不需将模板与铝基体分离，对致密的氧化铝膜减薄后，通过控制电流、电压、频率、时间等参数，可合成各种磁性纳米线有序阵列[17,18]，该方法操作工艺简单、可行，其缺点是只能在孔中组装单一的金属或合金。而用直流或者脉冲电...