Nghiên cứu chế tạo tính chất từ hạt nano FePd Trương Thành Trung Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn ThS Chuyên ngành: Vật lý Chất rắn; Mã số 60 44 01 04 Người hướng dẫn: TS Nguyễn Hoàng Nam Năm bảo vệ: 2013 Abstract Tổng quan - Trình bày sơ lược hệ hợp kim hai nguyên tố Fe-Pd, số đặc trưng cấu trúc tinh thể ảnh hưởng đến tính chất từ hệ vật liệu Trình bày phương pháp chế tạo mẫu, thiết bị thực nghiệm sử dụng để nghiên cứu tính chất hệ mẫu Fe-Pd chế tạo Đưa kết luận khái quát thu đối tượng nghiên cứu luận văn Keywords Vật lý chất rắn; Hạt nano; Tính chất từ Content MỞ ĐẦU Trong lĩnh vực khoa học cơng nghệ nano vật liệu nano nhánh nghiên cứu dành quan tâm đặc biệt nhà khoa học đặc điểm tính chất lạ so với vật liệu thơng thường Có ba ngun nhân dẫn đến khác biệt Thứ tác động hiệu ứng lượng tử vật liệu có kích thước nano Các vật liệu nano khơng tn theo quy luật vật lý cổ điển nữa, thay vào quy luật vật lý lượng tử mà hệ quan trọng đại lượng vật lý bị lượng tử hóa Thứ hai hiệu ứng bề mặt: kích thước vật liệu giảm phần vật chất tập trung bề mặt chiếm tỷ lệ lớn, hay nói cách khác diện tích bề mặt tính cho đơn vị khối lượng lớn Cuối hiệu ứng tới hạn, xảy kích thước vật liệu nano đủ nhỏ để so sánh với kích thước tới hạn số tính chất Chính ba yếu tố tạo thay đổi lớn tính chất vật liệu nano Và vậy, vật liệu nano thu hút nghiên cứu rộng rãi nhằm tạo vật liệu có tính chất ưu việt với mong muốn ứng dụng chúng để chế tạo sản phẩm có tính vượt trội phục vụ nhiều lĩnh vực mục đích khác Trong thời đại ngày nay, công nghệ nano hướng nghiên cứu thu hút nhiều quan tâm nhà khoa học nhà đầu tư công nghiệp ứng dụng to lớn sản suất thiết bị ứng dụng công nghiệp, chế tạo thiết bị điện tử Các thiết bị ứng dụng cơng nghệ nano ngày nhỏ hơn, xác hơn, thể độ tinh xảo ưu việt hẳn thiết bị với cơng nghệ micro trước Trong năm gần số vật liệu từ cứng đưa vào nghiên cứu, chế tạo, có cấu trúc pha L10 hợp kim FePt, CoPt, FePd… với dị hướng từ tinh thể lớn (FePt: Ku=6,6-10 x 107 erg/cm3, CoPt: Ku=4,9x107 erg/cm3 FePd: Ku=1,8x107 erg/cm3) [4] Do đó, hạt nano sử dụng để chế tạo vật liệu ghi từ mật độ cao Trong khuôn khổ luận văn tốt nghiệp chúng tơi tiến hành: “Nghiên cứu chế tạo tính chất từ hạt nano FePd” Mục đích luận văn: - Chế tạo hạt nano FePd theo tỷ lệ thành phần khác phương pháp hóa siêu âm - Nghiện cứu chuyển pha bất trật tự - trật tự cấu trúc tứ giác tâm mặt (fct) L1o kéo theo tính từ cứng thể rõ rệt với Hc lớn - Nghiên cứu tính chất từ hạt nano FePd vật liệu chế tạo Phương pháp nghiên cứu: Khóa luận tiến hành phương pháp thực nghiệm Các mẫu sử dụng khóa luận chế tạo phương pháp hóa siêu âm Cấu trúc hình thái, mẫu kiểm tra phương pháp nhiễu xạ tia X (X-Ray Diffraction-XRD), kính hiển vi điện tử truyền qua TEM (transmission electron microscopy) Xác định thành phần mẫu máy đo EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy) Tính chất từ tiến hành hệ từ kế mẫu rung VSM (Vibrating Sample Magnetometer), hệ đo tính chất vật lý PPMS (Physical Property Measurement System) Các phép đo thực Trung tâm khoa học vật liệu – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQG Hà Nội Trung tâm Nano Năng lượng – Đại học Quốc gia Hà Nội Bố cục khóa luận: Mở đầu Chương 1: Tổng quan - Trình bày sơ lược hệ hợp kim hai nguyên tố Fe-Pd, số đặc trưng cấu trúc tinh thể ảnh hưởng đến tính chất từ hệ vật liệu Chương 2: Thực nghiệm – Trình bày Phương pháp chế tạo mẫu, thiết bị thực nghiệm sử dụng để nghiên cứu tính chất hệ mẫu Fe-Pd chế tạo Chương 3: Kết thảo luận - Những kết luận khái quát thu đối tượng nghiên cứu luận văn Kết luận Tài liệu tham khảo Reference TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt: [1] Thân Đức Hiền, Lưu Tấn Tài, Từ học vật liệu từ, Nhà xuất Bách khoa-Hà Nội [2] Nguyễn Ngọc Long , Vật lý chất rắn, Nhà xuất ĐHQGHN, 2007 [3] Lê Văn Vũ, Giáo trình cấu truc phân tích cấu trúc vật liệu, ĐHQGHN, 2004 Tài liệu tiếng Anh: [4] Keita Watanabe, Hiroaki Kura, Tetsuya Sato, Science and Technology of Advanced Materials (2006) 145 [5] Lee D, Hilton J S, Liu S, Zhang Y, Hadjipanayis G C and Chen C H 2003 IEEE Trans Magn 39 2947 [6] Chang C W, Chang H W, Chiu C H and Chang W C 2005 J Appl Phys.97 10N117 [7] T Massalski, ed., Binary Alloy Phase Diagrams, ASM international, 1990 [8] P.Caro, A Cebollada, F Brions and J.G Na, Appl Phys Lett 78 (2001) 4001, Hernando, J Apll Phys 81 (1997) 5050 [9] P Caro, A Cebollada, D Revalosona, J Tamayo, R Gracia, and F Briones, Acta mater 46 (1998) 2299 [10] K Barmak, J Kim, S Sell, E.B Svedberg and J.K Hward (2002), “Calorimetric studies β the A1 to L10 transformation in FePt and CoPt thinfilms”, Appl Phys, Lett 80 (20) 4268 [11] K S Suslick, The Chemistry of ultrasound Encyclopaedia Britannica, Chicago (1994) 138- 155 [12] Shishou Kang, Zhiyng Jia, David E Nikles and J.W Harrell, J Appl Phys 95 (2004) 1415 [13] B.E Warren, X-ray diffraction, 1st ed., Massachusetts: Addison-Wesley Publishing Co., 1969 [14] Nguyen Hoang Nam, Nguyen Thi Thanh Van, Nguyen Dang Phu, Tran Thi Hong, Nguyen Hoang Hai and Nguyen Hoang Luong, J Nanomater 2012 (2012) 801240  ... sử dụng để chế tạo vật liệu ghi từ mật độ cao Trong khuôn khổ luận văn tốt nghiệp tiến hành: Nghiên cứu chế tạo tính chất từ hạt nano FePd Mục đích luận văn: - Chế tạo hạt nano FePd theo tỷ... Nghiện cứu chuyển pha bất trật tự - trật tự cấu trúc tứ giác tâm mặt (fct) L1o kéo theo tính từ cứng thể rõ rệt với Hc lớn - Nghiên cứu tính chất từ hạt nano FePd vật liệu chế tạo Phương pháp nghiên. .. ảnh hưởng đến tính chất từ hệ vật liệu Chương 2: Thực nghiệm – Trình bày Phương pháp chế tạo mẫu, thiết bị thực nghiệm sử dụng để nghiên cứu tính chất hệ mẫu Fe-Pd chế tạo Chương 3: Kết thảo luận