THÔNG TIN TÓM TẮT VỀ NHỮNG KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN TIẾN SĨ
Tên luận án: Nghiên cứu chế tạo và tính chất từ của pherit ganet R3Fe3O12 (R = Y, Gd, Tb, Dy, Ho) kích thước nanomet
Chuyên ngành: Vật liệu điện tử
Mã số : 62440123
Nghiên cứu sinh: Đào Thị Thủy Nguyệt
Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS. TS Nguyễn Phúc Dương
2. GS. TSKH Thân Đức Hiền
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
TÓM TẮT KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN
1. Đưa ra quy trình chế tạo các mẫu pherit ganet RIG (R = Y, Gd, Tb, Dy, Ho) đơn pha dạng hạt có kích thước trung bình khoảng 40 nm và thành phần hóa học phù hợp với công thức danh định bằng phương pháp sol-gel.
2. Tính chất từ của của các hạt được giải thích dựa trên mô hình lõi – vỏ trong đó phần thể tích lõi hạt có trật tự pheri từ tương tự như mẫu khối còn phần vỏ có các mômen từ định hướng ngẫu nhiên. Phần lõi hạt quyết định giá trị nhiệt độ Curie và nhiệt độ bù trừ của mẫu và các giá trị này không có sự sai khác so với mẫu khối. Phần vỏ hạt với các mômen từ mất trật tự là nguyên nhân gây nên sự giảm giá trị mômen từ ở nhiệt độ thấp và làm tăng dị hướng từ hiệu dụng của mẫu. Mẫu hạt nano YIG thể hiện tính siêu thuận từ ở nhiệt độ trên 350K.
3. Bề dày của lớp mật trật từ bề mặt của các hạt phụ thuộc vào sự có mặt của các ion đất hiếm. Do các ion đất hiếm trong lớp vỏ bề mặt có mômen từ lớn nhưng có tương tác với các ion lân cận rất yếu so với tương tác kết cặp từ Fe-Fe nên mômen từ của các ion đất hiếm dễ bị lệch so với phương định hướng của các ion đất hiếm trong lõi hạt. Điều này dẫn đến độ dày trung bình của lớp vỏ mất trật tự từ của các hạt trong mẫu RIG lớn hơn nhiều so với các hạt trong mẫu YIG với phân mạng Y phi từ. Các hạt nano pherit ganet đất hiếm thể hiện độ cảm từ ở vùng từ trường cao lớn hơn đáng kể so với mẫu khối tương ứng trong đó mẫu hạt GdIG có độ cảm từ tăng dị thường ở vùng nhiệt độ thấp do các ion Gd³ có mômen từ quỹ đạo bằng 0 nên mômen từ của chúng (đóng góp bởi các spin của điện tử 4f) không bị ghim bởi điện trường tinh thể địa phương.
4. Các hạt nano pherit ganet đều ở trạng thái đơn đômen do đó các giá trị cực đại của lực kháng từ của các mẫu rất lớn (Hmax = 1,1 1,9 kOe) so với các giá trị đã quan sát thấy ~ 600 Oe) trên mẫu khối khi đi qua điểm bù trừ. Sự hình thành đỉnh cực đại Hệ đơn hoặc kép còn phụ thuộc vào mức độ hoàn hảo của tinh thể trong mẫu. Các hạt có mật độ sai hỏng mạng lớn sẽ dẫn đến mômen từ của các phân mạng không được bù trừ nhau hoàn toàn, khi đó lực kháng từ chỉ xuất hiện cực đại đơn như quan sát thấy trên mẫu hạt DyIG.
