B GIÁO DC VIN HÀN LÂM KHOA HC
VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGH VIT NAM
HC VIN KHOA HC VÀ CÔNG NGH
Nguyn Th Minh
NGHIÊN CU CU TRÚC VÀ TÍNH CHT
CA VT LIU BIẾN HÓA ĐA CHỨC NĂNG HẤP TH
VÀ CHUYỂN ĐI PHÂN CỰC SÓNG ĐIỆN T
LUN ÁN TIN SĨ KHOA HC VT CHT
Hà Ni - 2025
B GIÁO DC VIN HÀN LÂM KHOA HC
VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGH VIT NAM
HC VIN KHOA HC VÀ CÔNG NGH
Nguyn Th Minh
NGHIÊN CU CU TRÚC VÀ TÍNH CHT
CA VT LIU BIẾN HÓA ĐA CHỨC NĂNG HẤP TH
VÀ CHUYỂN ĐI PHÂN CỰC SÓNG ĐIỆN T
LUN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VT CHT
Ngành: Vt liệu điện t
Mã s: 9440123
Xác nhn ca Hc vin Người ng dn 1 Người hướng dn 2
Khoa hc Công ngh (Kí, ghi rõ h n) (Kí, ghi h n)
PGS.TS. Nguyn Th Qunh Hoa GS.TS. Đình Lãm
Hà Ni - 2025
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan lun án: “Nghiên cứu cu trúc tính cht ca vt liu biến
hoá đa chức năng hấp th chuyển đổi phân cực sóng điện từ” công trình
nghiên cu ca tôi, dưới s hướng dn ca PGS.TS. Nguyn Th Qunh Hoa
GS.TS. Vũ Đình Lãm. Lun án s dng thông tin trích dn t nhiu ngun tham kho
khác nhau và các thông tin trích dn được ghi rõ ngun gc. Các kết qu nghiên cu
ca tôi đưc công b chung vi các tác gi khác đã được s nht trí ca đng tác gi
khi đưa vào luận án. Các s liu, kết qu được trình bày trong lun án hoàn toàn
trung thực và chưa từng được công b trong bt kì mt công trình nào khác ngoài các
công trình công b ca tôi. Luận án được hoàn thành trong thi gian tôi làm nghiên
cu sinh ti Hc vin Khoa hc Công ngh, Vin Hàn lâm Khoa hc Công ngh
Vit Nam.
Hà Ni, ngày tháng 05 năm 2025
Tác giả luận án
Nguyn Th Minh
ii
LI CM ƠN
Lời đầu tiên, i xin đưc gi li cảm ơn chân thành sâu sắc nht ti PGS.TS.
Nguyn Th Qunh Hoa và GS.TS. Vũ Đình Lãm đã tận tình ch dẫn, định hướng, h
tr t những bước nghiên cu đầu tiên cho đến khi hoàn thành lun án. Nhng góp ý
quý báu, kinh nghim thc tin nhng lời động viên, khích l trong nghiên cu
ca Thầy/Cô đã giúp tôi định hướng ràng t qua những khó khăn trong quá
trình nghiên cu.
Xin chân thành cm ơn Ban Lãnh đạo, các Phòng chc năng của Hc vin Khoa
hc Công nghệ, Ban Lãnh đạo các Thy, Vin Khoa hc vt liệu đã ging
dy v kiến thc, tạo điều kin v môi trường hc tp, nghiên cu. Nh s h tr v
sở vt cht, trang thiết b nghiên cu hiện đại cùng như môi trường hc thut
chuyên nghiệp, tôi đã hội tiếp cn vn dng nhng kiến thc chuyên sâu
phc v cho nghiên cu.
Xin chân thành cm ơn PGS.TS. Đắc Tuyên, PGS.TS. Bùi Xuân Khuyến,
TS. Bùi Sơn Tùng, các anh ch em nghiên cu ti Phòng Vt liu biến hóa ng
dng, Vin Khoa hc vt liệu đã chia s kiến thc, kinh nghim h tr trong quá
trình thc hin chế tạo, đo đạc mu thc nghim.
Xin chân thành cảm ơn Trường Đại hc Vinh, Trung tâm Kiểm định chất lượng
giáo dc đã tạo điều kin v thi gian, công vic giúp tôi tp trung hc tp và nghiên
cu.
Cui cùng, xin cảm ơn những người thân trong gia đình, bạn bè, đồng nghip
đã luôn bên cnh động viên và to mọi điều kin thun li nht để tôi hoàn thành lun
án này.
Hà Ni, ngày tháng 05 năm 2025
Tác gi lun án
(Ký và ghi rõ h tên)
Nguyn Th Minh
iii
MC LC
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
LI CM ƠN ............................................................................................................ ii
MC LC ................................................................................................................ iii
DANH MC CÁC KÍ HIU, CÁC CH VIT TT ........................................... v
DANH MC BNG ................................................................................................ vii
DANH MC CÁC HÌNH V VÀ ĐỒ TH ........................................................ viii
M ĐẦU .................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN V VT LIU BIN HOÁ HP TH
CHUYỂN ĐỔI PHÂN CỰC SÓNG ĐIN T ...................................................... 6
1.1. Tng quan v vt liu biến hóa ............................................................................ 6
1.1.1. Các giai đon phát trin ca vt liu biến hóa .......................................... 6
1.1.2. Phân loi và tính cht ca vt liu biến hóa .............................................. 7
1.1.3. Mt s ng dng ca vt liu biến hóa ...................................................... 9
1.2. Vt liu biến hóa hp th và chuyển đổi phân cc sóng điện t ........................ 15
1.2.1. Vt liu biến hóa hp th sóng điện t và tiềm năng ứng dng ............... 15
1.2.2. Vt liu biến hóa chuyển đổi phân cc sóng điện t ng dng ........... 19
1.3. Vt liu biến hóa đa chức năng hp th và chuyển đổi phân cc sóng đin t ....... 27
1.3.1. Mt s phương pháp thiết kế vt liu biến hóa đa chức năng hấp th
chuyển đổi phân cực sóng điện t ...................................................................... 28
1.3.2. ng dng ca vt liu biến hoá đa chức năng hấp th và chuyn đổi phân
cc sóng đin t .................................................................................................. 39
1.4. Kết luận chương 1 .............................................................................................. 41
CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CU .................................................. 43
2.1. Phương pháp tính toán lí thuyết ......................................................................... 43
2.2. Phương pháp mô phỏng ..................................................................................... 47
2.3. Phương pháp chế tạo và đo đạc thc nghim ..................................................... 53
2.4. Kết luận chương 2 .............................................................................................. 58
CHƯƠNG 3. THIT K CU TRÚC VÀ KHẢO SÁT ĐẶC TRƯNG ĐIỆN
T CA VT LIU BIẾN HÓA CÓ ĐẶC TÍNH HP TH ĐẶC TÍNH
CHUYỂN ĐỔI PHÂN CỰC SÓNG ĐIN T .................................................... 59
3.1. Thiết kế cu trúc và kho sát tính cht hp th ca MA hot đng vùng tn s
THz ............................................................................................................................ 59