Наряду с нанотрубками, проводами и прочими одномерными структурами большой интерес для нанотехнологов представляют также и конические образования, т.к. в ряде приложений (например, зонды или эмиттеры) они обладают неоспоримыми преимуществами. До сих пор исследователи радовали нас в основном лишь углеродными, оксидными и нитридными наноконусами. Получение металлических конусов обычно осуществляется методами электрохимического осаждения или MOCVD и сопряжено с использованием пористых шаблонов, например, из оксида алюминия, который потом удалять трудно и неприятно.
Китайские исследователи предложили метод получения массивов никелевых наноконусов без применения каких-либо шаблонов. Метод основан на электроосаждении металла из хлорида никеля с использованием солянокислого этилендиамина (EDA•2HCl) в качестве модифицирующего агента. Таким же способом можно получать наноконусы из кобальта и ряда других металлов.
По мнению авторов, к росту конусов приводит сочетание малой плотности тока осаждения и большой концентрации исходного раствора. Такие условия способствуют осаждению никеля на острые вершины кристаллов, а молекулы этилендиамина ограничивают рост тех граней, на которых они преимущественно адсорбируются, поэтому в его отсутствие конусы не образуются.
Магнитные измерения продемонстрировали сильную
анизотропию магнитных свойств – при направлении магнитного поля вдоль поверхности пленки образцы намагничиваются значительно легче, чем в перпендикулярном.
А дальше начинается самое интересное. Поскольку ось легкого намагничивания никеля лежит в плоскости покрытия, ученые делают вывод о том, что магнитокристаллическая анизотропия в наноконусах никеля преобладает над анизотропией формы, чего ранее никогда не наблюдалось (по крайней мере для анизотропных структур). И этот уникальный случай требует дальнейшего изучения.
Однако, возможно, китайские исследователи не учли, что намагнитить сплошную металлическую пленку проще вдоль поверхности, а не поперек, т.е. решающим фактором является анизотропия формы образца для измерений. Хотя работа, несомненно, очень интересная, а наноёлки - красивы и элегантны. Да и Новый год на носу.
Работа
«Characterization of nickel nanocones routed by electrodeposition without any template» была опубликована в журнале
Nanotechnology.
