BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐÀO THỊ THỦY NGUYỆT NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ TÍNH CHẤT TỪ CỦA PHERIT GANET R 3 Fe 5 O 12 (R = Y, Gd, Tb, Dy, Ho) KÍCH THƢỚC NANOMET Chuyên ngành: Vật liệu điện tử Mã số: 62440123 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU Hà Nội – 2014 Công trình được hoàn thành tại: Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS TS Nguyễn Phúc Dương 2. GS TSKH Thân Đức Hiền Phản biện 1: PGS. TS. Nguyễn Minh Thủy Phản biện 2: PGS. TS. Nguyễn Huy Dân Phản biện 3: GS. TSKH. Nguyễn Ái Việt Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án Tiến sĩ cấp Trường họp tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Vào hồi … giờ, ngày … tháng … năm Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 1. Thư viện Tạ Quang Bửu - Trường ĐHBK Hà Nội 2. Thư viện Quốc gia DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ 1. D. T. T. Nguyet, N. P. Duong, T. Satoh, L. N. Anh, and T. D. Hien, “Temperature-dependent magnetic properties of yttrium iron garnet nanoparticles prepared by citrate sol–gel,” J. Alloys Compd. 541 (2012) 18 – 22. 2. D. T. T. Nguyet, N. P. Duong, T. Satoh, L. N. Anh, and T. D. Hien, “Magnetization and coercivity of nanocrystalline gadolinium iron garnet,” J. Magn. Magn. Mater. 332 (2013) 180 – 185. 3. Dao Thi Thuy Nguyet, Nguyen Phuc Duong, Takuya Satoh, Luong Ngoc Anh, Than Duc Hien, “Magnetic properties of dysprosium iron garnet nanoparticles”, International Conference on Advanced Materials and Nanotechnologies (ICAMN),13-14 th (2012) 196 – 200. 4. Đào Thị Thủy Nguyệt, Nguyễn Phúc Dương, Thân Đức Hiền, “Nghiên cứu chế tạo hạt ferit garnet R 3 Fe 5 O 12 (R = Y, Gd, Dy) kích thước nanomet,” Tạp chí phát triển KH&CN 15 – T1 (2012) 27 – 31. 5. Đào Thị Thủy Nguyệt, Nguyễn Phúc Dương, Lương Ngọc Anh, Thân Đức Hiền, “Structure and magnetic properties of rare-earth garnet nanoparticles prepared by using sol-gel method”, Journal of Science and Technology Technical Universities 99 (2014) 045 – 050. 1 MỞ ĐẦU 1. Tình hình nghiên cứu: Vật liệu từ kích thước nanomet trong đó có các vật liệu pherit gần đây được quan tâm nghiên cứu nhiều về các tính chất cơ bản cũng như các khả năng ứng dụng mới. Các ứng dụng điển hình có thể kể đến như ghi từ mật độ cao, y sinh học (chụp ảnh cộng hưởng từ MRI, nhiệt trị, dẫn thuốc ), năng lượng (làm lạnh từ ), môi trường (làm sạch nguồn nước, phân tách hóa chất thải ), sản xuất chất lỏng từ, mực in, điện tử viễn thông (linh kiện cao tần, linh kiện truyền dẫn tín hiệu ). Pherit ganet với cấu trúc cubic có 3 phân mạng từ trong đó phân mạng đất hiếm có mômen từ đối song với hiệu mômen từ của hai phân mạng Fe. Phân mạng đất hiếm tương tác yếu với các phân mạng sắt do đó ở vùng nhiệt độ thấp, phân mạng đất hiếm có mômen từ chiếm ưu thế và có đóng góp lớn vào dị hướng từ tinh thể chung của vật liệu. Các nghiên cứu đã chỉ ra do sự phụ thuộc khác nhau theo nhiệt độ của mômen từ của các phân mạng trong pherit ganet dẫn đến hiện tượng triệt tiêu mômen từ tổng của các hợp chất này tại một nhiệt độ xác định gọi là nhiệt độ bù trừ. Khi kích thước của các vật liệu pherit giảm xuống thang nanomet, các tính chất vật lý và hóa học của vật liệu chịu ảnh hưởng của một số hiệu ứng chính bao gồm hiệu ứng kích thước tới hạn đối với các đại lượng vật lý, hiệu ứng bề mặt do phần vật chất ở bề mặt trên một đơn vị khối lượng chiếm một tỉ lệ lớn và sự phân bố giả bền của các cation trong khối thể tích hạt. Việc chế tạo và nghiên cứu các vật liệu pherit ganet ở thang nanomet có các tính chất kết hợp các tính chất riêng của vật liệu và các tính chất do hiệu ứng giảm kích thước, do vậy, là một hướng nghiên cứu thú vị và cần được tiến hành. Vật liệu pherit ganet dạng hạt kích thước nanomet đã bắt đầu được quan tâm từ những năm 1990. Các nghiên cứu này chủ yếu tập trung vào ảnh hưởng của các phương pháp chế tạo lên sự hình thành pha, các tính chất từ phụ thuộc kích thước hạt như mômen từ, lực kháng từ và một số ứng dụng của vật liệu tuy nhiên chưa có các nghiên cứu đầy đủ và toàn diện về ảnh hưởng của kích thước hạt lên nhiệt độ Curie, nhiệt độ bù trừ, các tính chất dị thường ở lân cận điểm nhiệt độ bù trừ, dị hướng từ và chuyển pha siêu thuận từ, các hiệu ứng từ bề mặt v.v. Do đó, trong luận án này, tác giả mong muốn đóng góp thêm các nghiên cứu về các tính chất từ nói trên. Đề tài nghiên cứu của luận án được lựa chọn là: “Nghiên cứu chế tạo và các tính chất từ của vật liệu pherit ganet R 3 Fe 5 O 12 (R = Y, Gd, Tb, Dy, Ho) kích thước nanomet ”. 2 2. Mục tiêu của luận án: - Chế tạo được các hạt pherit ganet đơn pha R 3 Fe 5 O 12 (R = Y, Gd, Tb, Dy, Ho) có kích thước nanomet bằng phương pháp tổng hợp hóa học. - Nghiên cứu sự hình thành pha, thành phần hóa học, cấu trúc tinh thể, ảnh hưởng của hiệu ứng bề mặt và hiệu ứng tới hạn lên các tính chất từ của các hạt chế tạo được. 3. Phƣơng pháp nghiên cứu: Thực nghiệm kết hợp phân tích số liệu dựa trên các mô hình lý thuyết, so sánh với các kết quả thực nghiệm đã được công bố. Mẫu được chế tạo bằng phương pháp sol-gel, cấu trúc và tính chất được nghiên cứu qua giản đồ phân tích nhiệt, giản đồ nhiễu xạ tia X, phổ tán xạ năng lượng tia X, ảnh hiển vi điện tử quét SEM và hiển vi điện tử quét truyền qua TEM, máy từ kế mẫu rung VSM và thiết bị giao thoa kế lượng tử siêu dẫn SQUID. 4. Bố cục luận án: Luận án được trình bày trong 5 chương, 116 trang, bao gồm hình vẽ và đồ thị, bảng số liệu. Cấu trúc cụ thể của luận án như sau: Mở đầu: Giới thiệu sơ bộ về tình hình nghiên cứu, lý do chọn đề tài nghiên cứu. Chương 1: Tổng quan về cấu trúc và tính chất của vật liệu pherit ganet dạng khối và dạng hạt kích thước nanomet. Chương 2: Giới thiệu tổng quan về các phương pháp chế tạo mẫu dạng hạt kích thước nanomet, các phương pháp nghiên cứu cấu trúc và tính chất từ của mẫu dạng hạt. Chương 3: Trình bày các kết quả nghiên cứu và thảo luận với các hạt nano Y 3 Fe 5 O 12 . Chương 4: Trình bày các kết quả nghiên cứu và thảo luận với các hạt nano Gd 3 Fe 5 O 12 . Chương 5: Trình bày các kết quả nghiên cứu và thảo luận với các hạt nano R 3 Fe 5 O 12 (R = Dy, Tb và Ho). Kết luận và kiến nghị: Tổng hợp các kết quả nghiên cứu chính của luận án và kiến nghị các hướng nghiên cứu tiếp theo. 3 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ PHERIT GANET DẠNG KHỐI VÀ DẠNG HẠT KÍCH THƢỚC NANOMET 1.1 Pherit ganet dạng khối 1.1.1 Cấu trúc tinh thể của pherit ganet Pherit ganet có cấu trúc lập phương tâm khối, thuộc nhóm không gian Oh 10 – Ia3d. Một ô đơn vị của pherit ganet chứa 8 đơn vị công thức {R 3 }[Fe 2 ](Fe 3 )O 12 , trong đó R chủ yếu là các ion thuộc nhóm đất hiếm như Sm, Eu, Gd, Ho, Dy, Tb, Er, Tm, Yb, Lu và Y. Các ion kim loại phân bố trong 3 vị trí tinh thể tạo bởi các ion oxy, ion đất hiếm chiếm vị trí lỗ trống 12 mặt (vị trí 24c), các ion Fe 3+ phân bố trong hai vị trí lỗ trống 8 mặt (vị trí 16a) và 4 mặt (vị trí 24d). Các vị trí này tạo thành 3 phân mạng tương ứng của các ion kim loại: phân mạng đất hiếm {c}, 2 phân mạng sắt [a] và (d). 1.1.2 Các tính chất từ của pherit ganet 1.1.2.1 Mômen từ của pherit ganet Tương tác từ trong pherit ganet là tương tác trao đổi gián tiếp thông qua ion oxi, trong đó tương tác giữa phân mạng đất hiếm và hai phân mạng sắt yếu hơn tương tác giữa hai phân mạng sắt. Trật tự từ trong các phân mạng của pherit ganet được mô tả như sơ đồ ở hình 1.2 dưới đây, trong đó mômen từ của 2 phân mạng Fe là đối song và mômen từ của phân mạng đất hiếm đối song với hiệu mômen từ hai phân mạng Fe. {R 3 3+ } [Fe 3+ ] (Fe 3+ ) c a d (c) (d – a) Hình 1.2 Mô hình trật tự từ trong các phân mạng của pherit ganet Hình 1.1 Hình ảnh mô phỏng các phân mạng trong cấu trúc của pherit ganet 4 Mômen từ trong một phân tử ganet theo mô hình mẫu Néel có thể viết dưới dạng: M = 3M R – (3M Fe – 2M Fe ) (1.1) 1.1.2.2 Nhiệt độ bù trừ T comp và nhiệt độ Curie Phân mạng đất hiếm có mômen từ chiếm ưu thế tại nhiệt độ thấp nhưng giá trị mômen từ giảm theo nhiệt độ nhanh hơn so với hai phân mạng Fe. Tại một nhiệt độ xác định T = T comp , (0 < T comp < T C ), mômen từ của phân mạng đất hiếm cân bằng với mômen từ tổng của hai phân mạng sắt M c = M d - M a . Nhiệt độ T comp được gọi là nhiệt độ bù trừ, tại đó mômen từ tổng M RIG (T comp ) = 0. Tương tác giữa hai phân mạng Fe là lớn nhất, quyết định giá trị nhiệt độ Curie của vật liệu nên các giá trị T C của các pherit ganet không chênh lệch nhau nhiều (~ 560K). 1.1.2.3 Dị hƣớng từ tinh thể trong pherit ganet Năng lượng dị hướng có nguồn gốc từ các tương tác spin – spin và spin – quỹ đạo, được đặc trưng bởi giá trị hằng số dị hướng từ tinh thể K 1 và K 2 . YIG có K 1 <0. Với các pherit ganet đất hiếm, các đóng góp vào năng lượng dị hướng của các ion đất hiếm ở vùng nhiệt độ thấp là rất lớn. Các giá trị K 1 của DyIG, HoIG và TbIG lớn gấp gần 2 bậc độ lớn so với YIG. Ngoài ra, hệ số K 2 cũng có giá trị đáng kể ở vùng nhiệt độ thấp. Phương ưu tiên của mômen từ trong YIG là phương <111>. Trong các pherit ganet đất hiếm, phương ưu tiên không hoàn toàn là <111> do đóng góp của hiện tượng lệch (canting) của mômen từ phân mạng đất hiếm. 1.1.2.4 Lực kháng từ ở quanh điểm bù trừ T comp Các nghiên cứu trên các mẫu pherit ganet đất hiếm chỉ ra hiện tượng dị thường của lực kháng từ ở quanh điểm bù trừ. Một số mẫu xuất hiện cực đại đơn của H c (GdIG, HoIG, TbIG, DyIG, ErIG) nhưng một số lại cho thấy xuất hiện cực đại kép ở lân cận T comp (GdIG, DyIG). Điều này cho thấy sự hình thành cực đại đơn hoặc kép của H c phụ thuộc vào độ đồng nhất của mẫu. 1.1.3 Một số ứng dụng của pherit ganet + Ứng dụng trong linh kiện cao tần và linh kiện truyền dẫn tín hiệu vô tuyến: Pherit ganet là vật liệu thích hợp để sử dụng trong linh kiện cao tần và truyền dẫn tín hiệu vô tuyến do vừa có tính chất của vật liệu từ vừa có điện trở suất cao, làm giảm thiểu tổn hao dòng xoáy và thẩm thấu trường điện từ. Khảo sát ứng dụng phủ YIG lên ăng-ten cho thấy cường độ từ trường tăng 166% so với khi không phủ YIG. 5 + Ứng dụng trong lĩnh vực quang học: Các hạt YIG có tính hấp thụ quang không tuyến tính, phù hợp với các ứng dụng quang giới hạn. YIG thường được sử dụng trong bộ quay Faraday – một cấu tử quan trọng trong cấu trúc các mô đun và cảm biến quang từ của đầu ghi, đọc từ, các thiết bị dịch pha. + Pherit ganet trong ứng dụng làm lạnh từ: Vật liệu pherit ganet được sử dụng trong ứng dụng làm lạnh từ nhờ hiệu ứng từ nhiệt. Hiệu ứng từ nhiệt là hiện tượng thay đổi nhiệt độ của vật liệu từ khi thay đổi từ trường đặt vào. Khi đặt vào từ trường, entropy từ của vật liệu giảm xuống do sự quay của các mômen từ theo hướng của từ trường. Nếu từ trường giảm đoạn nhiệt, entropy tổng của cả hệ được bảo toàn nên khi entropy từ của hệ tăng lên, entropy của mạng sẽ giảm xuống, điều này đồng nghĩa với nhiệt độ của hệ sẽ giảm xuống – đây là cơ sở để làm lạnh từ tính. Vật liệu ganet là vật liệu thích hợp được sử dụng trong ứng dụng này vì chúng có trật tự từ ở nhiệt độ thấp. + Pherit ganet trong các ứng dụng y sinh: Các hạt nano YIG khi đặt trong từ trường tần số cao có hiện tượng nóng lên cục bộ do sự hấp thụ năng lượng của từ trường tần số cao. Do đó, đây là vật liệu thích hợp cho phương pháp nhiệt trị, phương pháp tiêu diệt các tế bào ung thư bằng cách đốt nóng các tế bào này lên nhiệt độ thích hợp mà không làm ảnh hưởng tới các tế bào bình thường khác 1.2 Pherit ganet dạng hạt kích thƣớc nanomet 1.2.1 Các hạt nano Y 3 Fe 5 O 12 1.2.1.1 Ảnh hƣởng của phƣơng pháp chế tạo lên cấu trúc và kích thƣớc hạt Các hạt nano Y 3 Fe 5 O 12 được chế tạo bằng các phương pháp vật lý như nghiền bi năng lượng cao, phản ứng pha rắn và các phương pháp hóa học như đồng kết tủa, hóa cơ, vi nhũ tương và sol – gel. Trong đó phương pháp sol-gel được lựa chọn nhiều nhất trong các nghiên cứu, cho phép chế tạo các hạt nhỏ đơn pha có kích thước từ 10 đến vài chục nanomet, nhiệt độ hình thành pha thấp (800 o C). 1.2.1.2 Ảnh hƣởng của kích thƣớc hạt lên mômen từ và nhiệt độ Curie Mômen từ bão hòa của các hạt nano giảm so với vật liệu khối, có nguồn gốc từ đóng góp của lớp bề mặt có mômen từ mất trật tự hơn so với phần lõi hạt. Mô hình lõi vỏ được sử dụng để giải thích cho sự giảm giá trị mô men từ của các hạt nano trong đó mỗi hạt nano được coi như bao gồm phần lõi có trật tự từ tương tự mẫu khối còn phần vỏ là lớp mất trật tự từ. Sự phụ thuộc độ của mômen từ của hạt nano vào độ dày lớp vỏ được mô tả theo công thức: 6 0 ( ) (1 6 ) ss t M D M D  (1.17) Nhiệt độ Curie của các hạt nano YIG được quyết định chủ yếu bởi tương tác giữa các ion trong phân mạng Fe, không có sự phụ thuộc vào kích thước hạt. 1.2.1.3 Ảnh hƣởng của kích thƣớc hạt lên lực kháng từ H c Sự phụ thuộc của lực kháng từ vào kích thước hạt được mô tả theo công thức: H c = H c0 [1- (D s / D) 3/2 ] (1.19) Trong đó, D s là kích thước siêu thuận từ, D là kích thước hạt, H c0 là lực kháng từ nhiệt độ T gần 0 K Sự phụ thuộc của lực kháng từ vào nhiệt độ được biểu diễn bởi công thức Kneller: H c = H c0 [1 - (T / T B ) 1/2 ] (1.20) Các nghiên cứu chỉ ra kích thước tới hạn đơn đômen của các hạt YIG là D s = 190 nm 1.2.1.4 Ảnh hƣởng của nguyên tố pha tạp lên cấu trúc và tính chất của hạt nano YIG Sự pha tạp Bi vào YIG làm giảm giá trị mômen từ của YIG do ion Bi 3+ với bán kính lớn hơn Y 3+ đã làm thay đổi cấu trúc từ của hai phân mạng a và d. Tuy vậy, sự có mặt của Bi 3+ làm tăng góc quay Faraday của màng YIG. Sự pha tạp Sm, La và Gd cũng làm giảm giá trị mô men từ của YIG. Ngoài ra, các pha tạp thay thế cho ion Fe 3+ cho thấy có sự ưu tiên vị trí phân mạng tùy thuộc vào kích thước của ion thay thế. Ion In 3+ lớn hơn Fe 3+ nên chỉ vào vị trí phân mạng a trong khi ion Al 3+ nhỏ hơn Fe 3+ nên vào cả hai phân mạng a và d. 1.2.2 Các hạt nano pherit ganet đất hiếm R 3 Fe 5 O 12 (R = Gd, Dy, Ho, Tb, Yb) 1.2.2.1 Ảnh hƣởng của phƣơng pháp chế tạo lên cấu trúc vật liệu Nhiệt độ hình thành pha của pherit garnet đất hiếm pha tạp cao hơn rất nhiều so với vật liệu YIG cùng chế tạo bằng phương pháp sol-gel. Vật liệu pherit ganet đất hiếm chế tạo bằng phương pháp nghiền bi cho thấy có xuất hiện sai hỏng mạng, dẫn đến mômen từ giữa các phân mạng không được bù trừ hoàn toàn. 1.2.2.2 Ảnh hƣởng của sự biến đổi hóa trị của các ion từ tính lên mômen từ và nhiệt độ Curie Nghiên cứu cho thấy, các hạt nano GdIG chế tạo bằng phương pháp nghiền bi có sự biến đổi hóa trị của một phần ion Fe 3+ thành Fe 2+ , dẫn đến [...]... TRÚC VÀ TÍNH CHẤT TỪ CÁC HẠT R3Fe5O12 (R = Dy, Ho, Tb) KÍCH THƢỚC NANOMET Chương 5 trình bày các kết quả nghiên cứu và thảo luận về cấu trúc và tính chất từ của các mẫu hạt nano pherit ganet đất hiếm RIG (R = Dy, Ho, Tb) chế tạo bằng phương pháp sol-gel Tương tự như GdIG, các RIG trong 13 chương này cũng có 3 phân mạng từ nhưng tính chất từ của chúng có sự khác biệt so với GdIG do có dị hướng từ tinh... mặt và lõi hạt, tương tác giữa các hạt KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Dựa trên các kết quả nghiên cứu đã trình bày trên đ y, tác giả đưa ra một số các kết quả của luận án như sau: 1 Các mẫu pherit ganet RIG (R = Y, Gd, Tb, Dy, Ho) dạng hạt có kích thước nanomet và thành phần hóa học phù hợp với công thức danh định đã được chế tạo thành công bằng phương pháp sol-gel Phương pháp này cho phép chế tạo các hạt pherit. .. tinh thể lớn 5.1 Cấu trúc, kích thƣớc và thành phần các hạt nano RIG (R = Dy, Ho, Tb) Cấu trúc pha của các hạt nano RIG (R = Dy, Ho, Tb) thu được sau khi ủ nhiệt ở 800oC trong 5 giờ được nghiên cứu qua phổ nhiễu xạ tia X cho thấy các mẫu hạt là đơn pha pherit ganet Các thông số cấu trúc và kích thước hạt nghiên cứu qua ảnh FESEM và ảnh TEM (hình 5.2) được so sánh với kích thước tinh thể trung bình xác... của các hạt có kích thước nanomet lớn hơn rất nhiều so với giá trị của mẫu khối là 6,2103 erg/cm3 và giá trị Keff có xu hướng tăng khi kích thước hạt giảm CHƢƠNG 4 CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT TỪ CỦA CÁC HẠT NANO Gd3Fe5O12 Chương 4 trình bày các kết quả nghiên cứu và thảo luận về cấu trúc và tính chất từ của các hạt nano Gd3Fe5O12 (GdIG) Khác với YIG, trong cấu trúc của GdIG có 3 phân mạng từ Tuy nhiên tương... chế tạo vật liệu, quy trình chế tạo và các thông số kỹ thuật trong quá trình chế tạo Có hai cách tiếp cận để chế tạo vật liệu là: giảm kích thước từ vật liệu khối xuống kích thước nanomet (hay còn gọi là top-down) và tạo các hạt nano từ các nguyên tử, phân tử (hay còn gọi là bottom-up) Trong luận án n y, tác giả sử dụng phương pháp sol-gel để chế tạo các mẫu hạt nano pherit ganet Các dung dịch muối sử... cong từ hóa rất khó bão hòa, mômen từ của các hạt dưới 100 nm cao hơn 11% so với mẫu khối CHƢƠNG 2 CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Các phƣơng pháp chế tạo hạt nano pherit ganet Vật liệu dạng hạt ở thang nanomet có tính chất phụ thuộc vào thành phần, cấu trúc tinh thể, kích thước, độ tinh khiết và độ đồng nhất của các hạt Những yếu tố trên được quyết định bởi phương pháp chế tạo vật... tách và cô lập các hạt nano, công nghệ chế tạo các cấu trúc lõi/vỏ trong đó vật liệu lõi là ganet có từ tính và vật liệu vỏ là một chất phi từ tính, chức năng hóa bề mặt hạt… 3 Bên cạnh việc hoàn thiện các phép đo khảo sát tính chất từ ở nhiệt độ thấp của mẫu TbIG và nghiên cứu sâu hơn trên các vật liệu pherit ganet đất hiếm khác thì vấn đề nghiên cứu sự pha tạp các nguyên tố khác nhau cho các ion Fe và. .. Ảnh FESEM và TEM của các hạt nano DyIG (a,b), HoIG (c, d) và TbIG (e, f) Bảng 5.1 Các thông số cấu trúc của các hạt nano DyIG, HoIG, TbIG Mẫu hạt nano TbIG DyIG HoIG a (Å) 12,42 12,41 12,35 dXRD (nm) 37 38 41 dFESEM (nm) 110 90 100 dTEM (nm) 40 38  (g/cm3) 40 6,57 6,66 6,81 5.2 Tính chất từ của các hạt nano RIG (R = Dy, Ho, Tb) Các đường cong từ trễ và từ hóa của các hạt nano RIG (R = Dy, Ho, Tb)... mẫu phụ thuộc đáng kể vào tương tác từ giữa các hạt Năng lượng tương tác từ tổng cộng của hệ hạt YIG đã được đánh giá qua sự phụ thuộc nhiệt độ của độ cảm từ ban đầu của vật liệu ở vùng nhiệt độ trong khoảng nhiệt độ chuyển pha TB và nhiệt độ trật tự từ TC 3 Các nghiên cứu của luận án đã chỉ ra rằng 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 18 ion... giảm kích thước hạt xuống thấp hơn nữa để có bức tranh toàn diện hơn về ảnh hưởng của lớp bề mặt và hiệu ứng giảm kích thước lên các tính chất hạt là cần thiết, do đó cần nghiên cứu sử dụng các phương pháp mới để chế tạo các hạt có kích thước nhỏ hơn 2 Ngoài ảnh hưởng của hiệu ứng bề mặt thì tương tác giữa các hạt cũng đóng vai trò quan trọng quyết định tính chất của hệ vật liệu dạng hạt Các hạt nano pherit . Nghiên cứu chế tạo và các tính chất từ của vật liệu pherit ganet R 3 Fe 5 O 12 (R = Y, Gd, Tb, Dy, Ho) kích thước nanomet ”. 2 2. Mục tiêu của luận án: - Chế tạo được các hạt pherit ganet. DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐÀO THỊ THỦY NGUYỆT NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ TÍNH CHẤT TỪ CỦA PHERIT GANET R 3 Fe 5 O 12 (R = Y, Gd, Tb, Dy, Ho) KÍCH THƢỚC NANOMET. nghiên cứu và thảo luận với các hạt nano R 3 Fe 5 O 12 (R = Dy, Tb và Ho). Kết luận và kiến nghị: Tổng hợp các kết quả nghiên cứu chính của luận án và kiến nghị các hướng nghiên cứu tiếp theo.