Методом электрохимического двухстадийного анодирования изготовлены матрицы на основе пористого анодного оксида алюминия (МПАОА). Диаметр пор после селективного травления барьерного слоя составлял 70; 50–75; 100–200 нм для толщин матриц 1,3–2,5; 70,0; 13,5–60,0 мкм соответственно. Заполнение пор матриц осуществлялось методом электрохимического осаждения Ni и Cu/CoNi. Исследования морфологии, магнитных, электрохимических свойств и удельного сопротивления магнитных структур в матрице проводили методом сканирующей электронной микроскопии, вибрационной магнитометрии, вольтамперометрии (линейная поляризация) и четырехзондовым методом соответственно. Исследование магнитных характеристик Ni-нанопроволок показало, что нанопроволоки в МПАОА обладают ферромагнитными свойствами, коэрцитивная сила достигает более 750 кЭ, а коэффициент прямоугольности – до 0,65. Изучение экспериментальных поляризационных кривых позволило сделать вывод, что МПАОА не только является основой для шаблонного синтеза, но и выполняет защитные функции. Многослойные Cu/CoNi нанопроволоки в матрицах МПАОА характеризуются отрицательным гигантским магнитосопротивлением (ГМС), которое критически зависит от соотношения «длина/толщина» нанопроволок, количества слоев и их толщины, качества границ раздела чередующихся слоев, химической чистоты. Результаты исследований продемонстрировали перспективность применения матриц из пористого анодного оксида алюминия в качестве основы для шаблонного синтеза функциональных ферромагнитных наноматериалов для использования в биомедицине, сенсорике, микро- и наноэлектронике.
1. Ferry, D. K. Nanowires in nanoelectronics / D. K. Ferry // Science. – 2008. – Vol. 319. – P. 579–580. https://doi.org/10.1126/science.1154446
2. Long term stability of nanowire nanoelectronics in physiological environments / W. Zhou [et al.] // Nano Lett. – 2014. – Vol. 14. – P. 1614–1619. https://doi.org/10.1021/nl500070h
3. Шиманович, Д. Л. Методы электрохимического формирования однослойных и двухслойных мембранных структур на основе наноструктурированного анодного оксида алюминия / Д. Л. Шиманович, В. А. Сокол, Д. И. Чушкова // Вес. Нац. акад. навук Беларусі. Сер. фіз.-тэхн. навук. – 2014. – №. 2. – С. 19–23.
4. Zhou, Z. Progress in nanoporous templates: beyond anodic aluminum oxide and towards functional complex materials / Z. Zhou, S.S. Nonnenman // Nanomater. – 2019. – Vol. 12. – 2535. https://doi.org/10.3390/ma12162535
5. Toward mechano-spintronics: Nanostructured magnetic multilayers for the realization of microcantilever sensors featuring wireless actuation for liquid environments / A. Chiolerio [et al.] // J. Intell. Mater. Syst. Struct. – 2012. – Vol. 24, iss. 18. – P. 2189–2196. https://doi.org/10.1177/1045389X12445031
6. FeNi nanotubes: Perspective tool for targeted delivery / E. Kaniukov [et al.] // Appl. Nanosci. – 2019. – Vol. 9, iss. 5. – P. 835–844. https://doi.org/10.1007/s13204-018-0762-4
7. Novel Fabrication Method for a High-Performance Soft-Magnetic Composite Composed of Alumina-Coated Fe-Based Metal Powder / S. Choi [et al.] // J. Electronic Mater. – 2021, vol. 50, iss. 2, pp. 664–674. https://doi.org/10.1007/s11664-020-08607-8
8. FeCo nanotubes: Possible tool for targeted delivery of drugs and proteins / A. Kozlovskiy [et al.] // Appl. Nanosci. – 2019. – Vol. 9, iss. 5. – P. 1091–1099. https://doi.org/10.1007/s13204-018-0889-3
9. High corrosion-resistance nanocrystalline Ni coating on AZ91D magnesium alloy / C. Gu [et al.] // Surf. Coat. Technol. – 2006. – Vol. 200, iss. 18–19. – P. 5413–5418. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2005.07.001
10. Grain size effect in corrosion behavior of electrodeposited nanocrystalline Ni coatings in alkaline solution / L. Wang [et al.] // Scr. Mater. – 2006. – Vol. 55, iss.7. – P. 657–660. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2006.04.009
11. Composite electrodeposition to obtain nanostructured coatings / L. Benea [et al.] // J. Electrochem. Soc. – 2001. – Vol. 148, no.7. – P. C461–C465. https://doi.org/10.1149/1.1377279
12. Danişman, M. Effect of Cr content on mechanical and electrical properties of Ni-Cr thin films / M. Danişman, N. Cansever // J. Alloys Compd. – 2010. – Vol. 493, – P. 649–653. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2009.12.180.
13. Structure and magnetic properties of ferromagnetic nanowires in self-assembled arrays / H. Zeng [et al.] // Phys. Rev. B. – 2002. – Vol. 65, iss.13. – P. 1–8. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.65.134426
14. A comparison of the magnetic properties of Ni and Co nanowires deposited in different templates and on different substrates / O. Yalçın [et al.] // J. Magn. Magn. Mater. – 2015. – Vol. 373. – P. 207–212. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2014.04.004
15. Fabrication and magnetic properties of nickel nanowires / S.W. Lin [et al.] // J. Magn. Magn. Mater. – 2004. – Vol. 282. – P. 28–31. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2004.05.023
16. Magnetic behaviour of densely packed hexagonal arrays of Ni nanowires: Influence of geometric characteristics / M. Vázquez [et al.] // J. Magn. Magn. Mater. – 2005. – Vol. 294. – P. 174–181. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2005.03.032
17. Targeting and retention of magnetic targeted carriers (MTCs) enhancing intra-arterial chemotherapy / S. Goodwin [et al.] // J. Magn. Magn. Mater. – 1999. – Vol. 194, iss. 1–3. – P. 132–139. https://doi.org/10.1016/S0304-8853(98)00584-8
18. Sellmyer, D. J. Magnetism of Fe, Co and Ni nanowires in self-assembled arrays / D. J. Sellmyer, M. Zheng, R. Skomski // J. Phys. Condens. Matter. – 2001. – Vol. 13, iss. 25. – P. R433–R460. https://doi.org/10.1088/0953-8984/13/25/201
19. Osmanbeyoglu, H. U. Thin alumina nanoporous membranes for similar size biomolecule separation / H. U. Osmanbeyoglu, T. B. Hur, H. K. Kim // J. Memb. Sci. – 2009. – Vol. 343, iss. 1–2. – P. 1–6. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2009.07.027
20. Corrosion behaviour of biomaterials in synthetic biological solutions / R. Nagalakshmi [et al.] // Eur. Chem. Bull. 2013. – Vol. 2, iss. 4. – P. 171–179.
21. Magnetic properties of Ni nanowires in self-assembled arrays / M. Zheng [et al.] // Phys. Rev. B. – 2000. – Vol. 62, iss. 18. – P. 12282–12286. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.62.12282
22. Fabrication and magnetic properties of metallic nanowires via AAO templates / S. Thongmee [et al.] // J. Magn. Magn. Mater. – 2009. – Vol. 321, iss. 18. – P. 2712–2716. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2009.03.074
23. Magnetic properties of graphitically encapsulated nickel nanocrystals / J.-H. Hwang [et al.] // J. Mater. Res. – 1997. – Vol. 12, iss. 4. – P. 1076–1082. https://doi.org/10.1557/JMR.1997.0150
24. Srinivasan, V. An Electrochemical Route for Making Porous Nickel Oxide Electrochemical Capacitors / V. Srinivasan, J. M. Weidner // J. Electrochim. Soc. – 1997. – Vol. 144, iss. 8. – P. L210–L213. https://doi.org/10.1149/1.1837859
25. GMR in multilayered nanowires electrodeposited in track-etched polyester and polycarbonate membranes / F. Nasirpouria [et al.] // J. Magn. Magn. Mater. – 2007. – Vol. 308, iss. 1. – P. 35–39. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2006.04.035
26. Arrays of nanowires of magnetic metals and multilayers: Perpendicular GMR and magnetic properties / L. Piraux [et al.] // J. Magn. Magn. Mater. – 1997. – Vol. 175, iss. 1. – P. 127–136. https://doi.org/10.1016/S0304-8853(97)00157-1
