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納米技術可大幅度提高測量設備的準確性

文章作者:順維精工 發布時間:2018-08-21 文章來源:材料科技在線 閱讀次數:1608

文章導讀:

據(Nanowerk News)報道,高等經濟學院和聯邦科學研究中心“晶體學和光子學”的科學家們合成了多層納米線,通過研究它們的磁阻性,發現改善磁阻特性將大幅度提高各種測量儀器的準確性,例如羅盤和輻射監測器薄金屬層中的巨磁阻效應是人造納米結構的獨特特征之一。各種電子設備中都有使用這種效應。


據(Nanowerk News)報道,高等經濟學院和聯邦科學研究中心“晶體學和光子學”的科學家們合成了多層納米線,通過研究它們的磁阻性,發現改善磁阻特性將大幅度提高各種測量儀器的準確性,例如羅盤和輻射監測器

 

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(晶體學報告,“基質合成獲得的Cu / Ni納米線結構”)

      薄金屬層中的巨磁阻效應是人造納米結構的獨特特征之一。各種電子設備中都有使用這種效應。


      科學家合成了多層銅和鎳納米線,并加以研究它們的特性研究表明,納米線性能與其組成成分和幾何形狀有關,多層納米線可大大增加巨磁阻效應。Ilia Doludenko是莫斯科電子和數學研究所(MIEM HSE)畢業生,也是這篇文章的作者之一,他說:“目前,我們正在'選擇'合成這種納米線的方法。”


      為了確定合成參數與晶體結構之間的相關性,研究員們合成了不同長度的納米線。納米線長度由沉積循環次數決定; 在每個循環中沉積一個層鎳和一個銅層。 用掃描電子顯微鏡(SEM)可以測定納米線的尺寸。 通過電沉積循環的次數發現,納米線的層對數量為10,20或50。


     
 將納米線的長度與層數進行比較,發現納米線長度與層數之間呈非線性關系。10,20和50對層組納米線的平均長度分別為1.54μm,2.6μm和4.75μm。


      
合成的納米線都是晶粒結構,而且尺寸大小不同,其范圍為5nm- 100nm。 納米線產生大而明亮的反射主要是因為金屬(Ni和Cu),而漫反射和小反射通常與銅氧化物有關。


      元素分析證實了研究中所有納米線中存在交替的Ni和Cu層。 但是,層的相互排列可能不同。 相同納米線中的Ni和Cu層可能與軸垂直或者跟軸成一定角度,相同納米線的各層厚度也可能不同,且層厚度在50-400nm內。


      研究作者認為,這種異質性取決于空隙的參數和空隙的距離。空隙導致電流和沉積速率增加,從而導致沉積層厚度增加。 另一個可能的原因是不同金屬離子的擴散遷移率不同。從而導致納米線長度與層數之間呈非線性關系。


      對特定層的成分進行分析,結果表明,銅層主要由銅組成,幾乎不存在鎳。 而鎳層卻始終是含有一定量的銅,且含量可高達20%。


      這些相關性能發現有助于產生出檢測結果更精確、檢測成本更低的運動、速度、位置、電流以及其他參數的檢測器。 這些儀器可用于汽車、醫療設備、輻射監測器以及電子羅盤的生產和改進。


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