Особенности синтеза, структура, магнитометрия и ЯМР-спектроскопия нанопроволок различных типов

Исследованы различные типы нанопроволок, полученных методом матричного синтеза – гомогенные (из железа) и гетерогенные (слоевые). Разработана и описана методика получения массивов слоевых нанопроволок, с чередующимися тонкими слоями магнитных и немагнитных металлов (Co/Cu, Ni/Cu). Методами микроскопии (СЭМ и ПЭМ с элементным анализом) изучена топография получаемых структур, диаметры нанопроволок и толщины отдельных слоев, особенности межслоевых интерфейсов. Предложены способы синтеза нанопроволок с тонкими слоями и четкими границами – разбавление электролита, использование электрода сравнения, контроль протекшего заряда. Методами магнитометрии изучены слоевые нанопроволоки и показано, что магнитные свойства массива слоевых нанопроволок (в частности, направление оси легкого намагничивания в массиве Co/Cu-НП) зависят не только от аспектного отношения магнитного слоя, но и от отношения толщины слоя магнитного металла к толщине немагнитного спейсера (медной прослойки). При изучении двух типов нанопроволок применялся метод ядерный магнитный резонанс (ЯМР). Методом ЯМР (на ядрах $^{59}$Co) изучены слоевые структуры Co/Cu: показано, что в нанопроволоках со слоями меньшей толщины (и, соответственно, с большим вкладом интерфейсов) наблюдается большая доля атомов Co, координированных атомами Cu. Высокая доля атомов, координированных медью, позволяет предположить, что примесь меди входит и в кобальтовые слои. Проведено сравнение гомогенных нанопроволок из железа (ЯМР на ядрах $^{57}$Fe) с образцами объемного железа. Обнаружен сдвиг линии в сторону высоких частот (на 0.3 MHz), свидетельствующий об увеличении поля примерно на 0.2 T. Значительное уширение линии и уменьшение времени спин-решеточной релаксации может свидетельствовать о значительном разбросе величин локального магнитного поля.