高各向异性MnAl纳米颗粒及其复合结构的制备与磁性研究

高磁晶各向异性材料的研究、制备及开发一直是凝聚态物理、材料科学及信息存储业的重点研究方向之一。如何进一步开发低成本超高密度存储介质，如何进一步提高强磁材料的磁能积，都是近年来困扰工业界的难题。本项目率先提出了在实验上利用化学方法制备低成本高各向异性TAU相MnAl纳米颗粒及其复合结构的可行性方案，通过选择合适的还原剂和优化制样条件制备出成分均匀、大小一致的单分散性MnAl纳米颗粒；利用快速退火等方法获得具有高磁晶各向异性的TAU相；通过对样品成分、微结构及磁特性进行详细表征，探索和完善多元合金纳米颗粒的成核生长机理，掌握其成分、尺寸、结构及物相等调控手段；进一步结合理论计算制备出具有高磁能积的TAU相MnAl-FeCo核-壳纳米复合结构。该纳米颗粒及其复合结构的成功制备不仅会对磁带记录工业界产生深远的影响，而且也为高居里温度、不含稀土元素的低成本新型强磁材料的研制打下坚实的基础。

该项目通过对Mn基纳米颗粒的合成及表征进行了系统研究，提出了在实验上利用化学方法制备低成本高各向异性TAU相MnAl纳米颗粒及其复合结构的可行性方案，通过选择合适的还原剂和优化制样条件制备出了成分均匀、大小一致的单分散性MnAl纳米颗粒；利用快速退火等方法获得具有高磁晶各向异性的TAU相；通过对样品成分、微结构及磁特性进行详细表征，探索和完善了多元合金纳米颗粒的成核生长机理，掌握其成分、尺寸、结构及物相等调控手段；进一步结合理论计算制备出了具有高磁能积的TAU相MnAl-FeCo核-壳纳米复合结构。该纳米颗粒及其复合结构的成功制备不仅会对磁带记录工业界产生深远的影响，而且也为高居里温度、不含稀土元素的低成本新型强磁材料的研制打下坚实的基础。