ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
NGUYỄN NGỌC HUYỀN
NGHIÊN CU CH TẠO V KHO ST
TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU NANO ĐA PHA
SẮT ĐIỆN/SẮT TỪ - 𝑪𝒐𝑭𝒆𝟐𝑶𝟒/𝑩𝒂𝑻𝒊𝑶𝟑
LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LIỆU VÀ LINH KIỆN NANO
HÀ NỘI - 2020
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
NGUYỄN NGỌC HUYỀN
NGHIÊN CU CH TẠO V KHO ST
TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU NANO ĐA PHA
SẮT ĐIỆN/ SẮT TỪ - 𝑪𝒐𝑭𝒆𝟐𝑶𝟒/𝑩𝒂𝑻𝒊𝑶𝟑
Chuyên ngành: Vật liệu và linh kiện nano
Mã số: 8440126.01QTD
LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LIỆU VÀ LINH KIỆN NANO
Người hướng dẫn khoa học:
1. TS. Hồ Thị Anh
2. TS. Nguyễn Thị Minh Hồng
HÀ NỘI - 2020
i
LỜI CM ƠN
Lời đầu tiên cho phép tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và lời cảm ơn sâu
sắc nhất tới hai giảng viên hướng dẫn đề tài luận văn thạc sĩ: TS. Hồ Thị Anh và TS.
Nguyễn Thị Minh Hồng (Khoa Vật lý kỹ thuật – Trường Đại học Công Nghệ -
ĐHQGHN). Hai Cô đã truyền cho tôi niềm đam mê học tập và nghiên cứu cũng như
tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi hoàn thành Luận văn tốt nghiệp này. Hai Cô
không chỉ trang bị cho tôi những kiến thức bổ ích về chuyên môn khoa học mà còn
cả cách tư duy, cách làm việc có hệ thống, hiệu quả và cả những kinh nghiệm trong
cuộc sống.
Ngoài ra, tôi cũng xin được trân trọng cảm ơn toàn thể các quý Thầy, Cô và các
Anh, Chị công tác tại Khoa Vật lý kỹ thuật và Công nghệ nano, Trường Đại học
Công nghệ, Đại học Quốc Gia Hà Nội đã giảng dạy, dìu dắt và cung cấp cho tôi
những tư duy và nền tảng khoa học từ những kiến thức cơ bản đến chuyên sâu giúp
tôi hoàn thành luận văn này.
Đặc biệt tôi muốn gửi những lời cảm ơn, tình cảm yêu thương đến gia đình, bạn
bè, những người thân luôn là chỗ dựa tinh thần vững chắc giúp tôi vượt qua mọi khó
khăn, cổ vũ và động viên tôi hoàn thành luận văn này cũng như luôn ủng hộ tôi theo
đuổi đam mê khoa học của tôi.
Luận văn được thực hiện với sự hỗ trợ bởi chương trình học bổng đào tạo thạc
sĩ trong nước của Quỹ Đổi mới sáng tạo Vingroup.
Luận văn được hỗ trợ một phần bởi đề tài của Trung tâm hỗ trợ nghiên cứu
Châu Á và Quỹ Giáo dục cao học Hàn Quốc (mã số đề tài CA.19.05A, hợp đồng số
05/2019/HĐĐT), ĐHQGHN và Quỹ Phát triển khoa học và công nghệ Quốc Gia
(Nafosted) trong đề tài mã số 103.02-2018.357.
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm 2020
Học viên
Nguyễn Ngọc Huyền
ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng
dẫn của TS. Hồ Thị Anh và TS. Nguyễn Thị Minh Hồng cũng như sự hỗ trợ của
nhóm nghiên cứu tại khoa Vật lý kỹ thuật & Công nghệ nano, trường Đại học Công
nghệ - ĐHQGHN. Các kết quả đưa ra trong luận văn này là do tôi thực hiện. Các
thông tin, tài liệu tham khảo từ các nguồn sách, tạp chí, bài báo sử dụng trong luận
văn đều được liệt kê trong danh mục các tài liệu tham khảo. Tôi xin chịu hoàn toàn
trách nhiệm trước Nhà trường về lời cam đoan này.
Học viên thực hiện
Nguyễn Ngọc Huyền
iii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. i
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
DANH MỤC HÌNH ẢNH ........................................................................................ vi
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ............................................................................. ix
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN .................................................................................... 5
1.1. Vật liệu ferit spinel ...................................................................................... 5
1.1.1. Cấu trúc tinh thể, tính chất và ứng dụng của ferit spinel .............................. 5
1.1.1.1. Cấu trúc tinh thể .............................................................................................. 5
1.1.1.2. Tính chất và ứng dụng của ferit spinel .......................................................... 6
1.1.2. Ferit spinel CoFe2O4 ....................................................................................... 9
1.1.2.1. Cấu trúc tinh thể, tính chất và ứng dụng của CoFe2O4 ................................. 9
1.1.2.2. Các phương pháp tổng hợp vật liệu CoFe2O4 ............................................. 10
1.2. Vật liệu sắt điện .......................................................................................... 12
1.2.1. Một số đặc trưng của vật liệu sắt điện ...................................................... 12
1.2.1.1. Độ phân cực tự phát .............................................................................. 14
1.2.1.2. Sự phân cực của perovskite sắt điện ..................................................... 15
1.2.1.3. Hiện tượng điện trễ - Cấu trúc đô men .................................................. 17
1.2.1.4. Vật liệu gốm có cấu trúc perovskite ...................................................... 20
1.2.2. Vật liệu BaTiO3 ........................................................................................ 23
1.2.2.1. Cấu trúc tinh thể của BaTiO3 ................................................................ 23
1.2.2.2. Ứng dụng ............................................................................................... 26
1.3. Vật liệu đa pha sắt (Multiferroic) ............................................................ 28
1.3.1. Vật liệu tổ hợp đơn pha ............................................................................ 29