ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----------------------------
Phạm Văn Thành
NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT TỪ CỦA
CÁC MẪU HẠT NANO CuFe2O4
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội – Năm 2014
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----------------------------
Phạm Văn Thành
NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT TỪ CỦA
CÁC MẪU HẠT NANO CuFe2O4
Chuyên ngành: Vật Lý Nhiệt
Mã số: Đào tạo thí điểm
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. TÔ THANH LOAN
GS.TS. LƯU TUẤN TÀI
Hà Nội – Năm 2014
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
PHẠM VĂN THÀNH VẬT LÝ NHIỆT ĐỘ THẤP
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc nhất tới TS. Tô
Thanh Loan và GS.TS. Lưu Tuấn Tài – những người thầy đã luôn tận tình hướng
dẫn, giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong suốt thời gian thực hiện
luận văn. Thầy và cô không chỉ truyền thụ những kiến thức khoa học bổ ích, giúp
tôi định hướng phát triển nghiên cứu mà còn là tấm gương sáng về tinh thần nghiên
cứu khoa học hăng say, nghiêm túc.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới NCS. Nguyễn Kim Thanh. Chị
không những là đồng nghiệp trong nghiên cứu khoa học mà còn như một người chị
luôn quan tâm giúp đỡ, chỉ bảo, động viên tôi trong suốt quá trình làm luận văn.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến GS.TSKH. Thân Đức Hiền, PGS.TS.
Nguyễn Phúc Dương, NCS. Lương Ngọc Anh, cùng các anh chị trong nhóm Vật
liệu Từ - Viện ITIMS – trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã hỗ trợ, đóng góp
những ý kiến chân thành và hết sức quý giá cho luận văn của tôi.
Cũng xin được cảm ơn Trung tâm Khoa học Vật liệu, Trường Đại học
KHTN, Đại học Quốc gia Hà Nội đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong việc hoàn thành các
phép đo từ.
Đặc biệt, tôi muốn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, thầy cô và bạn bè
đã động viên, giúp đỡ chia sẻ những khóa khăn với tôi trong suốt thời gian qua. Đó
cũng là những động lực chính giúp tôi hoàn thành luận văn này.
Hà Nội, tháng 12 năm 2014
Tác giả luận văn
Phạm Văn Thành
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
PHẠM VĂN THÀNH VẬT LÝ NHIỆT ĐỘ THẤP
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan những nội dung trong luận văn này là do tôi thực hiện dưới sự
hướng dẫn trực tiếp của TS. Tô Thanh Loan, GS.TS. Lưu Tuấn Tài, và NCS.
Nguyễn Kim Thanh. Mọi thông tin tham khảo dùng trong luận văn được trích dẫn
rõ ràng. Các số liệu kết quả trong luận văn hoàn toàn trung thực và chưa từng được
ai công bố trong bất kì công trình nào khác.
Hà Nội, tháng 12 năm 2014
Tác giả luận văn
Phạm Văn Thành
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
PHẠM VĂN THÀNH VẬT LÝ NHIỆT ĐỘ THẤP
i
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU ........................................... iii
DANH MỤC CÁC BẢNG .......................................................................................iv
DANH MỤC CÁC HÌNH ........................................................................................vi
LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................ 1
CHƢƠNG 1 ............................................................................................................... 4
TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU PHERIT SPINEN ................................................. 4
1.1. Tính chất cơ bản của vật liệu pherit spinen dạng khối ..................................... 4
1.1.1. Cấu trúc tinh thể của pherit spinen ............................................................. 4
1.1.2. Tính chất từ của pherit spinen .................................................................... 7
1.1.2.1. Tương tác trao đổi trong pherit spinen ................................................ 7
1.1.2.2. Lý thuyết trường phân tử đối với pherit spinen có hai phân mạng từ
(trường hợp T ≤ TC) .......................................................................................... 9
1.2. Tính chất cơ bản của pherit spinen CuFe2O4 dạng khối ................................. 13
CHƢƠNG 2 ............................................................................................................. 15
VẬT LIỆU PHERIT SPINEN CÓ KÍCH THƢỚC NANO MÉT ...................... 15
2.1. Các tính chất đặc trưng của vật liệu nano pherit spinen ................................. 15
2.1.1. Dị hướng từ bề mặt ................................................................................... 16
2.1.2. Sự suy giảm mômen từ trên mô hình cấu trúc lõi-vỏ ............................... 18
2.1.3. Hình thành cấu trúc đơn đômen ................................................................. 19
2.1.4. Sự suy giảm mômen từ theo hàm Bloch................................................... 21
2.1.5. Ảnh hưởng của kích thước hạt đến lực kháng từ ...................................... 23
2.1.6. Tính chất siêu thuận từ ............................................................................. 24
2.1.7. Sự thay đổi nhiệt độ chuyển pha trật tự - mất trật tự (TC) khi giảm kích
thước hạt ............................................................................................................ 28
2.2. Hệ hạt nano pherit spinen CuFe2O4 ................................................................ 28
2.2.1. Phương pháp chế tạo ảnh hưởng đến kích thước hạt ................................ 29
2.2.1.1. Phương pháp nghiền bi ...................................................................... 29
2.2.1.2. Phương pháp đồng kết tủa ................................................................. 30
