بهینه سازی میکروساختار و خواص مغناطیسی نانوسیم های کبالت با تغییر پارامترهای موج در الکتروانباشت پالسی نامتقارن

نانوسیم های مغناطیسی به جهت کنترل میکروساختار و خواص مغناطیسی آن به واسطه تنظیم پارامترهای انباشت و پارامترهای دخیل در ساخت قالب از جایگاه خاصی برخوردارند. در این میان آرایه نانوسیم های کبالت به دلیل کاربردهای پتانسیلی فراوان در ثبت مغناطیسی با چگالی بالا، ساخت حسگرهای مغناطیسی و ... دسته ی مهمی از نانوساختارهای مغناطیسی را شامل می شوند. در متن حاضر نتایج فعالیت های انجام شده در ارتباط با ساخت نانوحفره ها درون فیلم اکسید آلومینیوم و پرنمودن آن ها برای ساخت نانوسیم های کبالت و بررسی خواص مغناطیسی آورده شده است. بدین منظور ابتدا قالب آلومینا با آرایش شش گوشی منظم توسط آندایز دو مرحله ای با استفاده از محلول اسید اکسالیک 3/0 مولار در دمای 17 درجه سانتیگراد و ولتاژ 40 ولت ساخته شد. سپس نانوسیم های فرومغناطیسی کبالت تحت شرایط مختلف الکتروانباشت پالس شامل ولتاژ اکسایش، زمان خاموشی و زمان کاهش- اکسایش متغیر تهیه شدند. با انجام آزمایش پراش پرتو ایکس (xrd) و آنالیز مغناطیسی توسط دستگاه مغناطومتر نیروی گرادیان متناوب (agfm) میکروساختار و خواص مغناطیسی نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت. دریافتیم که با افزایش زمان خاموشی، جهت محور c ساختار hcp کبالت از حالت عمود بر محور سیم به حالت موازی با آن می چرخد که موجب افزایش وادارندگی می شود و نیز دیده شد که با افزایش ولتاژ اکسایش، بلورینگی کاهش می یابد که با توجه به اینکه محور c در چه راستایی باشد، بر وادارندگی تأثیر می گذارد. عامل موثر دیگر زمان کاهش- اکسایش بود که با کاهش آن، به وادارندگی و نسبت مربعی بالاتری دست یافتیم. در نهایت، شرایط بهینه در زمان کاهش- اکسایش 5-5 میلی ثانیه برای نمونه با زمان خاموشی 400 میلی ثانیه و ولتاژ کاهش- اکسایش 18-14 مشاهده شد در حالی که شرایط بهینه برای زمان کاهش- اکسایش 1-1 میلی ثانیه در زمان خاموشی 200 میلی ثانیه و با ولتاژ کاهش- اکسایش 18-14 بدست آمد.