Magnetic properties of Fe nanowires electrodeposited in self-ordered alumina membrane

Abstract

The iron nanowire arrays (NWs) were fabricated by DC electrodeposition into hexagonally ordered alumina pores. With the use of X-ray diffraction analysis, the structure of iron wires was determined. The iron wires have the Body Centered Cubic structure. The influence of cathodic deposition potential and parameters of membrane on the magnetic properties of nanowire arrays was investigated. Magnetic properties analyzed by VSM measurements suggest that the easy axis of magnetization follows the nanowire axis, with coercivity increasing with a decrease of nanowire diameter and length. The dependence of the height of Fe wires on the electrodeposition potential was determined. The low cathodic potential and smaller pore diameter are the synthesis parameters most beneficial for large coercivity with easy axis along nanowires.

Nanodruty żelaza (NWs) zostały wytworzone w procesie elektrolitycznego osadzania w warunkach potencjostatycznych w heksagonalnie uporządkowanych porach tlenku glinu. Za pomocą rentgenowskiej analizy dyfrakcyjnej określono strukturę drutów żelaznych. Nanodruty żelazne wykazują strukturę regularną przestrzennie centrowaną (RPC). Zbadano wpływ potencjału katodowej redukcji oraz parametrów membrany na własności magnetyczne układu nanodrutów. Własności magnetyczne analizowane za pomocą pomiarów VSM sugerują, że łatwa oś magnetyzacji znajduje się wzdłuż osi drutów, a pole koercji wzrasta wraz ze spadkiem średnicy i długości nanodrutów. Określono zależność wysokości drutów Fe od potencjału elektroosadzania. Niski potencjał katodowej redukcji oraz mniejsza średnica porów to najbardziej korzystne parametry syntezy dla uzyskania wysokiej koercji z łatwą osią magnetyzacji wzdłuż osi nanodrutów.