Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu: Chế tạo và nghiên cứu các tính chất từ, từ điện trở của vật liệu perovskite kép Sr2FeMoO6 pha tạp La và Zn

Mục tiêu của đề tài nghiên cứu nhằm làm chủ công nghệ chế tạo các vật liệu perovskite kép Sr2FeMoO6, Sr2-xLaxFeMoO6, Sr2Fe1-xZnxMoO6; làm sáng tỏ vai trò của trật tự cation, trạng thái hóa trị, hiệu ứng pha tạp và hiệu ứng giảm kích thước lên tính chất từ và điện của các mẫu; khống chế tỷ số từ điện trở trong các mẫu thông qua sự thay đổi phân bố kích thước hạt, mật độ và bản chất của biên hạt.

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu: Chế tạo và nghiên cứu các tính chất từ, từ điện trở của vật liệu perovskite kép Sr2FeMoO6 pha tạp La và Zn BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LÊ ĐỨC HIỀN CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU CÁC TÍNH CHẤT TỪ, TỪ ĐIỆN TRỞ CỦA VẬT LIỆU PEROVSKITE KÉP Sr2FeMoO6 PHA TẠP La VÀ Zn LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU HÀ NỘI – 2021 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LÊ ĐỨC HIỀN CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU CÁC TÍNH CHẤT TỪ, TỪ ĐIỆN TRỞ CỦA VẬT LIỆU PEROVSKITE KÉP Sr2FeMoO6 PHA TẠP La VÀ Zn Ngành: Khoa học vật liệu Mã số: 9440122 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. GS. TS. NGUYỄN PHÚC DƢƠNG 2. TS. TẠ VĂN KHOA HÀ NỘI – 2021 2 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dƣới sự hƣớng dẫn của GS. TS. Nguyễn Phúc Dƣơng và TS. Tạ Văn Khoa. Các số liệu và kết quả chính trong luận án đƣợc công bố trong các bài báo đã đƣợc xuất bản của tôi và các cộng sự. Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả luận án Lê Đức Hiền Tập thể hƣớng dẫn: GS. TS. Nguyễn Phúc Dƣơng TS. Tạ Văn Khoa 3 LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, tác giả luận án xin đƣợc cảm ơn chân thành sâu sắc với hai ngƣời thầy hƣớng dẫn GS. TS. Nguyễn Phúc Dƣơng và TS. Tạ Văn Khoa đã hƣớng dẫn chỉ bảo tận tình về kiến thức chuyên môn cũng nhƣ những hỗ trợ vật chất và tinh thần trong quá trình thực hiện luận án này. Tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ tạo điều kiện của lãnh đạo Viện ITIMS, Phòng Đào tạo, Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội để tôi có thể hoàn thành luận án. Tôi cũng xin cảm ơn sự giúp đỡ về mặt khoa học, động viên khuyến khích về mặt tinh thần từ GS. TSKH Thân Đức Hiền, TS. Lƣơng Ngọc Anh, TS. Đào Thị Thủy Nguyệt, TS. Tô Thanh Loan, TS. Trần Thị Việt Nga, các nghiên cứu sinh và học viên cao học của Phòng thí nghiệm Nano từ và Siêu dẫn nhiệt độ cao để tôi có đủ quyết tâm thực hiện nghiên cứu hoàn thành luận án. Tôi xin cảm ơn lãnh đạo Viện Công nghệ/Tổng cục Công nghiệp Quốc phòng đã tạo điều kiện cho tôi tham gia nghiên cứu sinh. Tôi xin cảm ơn tới các thủ trƣởng, các đồng nghiệp tại Viện Công nghệ đã nhiệt tình tạo điều kiện về thời gian, giúp đỡ các công việc trong quá trình tôi đi học. Luận án đã nhận đƣợc sự giúp đỡ thực hiện các phép đo của Viện AIST, Phòng thí nghiệm Vật lý Vật liệu Từ và Siêu dẫn thuộc Viện Khoa học Vật liệu; Khoa Hóa học – Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội; Viện Khoa học Vật liệu, VAST. Viện nghiên cứu tia synchrotron (SLRI) Thái Lan; Viện Van der Waalse-Zeeman – Đại học Amsterdam, Hà Lan. Xin cảm ơn những sự giúp đỡ máy móc thiết bị từ các đơn vị nghiên cứu này. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng tri ân sâu sắc tới Đại gia đình và gia đình nhỏ của mình. Với tình yêu thƣơng vô hạn và niềm tin tƣởng tuyệt đối, gia đình cùng vợ và hai con, các anh em trong gia đình đã cùng tôi vƣợt qua rất nhiều khó khăn để quyết tâm hoàn thành bản luận án này. Hà Nội, tháng 2 năm 2021 Tác giả Lê Đức Hiền 4 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................................................... 3 LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................................................... 4 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU .............................................................................. iv DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ............................................................................................................ vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ................................................................................................................ vii MỞ ĐẦU ................................................................................................................................................. 1 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU PEROVSKITE KÉP Sr2FeMoO6 ............................... 7 1.1 Cấu trúc tinh thể của SFMO ...................................................................................................... 8 1.2 Cấu trúc điện tử của SFMO .................................................................................................... 10 1.2.1 Bố trí điện tử ở các mức năng lƣợng của SFMO ......................................................... 11 1.2.2 Momen từ trên một đơn vị công thức của SFMO ......................................................... 12 1.2.3 Tƣơng tác sắt từ và nhiệt độ Curie................................................................................. 14 1.3 Hiệu ứng từ điện trở ................................................................................................................. 19 1.4 Các yếu tố ảnh hƣởng lên tính chất của SFMO .................................................................. 21 1.4.1 Ảnh hƣởng của độ bất trật tự cation .............................................................................. 21 1.4.2 Ảnh hƣởng của pha tạp ................................................................................................. ...