Luận văn Thạc sĩ: Chế tạo, nghiên cứu tính chất từ và đốt nóng cảm ứng từ của hệ hạt ferit spinel Mn1-x ZnxFe2O4 có kích thước nano mét

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là tìm kiếm các thông số công nghệ tối ưu để tổng hợp vật liệu Mn1-xZnxFe2O4 (0,0 ≤ x≤ 0,7) có kích thước nano. Đồng thời cũng nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ ion Zn2+ thay thế cho ion Mn2+ trong cấu trúc ferit spinel đến cấu trúc, kích thước và tính chất từ của vật liệu. Áp dụng mô hình lý thuyết để đánh giá sự phụ thuộc nhiệt độ của từ độ bão hòa, hằng số dị hướng từ… của một số mẫu. Mức độ tương tác giữa các hạt trong hệ hạt cũng được xem xét qua các số liệu thực nghiệm thu được từ phép đo độ cảm từ phụ thuộc tần số và nhiệt độ bằng cách xem xét một vài mô hình tiêu biểu. Khảo sát một số đặc trưng đốt nóng cảm ứng từ cho mẫu Mn0,3Zn0,7Fe2O4.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ: Chế tạo, nghiên cứu tính chất từ và đốt nóng cảm ứng từ của hệ hạt ferit spinel Mn1-x ZnxFe2O4 có kích thước nano mét ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ PHẠM HỒNG NAM CHẾ TẠO, NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT TỪVÀ ĐỐT NÓNG CẢM ỨNG TỪ CỦA HỆ HẠT FERITSPINEL Mn1-xZnxFe2O4 CÓ KÍCH THƢỚC NANO MÉT LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội - 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ PHẠM HỒNG NAMCHẾ TẠO, NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT TỪ VÀ ĐỐT NÓNGCẢM ỨNG TỪ CỦA HỆ HẠT FERIT SPINEL Mn1-xZnxFe2O4 CÓ KÍCH THƢỚC NANO MÉT Chuyên ngành: Vật liệu và Linh kiện nanô Mã số: Chuyên ngành đào tạo thí điểm LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. ĐỖ HÙNG MẠNH Hà Nội – 2014 LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc tôi xin gửi lời cảm ơn TS. Đỗ Hùng Mạnh – thầy đãtận tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Tự đáy lòng mình, tôi xin tỏ lòng biết ơn GS.TSKH. Nguyễn Xuân Phúc –người đã cho tôi những chỉ bảo tận tình, góp ý sâu sắc trong nghiên cứu cũng nhưtrong cuộc sống. Tôi cũng xin cảm ơn các thầy, cô trong khoa Vật lý Kỹ thuật và Công nghệNanô, những người đã dạy dỗ và trang bị cho tôi những kiến thức quý báu. Bản luận văn này sẽ không thể hoàn thành nếu không có sự giúp đỡ của cácđồng nghiệp. Tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới các cán bộ thuộc Phòng Vậtlý vật liệu từ và siêu dẫn, Phòng Vật liệu Nano Y sinh - Viện Khoa học vật liệu và đặcbiệt tới ThS.NCS. Đỗ Khánh Tùng đã giúp tôi trong việc thiết lập hệ đo và thực hiệncác phép đo độ cảm từ. Luận văn được thực hiện với sự hỗ trợ kinh phí từ đề tài Nghiên cứu cơ bản mãsố: 103.02-2011.31. Cuối cùng, sự hỗ trợ, động viên từ gia đình và bè bạn chính là động lực to lớngiúp tôi có thể hoàn thành bản luận văn này. Hà Nội, ngày 30 tháng 7 năm 2014 Phạm Hồng Nam LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kếtquả nêu trong luận văn được trích dẫn từ một số bài báo sẽ được xuất bản của tôi vàcác đồng tác giả. Các kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được aicông bố trong bất cứ công trình nào khác. Tác giả luận văn Phạm Hồng Nam MỤC LỤCTrang phụ bìaLời cảm ơnLời cam đoanMục lụcDanh mục chữ viết tắt và các ký hiệuDanh mục các bảngDanh mục các hình vẽ, đồ thị TrangMỞ ĐẦU 1CHƢƠNG TỔNG QUAN 41.1. Tổng quan về vật liệu ferit spinel 4 1.1.1. Cấu trúc tinh thể 4 1.1.2. Nguồn gốc từ tính 51.2. Dị hướng từ 6 1.2.1. Dị hướng từ tinh thể 7 1.2.2. Dị hướng bề mặt 8 .3. Hiệu ứng kích thước hạt 8 1.3.1. Đơn đômen 8 1.3.2. Siêu thuận từ 10 1.3.3. Ảnh hưởng của kích thước tới lực kháng từ 12 1.4.3. Sự kích thích sóng spin 13 1.5.3. Mô hình lõi – vỏ 141.4. Tương tác giữa các hạt nano từ 15 1.4.1. Trong từ trường một chiều 15 1.4.2. Trong từ trường xoay chiều 16 1.4.2.1. Các hạt nano không tương tác 16 1.4.2.2. Các hạt nano tương tác yếu 16 1.4.2.3. Các hạt nano tương tác mạnh 17 1.4.2.4. Cách đánh giá khác 18 .5. Cơ chế vật lý của hiệu ứng đốt nóng cảm ứng từ 19 1.5.1. Tổn hao từ trễ 20 1.5.2. Tổn hao hồi phục 21 1.5.3. Tổn hao bởi chuyển động quay của hạt trong môi trường chất 23 lỏng .6. Các phương pháp tổng hợp vật liệu ferit spinel kích thước nano mét 23 1.6.1. Phương pháp nghiền bi 24 1.6.2. Phương pháp đồng kết tủa 24 1.6.3. Phương pháp sol - gel 25 1.6.4. Phương pháp thủy nhiệt ...