Luận án TS: Nghiên cứu chế tạo & vai trò chuyển pha cấu trúc trong tính chất từ hạt nano FePd, CoPt

Nghiên cứu chuyên sâu về hạt nano FePd & CoPt, phân tích chuyển pha, cấu trúc và tính chất từ ứng dụng trong khoa học vật liệu.

Tác giả

Luan An

Thể loại

Luận án tiến sĩ

Năm xuất bản

Số trang

154

Thời gian đọc

24 phút

Lượt xem

0

Lượt tải

0

Phí lưu trữ

50 Point

Tổng quan nhanh

Chủ đề:
Khám phá Hạt nano FePd & CoPt: Chuyển pha L1_0
Số trang:
154 trang
Trường:
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội
Chuyên ngành:
Vật Lý Chất Rắn
Tác giả:
Năm:

Tóm tắt nội dung luận án

I.Khám phá Hạt nano FePd CoPt Chuyển pha L1_0

Tài liệu trình bày nghiên cứu chuyên sâu về hạt nano FePd và CoPt. Tập trung vào quá trình chế tạo, biến đổi cấu trúc và tính chất từ tính. Hạt nano FePd và hạt nano CoPt là các vật liệu từ cứng tiềm năng. Chúng có ứng dụng trong lưu trữ dữ liệu mật độ cao, cảm biến, và nam châm vĩnh cửu hiệu suất cao. Việc hiểu rõ cấu trúc và tính chất của chúng là cần thiết. Đặc biệt là vai trò của chuyển pha L1_0. Chuyển pha này ảnh hưởng trực tiếp đến dị hướng từ tinh thể. Từ đó, nó quyết định hiệu suất từ tính của vật liệu. Nghiên cứu cung cấp cái nhìn toàn diện về mối liên hệ này.

1.1. Giới thiệu tổng quan Hạt nano FePd.

Hạt nano FePd là hợp kim quan trọng. Nó được nghiên cứu rộng rãi vì khả năng hình thành pha L1_0. Pha L1_0 sở hữu dị hướng từ tinh thể lớn. Điều này giúp vật liệu đạt lực kháng từ cao. FePd có nhiệt độ Curie cao. Tính chất này ổn định ở nhiệt độ phòng. Kích thước nano của hạt FePd mang lại các hiệu ứng lượng tử và bề mặt độc đáo. Những hiệu ứng này thay đổi đáng kể tính chất từ tính. Mục tiêu là kiểm soát kích thước và cấu trúc pha. Từ đó, tối ưu hóa các đặc tính từ cứng của vật liệu.

1.2. Giới thiệu tổng quan Hạt nano CoPt.

Hạt nano CoPt cũng là một vật liệu từ cứng hứa hẹn. Tương tự FePd, nó có thể tạo pha L1_0. Pha này mang lại dị hướng từ tinh thể cao. CoPt có khả năng chống ăn mòn tốt. Nó cũng có độ ổn định nhiệt cao. Những yếu tố này làm CoPt trở thành lựa chọn ưu việt. Vật liệu này phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu độ bền cao. Nghiên cứu khám phá các phương pháp chế tạo. Nó cũng phân tích cấu trúc tinh thể và tính chất từ tính của hạt nano CoPt. Mục tiêu là phát triển vật liệu từ hiệu quả hơn.

1.3. Tầm quan trọng Chuyển pha L1_0.

Chuyển pha L1_0 là một quá trình biến đổi cấu trúc quan trọng. Nó biến đổi pha A1 (lập phương tâm mặt) không có trật tự thành pha L1_0 (tứ giác tâm mặt) có trật tự. Sự biến đổi này làm tăng đáng kể dị hướng từ tinh thể. Dị hướng từ tinh thể là yếu tố then chốt. Nó quyết định lực kháng từ của vật liệu. Hiểu và kiểm soát chuyển pha L1_0 là chìa khóa. Nó giúp tối ưu hóa hiệu suất vật liệu từ cứng. Mục tiêu là đạt được từ độ bão hòa cao và lực kháng từ lớn.

II.Phương pháp chế tạo hạt nano Đột phá công nghệ mới

Việc chế tạo hạt nano với kích thước và cấu trúc pha mong muốn là thách thức. Nghiên cứu này áp dụng các phương pháp tiên tiến. Mục tiêu là kiểm soát quá trình tạo thành hạt. Phương pháp điện hóa siêu âm được sử dụng cho hạt nano FePd. Phương pháp hóa khử kết hợp siêu âm được dùng cho hạt nano CoPt. Cả hai phương pháp đều hướng tới việc tạo ra hạt nano đồng nhất. Chúng cũng nhằm kiểm soát chặt chẽ quá trình chuyển pha L1_0. Các kỹ thuật này mang lại hiệu quả cao. Chúng cũng thân thiện với môi trường.

2.1. Chế tạo Hạt nano FePd bằng điện hóa siêu âm.

Phương pháp điện hóa siêu âm là kỹ thuật chế tạo hiệu quả. Nó kết hợp phản ứng điện hóa với sóng siêu âm. Sóng siêu âm tạo ra hiệu ứng xâm thực. Hiệu ứng này phá vỡ các cụm hạt lớn. Nó cũng tăng cường tốc độ phản ứng. Điều này giúp kiểm soát kích thước hạt nano FePd. Kích thước hạt nano đồng nhất được tạo ra. Phương pháp này cũng thúc đẩy quá trình biến đổi cấu trúc. Pha L1_0 được hình thành hiệu quả hơn. Các thông số như điện áp, dòng điện và tần số siêu âm được điều chỉnh. Mục tiêu là tối ưu hóa quá trình tạo hạt.

2.2. Chế tạo Hạt nano CoPt bằng hóa khử siêu âm.

Hạt nano CoPt được chế tạo bằng phương pháp hóa khử. Nó được kết hợp với kỹ thuật siêu âm. Phương pháp hóa khử sử dụng các tác nhân khử. Chúng giúp giảm ion kim loại thành kim loại nguyên chất. Sóng siêu âm lại hỗ trợ phân tán hạt. Nó ngăn chặn sự kết tụ của các hạt. Điều này đảm bảo kích thước nano đồng đều. Quá trình này giúp kiểm soát nồng độ tiền chất và chất khử. Từ đó, kiểm soát tốc độ hình thành hạt. Sự kết hợp này cải thiện chất lượng của hạt nano CoPt. Nó cũng thúc đẩy sự hình thành pha L1_0.

2.3. Quy trình xử lý và đo đạc mẫu.

Sau khi chế tạo, mẫu được xử lý nhiệt. Mục đích là thúc đẩy quá trình chuyển pha L1_0. Nhiệt độ ủ và thời gian ủ được điều chỉnh cẩn thận. Quy trình này quyết định mức độ trật tự của cấu trúc tinh thể. Các phương pháp đo lường được sử dụng. Chúng bao gồm nhiễu xạ tia X (XRD) để phân tích cấu trúc. Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) dùng để khảo sát hình thái. Từ kế mẫu rung (VSM) và giao thoa kế lượng tử siêu dẫn (SQUID) dùng để đo tính chất từ tính. Phổ tán sắc năng lượng (EDS) xác định thành phần.

III.Phân tích Cấu trúc tinh thể và Biến đổi pha vật liệu

Phân tích cấu trúc là bước thiết yếu. Nó xác định chất lượng và hiệu suất của vật liệu nano. Nghiên cứu sử dụng nhiễu xạ tia X và hiển vi điện tử truyền qua. Các phương pháp này cung cấp thông tin chi tiết. Chúng cho biết về kích thước hạt, cấu trúc tinh thể, và sự hiện diện của pha L1_0. Việc kiểm soát cấu trúc ở cấp độ nano là cực kỳ quan trọng. Nó ảnh hưởng trực tiếp đến dị hướng từ tinh thể. Quá trình biến đổi cấu trúc được theo dõi cẩn thận. Từ đó, xác định các điều kiện tối ưu để hình thành pha từ cứng L1_0.

3.1. Xác định Cấu trúc tinh thể Hạt nano FePd.

Nhiễu xạ tia X (XRD) được sử dụng để phân tích cấu trúc FePd. Các phổ XRD tiết lộ sự hiện diện của các pha. Đặc biệt là pha A1 và pha L1_0. Sự thay đổi cường độ và vị trí của các đỉnh nhiễu xạ cho thấy quá trình chuyển pha. Hệ số trật tự hóa được tính toán. Nó đánh giá mức độ hình thành pha L1_0. Kích thước hạt tinh thể cũng được xác định. Hiển vi điện tử truyền qua (TEM) cung cấp hình ảnh trực quan. Nó cho thấy hình thái và phân bố kích thước hạt. Hình ảnh HRTEM (độ phân giải cao) tiết lộ chi tiết cấu trúc mạng tinh thể.

3.2. Xác định Cấu trúc tinh thể Hạt nano CoPt.

Tương tự FePd, hạt nano CoPt được phân tích bằng XRD và TEM. Phổ XRD cho phép xác định các pha hiện có. Nó cũng đánh giá mức độ biến đổi cấu trúc sang pha L1_0. Các thông số mạng tinh thể được tính toán. Kích thước tinh thể và mức độ trật tự hóa được xác định. Hình ảnh TEM cho thấy hình thái và kích thước của hạt nano CoPt. Nó xác nhận sự phân tán đồng đều. Hiểu rõ cấu trúc là nền tảng. Nó giúp giải thích các tính chất từ tính quan sát được. Mục tiêu là tối đa hóa tỷ lệ pha L1_0.

3.3. Đánh giá Biến đổi cấu trúc và pha L1_0.

Biến đổi cấu trúc từ pha A1 sang L1_0 là trung tâm nghiên cứu. Quá trình này được thúc đẩy bởi xử lý nhiệt. Nhiệt độ và thời gian ủ đóng vai trò quan trọng. Các thông số này được tối ưu hóa. Mục tiêu là đạt được mức độ trật tự hóa cao nhất. Sự hình thành pha L1_0 được xác nhận bằng các đỉnh siêu mạng trong phổ XRD. Hệ số trật tự hóa đo lường mức độ biến đổi. Nó liên quan trực tiếp đến dị hướng từ tinh thể. Nghiên cứu chỉ ra điều kiện tối ưu cho chuyển pha L1_0 hiệu quả.

IV.Đặc tính Từ tính của hạt nano FePd CoPt Ứng dụng

Tính chất từ tính là yếu tố then chốt. Nó quyết định tiềm năng ứng dụng của vật liệu. Nghiên cứu tập trung vào từ độ bão hòa, lực kháng từ và dị hướng từ tinh thể. Các phép đo được thực hiện ở nhiệt độ phòng và nhiệt độ thấp. Điều này giúp hiểu rõ hơn về hành vi từ tính của hạt nano FePd và CoPt. Kết quả cho thấy mối liên hệ chặt chẽ. Nó liên quan giữa cấu trúc tinh thể và các đặc tính từ. Vật liệu từ cứng yêu cầu lực kháng từ cao. Mục tiêu là đạt được hiệu suất tối ưu cho các thiết bị lưu trữ.

4.1. Từ độ bão hòa và Lực kháng từ của FePd.

Hạt nano FePd thể hiện tính chất từ cứng. Từ độ bão hòa (Ms) và lực kháng từ (Hc) được đo đạc. Từ độ bão hòa cao là mong muốn. Nó cho thấy khả năng lưu trữ từ thông của vật liệu. Lực kháng từ cao chỉ ra khả năng chống khử từ. Sau quá trình chuyển pha L1_0, lực kháng từ tăng đáng kể. Điều này khẳng định vai trò của trật tự hóa cấu trúc. Các phép đo ở nhiệt độ khác nhau cho thấy sự ổn định của từ tính. Từ độ bão hòa đạt mức cao nhất. Điều này khi pha L1_0 được hình thành hoàn chỉnh.

4.2. Từ độ bão hòa và Lực kháng từ của CoPt.

Hạt nano CoPt cũng thể hiện tính chất từ cứng mạnh mẽ. Từ độ bão hòa và lực kháng từ của CoPt được phân tích chi tiết. Quá trình xử lý nhiệt tối ưu hóa các đặc tính này. Sự hình thành pha L1_0 làm tăng mạnh lực kháng từ. Điều này cho thấy tiềm năng lớn của CoPt. Vật liệu này phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi độ bền từ cao. Các kết quả chỉ ra rằng CoPt có thể đạt được hiệu suất cạnh tranh. Nó có thể sánh ngang với các vật liệu từ cứng thương mại khác.

4.3. Dị hướng từ tinh thể và nhiệt độ.

Dị hướng từ tinh thể (Keff) là thước đo quan trọng. Nó đánh giá độ bền của vật liệu trước sự thay đổi từ trường. Chuyển pha L1_0 làm tăng đáng kể Keff. Điều này trực tiếp cải thiện lực kháng từ. Các phép đo ở nhiệt độ thấp bằng SQUID cung cấp thông tin chi tiết. Nó cho thấy sự thay đổi Keff theo nhiệt độ. Kết quả giúp hiểu rõ cơ chế từ hóa. Nó cũng cho thấy sự ổn định của vật liệu. Dị hướng từ tinh thể cao là yêu cầu bắt buộc. Nó đảm bảo hiệu suất ổn định trong các ứng dụng thực tế.

V.Vai trò Chuyển pha L1_0 trong Tính chất từ vật liệu

Nghiên cứu nhấn mạnh vai trò trung tâm của chuyển pha L1_0. Nó ảnh hưởng sâu sắc đến tính chất từ tính của hạt nano FePd và CoPt. Quá trình biến đổi cấu trúc này không chỉ thay đổi hình dạng tinh thể. Nó còn tái sắp xếp các nguyên tử. Sự sắp xếp có trật tự này tạo ra dị hướng từ tinh thể mạnh mẽ. Dị hướng này là nguyên nhân chính tạo ra lực kháng từ cao. Việc kiểm soát chuyển pha L1_0 là chìa khóa. Nó giúp thiết kế vật liệu từ cứng với hiệu suất mong muốn.

5.1. Ảnh hưởng Chuyển pha L1_0 đến Lực kháng từ.

Chuyển pha L1_0 trực tiếp tăng cường lực kháng từ. Lực kháng từ của hạt nano FePd và CoPt tăng lên đáng kể. Điều này xảy ra khi pha L1_0 được hình thành. Sự trật tự hóa nguyên tử tạo ra một trục dễ từ hóa ưu tiên. Nó yêu cầu năng lượng lớn để đảo chiều từ hóa. Các kết quả thực nghiệm chứng minh điều này. Chúng cho thấy sự gia tăng lực kháng từ tương ứng với mức độ trật tự hóa. Đây là một phát hiện quan trọng. Nó khẳng định tầm quan trọng của kiểm soát cấu trúc.

5.2. Tối ưu hóa Dị hướng từ tinh thể.

Mục tiêu cuối cùng là tối ưu hóa dị hướng từ tinh thể. Dị hướng này là yếu tố quyết định sức mạnh của vật liệu từ cứng. Chuyển pha L1_0 giúp đạt được điều này. Quá trình xử lý nhiệt sau tổng hợp là cần thiết. Nó thúc đẩy sự hình thành pha L1_0. Nhiệt độ ủ và thời gian ủ được điều chỉnh. Điều này nhằm đạt được dị hướng từ tinh thể lớn nhất. Nghiên cứu cung cấp các điều kiện tối ưu. Nó giúp thu được dị hướng từ tinh thể cao cho cả FePd và CoPt.

5.3. Liên hệ Cấu trúc tinh thể và Từ tính.

Mối liên hệ giữa cấu trúc tinh thể và tính chất từ tính là rõ ràng. Cấu trúc A1 không có trật tự có dị hướng từ tinh thể thấp. Ngược lại, cấu trúc L1_0 có trật tự có dị hướng từ tinh thể cao. Sự thay đổi từ A1 sang L1_0 tạo ra một sự biến đổi đáng kể. Nó tạo ra các tính chất từ cứng. Kích thước hạt nano cũng đóng vai trò. Nó ảnh hưởng đến nhiệt độ chuyển pha và mức độ trật tự. Hiểu rõ mối liên hệ này giúp thiết kế vật liệu mới. Nó cũng cải thiện hiệu suất của vật liệu hiện có.

VI.Tổng kết nghiên cứu Hạt nano từ cứng Triển vọng

Nghiên cứu này đã thành công trong việc chế tạo. Nó cũng phân tích hạt nano FePd và CoPt. Các kỹ thuật tiên tiến được áp dụng. Chúng bao gồm điện hóa siêu âm và hóa khử siêu âm. Nghiên cứu làm rõ vai trò của chuyển pha L1_0. Pha này quyết định tính chất từ cứng. Các kết quả chứng minh tiềm năng lớn của hai loại vật liệu này. Chúng phù hợp cho các ứng dụng công nghệ cao. Công trình cung cấp nền tảng vững chắc. Nó cho các nghiên cứu tiếp theo về vật liệu từ nano.

6.1. Kết quả chính và đóng góp khoa học.

Nghiên cứu đã xác định các điều kiện tối ưu. Chúng cho phép chế tạo hạt nano FePd và CoPt. Hạt nano có kích thước đồng nhất và cấu trúc mong muốn. Đặc biệt, quá trình chuyển pha L1_0 được kiểm soát hiệu quả. Điều này dẫn đến sự gia tăng đáng kể lực kháng từ và dị hướng từ tinh thể. Công trình đóng góp vào sự hiểu biết về vật liệu từ cứng. Nó cũng mở ra hướng phát triển vật liệu mới. Các kết quả đã được công bố trong các công trình khoa học liên quan.

6.2. Tiềm năng ứng dụng Vật liệu từ cứng.

Hạt nano FePd và CoPt có tiềm năng ứng dụng rộng lớn. Chúng có thể được sử dụng trong lưu trữ dữ liệu mật độ cao. Điều này bao gồm ổ cứng thế hệ mới và bộ nhớ MRAM. Chúng cũng phù hợp cho các cảm biến từ tính nhạy cao. Hay cho các nam châm vĩnh cửu kích thước nhỏ. Vật liệu từ cứng này có hiệu suất cao. Nó có thể thay thế các vật liệu truyền thống. Từ đó, tạo ra các thiết bị nhỏ gọn và hiệu quả hơn. Khả năng ổn định nhiệt và chống ăn mòn là lợi thế.

6.3. Hướng nghiên cứu tiếp theo.

Nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào tối ưu hóa hơn nữa. Nó bao gồm quy trình chế tạo để kiểm soát chính xác hơn kích thước và hình dạng. Việc khám phá các lớp phủ bề mặt cũng là hướng đi. Lớp phủ này có thể cải thiện độ bền và ổn định của hạt nano. Nghiên cứu cũng cần tìm hiểu sâu hơn về cơ chế từ hóa. Đặc biệt là ở quy mô nano. Việc kết hợp hạt nano này vào các thiết bị mẫu là bước tiếp theo. Nó sẽ kiểm chứng hiệu suất thực tế của vật liệu.

Mục lục chi tiết luận án

LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
1. CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Vật liệu Fe-Pd
1.1.1. Giản đồ pha của hệ vật liệu Fe-Pd
1.1.2. Cấu trúc tinh thể của hệ vật liệu Fe-Pd
1.1.3. Sự hình thành pha L10 trong vật liệu Fe-Pd
1.2. Vật liệu Co-Pt
1.2.1. Giản đồ pha của hệ vật liệu Co-Pt
1.2.2. Cấu trúc tinh thể của hệ vật liệu Co-Pt
1.2.3. Năng lƣợng của chuyển pha A1-L1o trong hợp kim CoPt
1.3. Tính chất từ
1.3.1. Dị hƣớng từ tinh thể
1.3.2. Tính chất từ của hợp kim Fe-Pd và Co-Pt
1.4. Các phƣơng pháp chế tạo
1.4.1. Phƣơng pháp điện hóa siêu âm
1.4.2. Phƣơng pháp hóa khử
1.4.3. Phƣơng pháp hóa siêu âm
1.5. Kết luận chƣơng 1
2. CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM
2.1. Chế tạo mẫu
2.1.1. Chế tạo hạt nano FePd bằng phƣơng pháp điện hóa siêu âm
2.1.2. Chế tạo hạt nano CoPt bằng phƣơng pháp hóa khử kết hợp siêu âm
2.1.3. Xử lý mẫu sau khi chế tạo
2.2. Các phƣơng pháp đo nghiên cứu tính chất của hạt nano
2.2.1. Phân tích thành phần mẫu
2.2.2. Phân tích cấu trúc bằng phƣơng pháp nhiễu xạ tia X
2.2.3. Phƣơng pháp hiển vi điện tử truyền qua (TEM)
2.2.4. Phƣơng pháp từ kế mẫu rung (VSM)
2.2.5. Phƣơng pháp Giao thoa kế lƣợng tử siêu dẫn (SQUID)
3. CHƢƠNG 3: CẤU TR C VÀ T NH CHẤT T CỦ H T N NO FePd CHẾ T O ẰNG PHƢƠNG PH P ĐIỆN HÓA SIÊU ÂM
3.1. Nghiên cứu thành phần, vi hình thái của hạt nano FePd
3.1.1. Thành phần hạt nano FePd
3.1.2. Vi hình thái của hạt nano FePd
3.2. Nghiên cứu cấu trúc của hạt nano FePd
3.3. Tính chất từ của hạt nano FePd
3.3.1. Tính chất từ của hạt nano FePd ở nhiệt độ phòng
3.3.2. Tính chất từ của hạt nano FePd ở nhiệt độ thấp
3.4. Kết luận chƣơng 3
4. CHƢƠNG 4: CẤU TRÚC VÀ T NH CHẤT T CỦ H T N NO CoPt CHẾ T O ẰNG PHƢƠNG PHÁP HOÁ KHỬ KẾT HỢP SIÊU ÂM
4.1. Nghiên cứu thành phần, vi hình thái của hạt nano CoPt
4.1.1. Thành phần hạt nano CoPt
4.1.2. Vi hình thái của hạt nano CoPt
4.2. Nghiên cứu cấu trúc của hạt nano CoPt
4.3. Tính chất từ của hạt nano CoPt
4.3.1. Tính chất từ của hạt nano CoPt ở nhiệt độ phòng
4.3.2. Tính chất từ của hạt nano CoPt ở nhiệt độ thấp
4.4. Kết luận chƣơng 4
KẾT LUẬN CHUNG
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QU N ĐẾN LUẬN ÁN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Xem trước tài liệu
Tải đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Luận án tiến sĩ hus nghiên cứu chế tạo và vai trò của chuyển pha cấu trúc trong tính chất từ của hạt nano fepd và copt

Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung

Tải đầy đủ (154 trang)

Trích đoạn nội dung luận án

Tải xuống để đọc toàn bộ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -----oOo----- TRƢƠNG THÀNH TRUNG NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ VAI TRÒ CỦA CHUYỂN PHA CẤU TRÚC TRONG TÍNH CHẤT TỪ CỦA HẠT NANO FePd VÀ CoPt LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ Hà Nội – 2020 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -----oOo----- Trƣơng Thành Trung NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ VAI TRÒ CỦA CHUYỂN PHA CẤU TRÚC TRONG TÍNH CHẤT TỪ CỦA HẠT NANO FePd VÀ CoPt Chuyên ngành: Vật lý chất rắn Mã số: 9440130.02 LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. Nguyễn Hoàng Nam 2. Nguyễn Hoàng Lƣơng Hà Nội, 2020 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn của PGS. Nguyễn Hoàng Nam và GS.

Nguyễn Hoàng Lương. Các số liệu và kết quả trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả Trương Thành Trung LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CẢM ƠN Trƣớc tiên tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến PGS. Nguyễn Hoàng Nam và GS.

Nguyễn Hoàng Lƣơng, hai thầy đã trực tiếp hƣớng dẫn tôi hoàn thành công trình nghiên cứu này. Thầy đã tận tình giúp đỡ và dành những điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn Phòng Khoa học - Công nghệ, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên đã tạo điều kiện thuận lợi về mọi mặt để tôi đƣợc tập trung nghiên cứu trong suốt thời gian làm luận án. Tôi xin trân trọng bày tỏ lòng biết ơn của mình tới các thầy cô giáo và các cán bộ của Trung tâm Khoa học Vật liệu, Khoa Vật lý và Trung tâm Nano và Năng lƣợng, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên đã trang bị kiến thức, chia sẻ kinh nghiệm, động viên, khích lệ, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian tôi học tập và nghiên cứu tại đây.

Lời cảm ơn sau cùng, tôi xin gửi tới những ngƣời thân trong gia đình và các bạn bè, đồng nghiệp đã cổ vũ, động viên, khích lệ và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian hoàn thành luận án này. Một lần nữa xin chân thành cám ơn! Hà Nội, tháng năm 2020 Tác giả Trƣơng Thành Trung LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC MỤC LỤC. 1 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT. 4 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU.

5 DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ. Vật liệu Fe-Pd. Giản đồ pha của hệ vật liệu Fe-Pd. Cấu trúc tinh thể của hệ vật liệu Fe-Pd.

Sự hình thành pha L10 trong vật liệu Fe-Pd. Vật liệu Co-Pt. Giản đồ pha của hệ vật liệu Co-Pt. Cấu trúc tinh thể của hệ vật liệu Co-Pt.

Năng lƣợng của chuyển pha A1-L1o trong hợp kim CoPt. Tính chất từ. Dị hƣớng từ tinh thể. Tính chất từ của hợp kim Fe-Pd và Co-Pt.

Các phƣơng pháp chế tạo. Phƣơng pháp điện hóa siêu âm. Phƣơng pháp hóa khử. Phƣơng pháp hóa siêu âm.

43 Kết luận chƣơng 1. 47 CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM. Chế tạo mẫu. 48 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

Chế tạo hạt nano FePd bằng phƣơng pháp điện hóa siêu âm. Chế tạo hạt nano CoPt bằng phƣơng pháp hóa khử kết hợp siêu âm. Xử lý mẫu sau khi chế tạo. Các phƣơng pháp đo nghiên cứu tính chất của hạt nano.

Phân tích thành phần mẫu. Phân tích cấu trúc bằng phƣơng pháp nhiễu xạ tia X. Phƣơng pháp hiển vi điện tử truyền qua (TEM). Phƣơng pháp từ kế mẫu rung (VSM).

Phƣơng pháp Giao thoa kế lƣợng tử siêu dẫn (SQUID). 61 CHƢƠNG 3: CẤU TR C VÀ T NH CHẤT T CỦ H T N NO FePd CHẾ T O ẰNG PHƢƠNG PH P ĐIỆN HÓA SIÊU ÂM. Nghiên cứu thành phần, vi hình thái của hạt nano FePd. Thành phần hạt nano FePd.

Vi hình thái của hạt nano FePd. Nghiên cứu cấu trúc của hạt nano FePd. Tính chất từ của hạt nano FePd. Tính chất từ của hạt nano FePd ở nhiệt độ phòng.

T nh chất từ của hạt nano FePd ở nhiệt độ thấp. 90 Kết luận chƣơng 3. 103 CHƢƠNG 4: CẤU TRÚC VÀ T NH CHẤT T CỦ H T N NO CoPt CHẾ T O ẰNG PHƢƠNG PHÁP HOÁ KHỬ KẾT HỢP SIÊU ÂM. Nghiên cứu thành phần, vi hình thái của hạt nano CoPt.

Thành phần hạt nano CoPt. Vi hình thái của hạt nano CoPt. Nghiên cứu cấu trúc của hạt nano CoPt. 110 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

Tính chất từ của hạt nano CoPt. Tính chất từ của hạt nano CoPt ở nhiệt độ phòng. T nh chất từ của hạt nano CoPt ở nhiệt độ thấp. 122 Kết luận chƣơng 4.

135 KẾT LUẬN CHUNG. 136 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QU N ĐẾN LUẬN ÁN. 138 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 139 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT EDS Phổ tán sắc năng lƣợng fcc Lập phƣơng tâm mặt fct Tứ giác tâm mặt H Từ trƣờng HC Lực kháng từ M Mô men từ Mr Độ từ dƣ MS Từ độ bão hòa tan Thời gian ủ Tan Nhiệt độ ủ Hằng số dị hƣớng từ hiệu Keff dụng K nh hiển vi điện tử truyền TEM qua Kính hiển vi điện tử truyền HRTEM qua phân giải cao VSM Từ kế mẫu rung XRD Nhiễu xạ tia X SQUID Giao thoa kế lƣợng tử 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.

Các pha khác nhau tồn tại trong hệ vật liệu Fe-Pd [52]. Các pha khác nhau tồn tại trong hệ vật liệu Co-Pt [52]. Thông số cấu trúc của các pha trong trạng thái trật tự và bất trật tự [46]. Tính chất từ của vật liệu FePd và CoPt so sánh với các vật liệu nam châm vĩnh cửu và các vật liệu ghi từ khác.

Một số phƣơng pháp chế tạo và tính chất từ của vật liệu hạt nano Fe-Pd đã đƣợc nghiên cứu gần đây. Một số phƣơng pháp chế tạo và tính chất từ của vật liệu hạt nano Co-Pt đã đƣợc nghiên cứu gần đây. Một số áp suất tƣơng ứng với bán kính mỗi bọt khí. Thành phần hóa học của hệ mẫu FexPd100-x.

Hằng số mạng theo nhiệt độ ủ của hệ mẫu Fe42Pd58 và Fe50Pd50. Hằng số mạng theo nhiệt độ ủ của hệ mẫu Fe55Pd45 , Fe60Pd40 và Fe63Pd37. Thành phần và tỷ lệ phần trăm các pha trong mẫu Fe55Pd45 chƣa ủ (a) và ủ tại (b) 450oC, (c) 550oC và (d) 700oC. Các giá trị MS, Keff của mẫu Fe60Pd40 tại nhiệt độ 300 K.

Các giá trị MS, Keff của mẫu Fe60Pd40 tại nhiệt độ 2 K. Thành phần hóa học của hệ mẫu CoxPt100-x. Hằng số mạng theo nhiệt độ ủ của hệ mẫu CoxPt100-x. Các giá trị MS, Keff của mẫu Co50Pt50 tại nhiệt độ 300 K.

Các giá trị MS, Keff của mẫu Co50Pt50 tại nhiệt độ 2 K.131 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1. Giản đồ pha của hệ vật liệu Fe-Pd [52]. Pha bất trật tự (fcc) (a), chuyển sang pha trật tự (fct) (b) sau khi ủ mẫu ở nhiệt độ thích hợp (hình tròn to màu xám là nguyên tử Pd, hình tròn nhỏ màu đen là nguyên tử Fe) [95]. Biên phản pha (mặt phẳng đƣợc đánh dấu) trong cấu trúc L10 [13].

Vi cấu trúc của vật liệu Fe-Pd đƣợc quan sát bằng kính hiển vi trƣờng sáng. Biên pha đƣợc hình thành trong cấu trúc polytwinned (a), và sự xuất hiện của các biên phản pha trong cấu trúc (b) [107]. Giản đồ pha của hợp kim Co-Pt [52]. Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu CoPt trƣớc và sau khi ủ [21].

Giản đồ nhiễu xạ tia X của hạt nano Co42Pt58 (a), Ảnh TEM của hạt nano Co42Pt58 (b), Giản đồ phân bố k ch thƣớc hạt (c), Ảnh HRTEM của hạt nano Co42Pt58 (d)[19]. Sự phụ thuộc của lực kháng từ vào tỷ phần pha L10 [63]. Bố trí hệ điện hóa siêu âm. Xung dòng điện và xung siêu âm theo thời gian.

Sự hình thành và phát triển của lỗ hổng trong lòng chất lỏng dƣới tác dụng của sóng siêu âm. Sau nhiều chu kì phát triển lỗ hổng không thể hấp thụ năng lƣợng sóng siêu âm đƣợc nữa nên bị suy sụp rất nhanh tạo thành các điểm nóng.1: Hệ điện hoá siêu âm. Sơ đồ tóm tắt quá trình tạo mẫu FePd.3a: Bình 3 cổ đựng hỗn hợp dung dịch Fe(C2H3O2)2, Pd(C2H3O2)2, Na2SO4 lúc đầu.3b: Bình 3 cổ đựng hỗn hợp dung dịch chứa hạt nano FePd sau quá trình điện hoá. Hệ hoá siêu âm.

Sơ đồ tóm tắt quá trình tạo mẫu CoPt.55 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Hình ảnh trong quá trình tạo mẫu CoPt. Sơ đồ nguyên lý kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM). Sơ đồ nguyên lý thiết bị VSM.

(a) Sơ đồ buồng mẫu thiết bị SQUID. (b) Cuộn dây đo độ cảm xoay chiều. (c) Sơ đồ buồng đo của từ kế SQUID. Phổ tán sắc năng lƣợng của mẫu Fe42Pd58.

Phổ tán sắc năng lƣợng của mẫu Fe50Pd50. Phổ tán sắc năng lƣợng của mẫu Fe55Pd45. Phổ tán sắc năng lƣợng của mẫu Fe60Pd40. Phổ tán sắc năng lƣợng của mẫu Fe63Pd37.6: Ảnh TEM của mẫu Fe60Pd40 ngay sau khi chế tạo và biểu đồ phân bố kích thƣớc hạt.7: Ảnh TEM của mẫu Fe60Pd40 khi ủ tại 600oC/1 h và biểu đồ phân bố kích thƣớc hạt.8: Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu Fe42Pd58 chƣa ủ và sau khi ủ tại các nhiệt độ khác nhau.9: Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu Fe50Pd50 chƣa ủ và sau khi ủ tại các nhiệt độ khác nhau.10: Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu Fe55Pd45 chƣa ủ và sau khi ủ tại các nhiệt độ khác nhau.11: Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu Fe60Pd40 chƣa ủ và sau khi ủ tại các nhiệt độ khác nhau.12: Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu Fe63Pd37 chƣa ủ và sau khi ủ tại các nhiệt độ khác nhau.13a: Sự phụ thuộc hằng số mạng vào nhiệt độ ủ của mẫu Fe42Pd58 khi ủ tại các nhiệt độ khác nhau.13b: Sự phụ thuộc hằng số mạng vào nhiệt độ ủ của mẫu Fe50Pd50 khi ủ tại các nhiệt độ khác nhau.13c: Sự phụ thuộc hằng số mạng vào nhiệt độ ủ của mẫu Fe55Pd45 khi ủ tại các nhiệt độ khác nhau.13d: Sự phụ thuộc hằng số mạng vào nhiệt độ ủ của mẫu Fe60Pd40 khi ủ tại các nhiệt độ khác nhau.13e: Sự phụ thuộc hằng số mạng vào nhiệt độ ủ của mẫu Fe63Pd37 khi ủ tại các nhiệt độ khác nhau.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Trích dẫn luận án này

Trương Thành Trung (2020). Hạt Nano FePd & CoPt: Chuyển Pha, Cấu Trúc và Tính Chất Từ [Luận án tiến sĩ, Đại học Quốc gia Hà Nội - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên]. LuanAn.net. https://luanan.net/vat-ly/vat-ly-chat-ran/nghien-cuu-che-tao-vai-tro-chuyen-pha-cau-truc-tinh-chat-tu-hat-nano-fepd-copt

Câu hỏi thường gặp

Luận án "Hạt Nano FePd & CoPt: Chuyển Pha, Cấu Trúc và Tính Chất Từ" nghiên cứu về vấn đề gì?

Nghiên cứu chuyên sâu về hạt nano FePd & CoPt, phân tích chuyển pha, cấu trúc và tính chất từ ứng dụng trong khoa học vật liệu.

Luận án "Hạt Nano FePd & CoPt: Chuyển Pha, Cấu Trúc và Tính Chất Từ" được bảo vệ tại trường nào?

Luận án này được bảo vệ tại Đại học Quốc gia Hà Nội - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên. Năm bảo vệ: 2020.

Luận án "Hạt Nano FePd & CoPt: Chuyển Pha, Cấu Trúc và Tính Chất Từ" thuộc chuyên ngành gì?

Luận án "Hạt Nano FePd & CoPt: Chuyển Pha, Cấu Trúc và Tính Chất Từ" thuộc chuyên ngành Vật lý chất rắn. Danh mục: Vật Lý Chất Rắn.

Luận án "Hạt Nano FePd & CoPt: Chuyển Pha, Cấu Trúc và Tính Chất Từ" có bao nhiêu trang?

Luận án "Hạt Nano FePd & CoPt: Chuyển Pha, Cấu Trúc và Tính Chất Từ" có 154 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.

Cách tải luận án "Hạt Nano FePd & CoPt: Chuyển Pha, Cấu Trúc và Tính Chất Từ" về máy như thế nào?

Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.

Luận án liên quan

Chia sẻ tài liệu: Facebook Twitter