Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu cấu trúc tinh thể và tính chất từ của hệ vật liệu La1-yCeyFe11,44Si1,56

Đề tài nghiên cứu đã chế tạo thành công hệ mẫu La1-yCeyFe11.44Si1,56 với y=0,1; 0,2;0,3. Nhiễu xạ bột tia X đã chỉ ra các mẫu đơn pha với cấu trúc tứ diện loại NaZn13 thuộc nhóm không gian I4/mm. Hằng số mạng và kích thước hạt đều giảm khi tăng nồng độ Ce. Điều này được giải thích là do bán kính của nguyên tử Ce nhỏ hơn bán kính của nguyên tử La.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu cấu trúc tinh thể và tính chất từ của hệ vật liệu La1-yCeyFe11,44Si1,56 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Thị HậuNGHIÊN CỨU CẤU TRÚC TINH THỂ VÀ TÍNH CHẤT TỪ CỦA HỆ VẬT LIỆU La1-yCeyFe11,44Si1,56 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội -2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Thị HậuNGHIÊN CỨU CẤU TRÚC TINH THỂ VÀ TÍNH CHẤT TỪ CỦA HỆ VẬT LIỆU La1-yCeyFe11,44Si1,56 Chuyên ngành : Vật Lý Nhiệt Mã số: Chương trình đào tạo thí điểm NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC PGS. TS. Đỗ Thị Kim Anh LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội -2015 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, cho phép tôi được gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tớiPGS.TS. Đỗ Thị Kim Anh, cô là người đã trực tiếp hướng dẫn khoa học, chỉ bảo tậntình và tạo điều kiện tốt nhất giúp tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiệnluận văn. Để đạt được thành công trong học tập và hoàn thành khóa học như ngày nay,tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy cô trong bộ môn Vật lý Nhiệt độ Thấp,Khoa Vật Lý và Phòng Sau đại học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại họcQuốc gia Hà Nội. Các thầy cô đã trang bị tri thức khoa học và tạo điều kiện học tậpthuận lợi cho tôi trong suốt thời gian qua. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sấu sắc, tình yêu thương tới gia đình vàbạn bè – nguồn động viên quan trọng về vật chất và tinh thần giúp tôi có điều kiệnhọc tập và nghiên cứu khoa học như ngày hôm nay. Luận văn có sự hỗ trợ của đề tài mã số QG.14.16. Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 8 tháng 1 năm 2016 Tác giả Nguyễn Thị Hậu i DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT1. Danh mục các ký hiệu TC: Nhiệt độ Curie ∆H: Biến thiên từ trường |∆S|max: Entropy từ cực đại Ms: Mômen từ bão hòa2. Danh mục các chữ viết tắt AFM: Phản sắt từ FM: Sắt từ PM: Thuận từ MCE: Hiệu ứng từ nhiệt SQUID: Giao thoa kế lượng tử siêu dẫn TLTK: Tài liệu tham khảo XRD: Nhiễu xạ tia X ii MỤC LỤCLỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ iiDANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ................................................ iiMỤC LỤC ................................................................................................................. iiiDANH MỤC BẢNG BIỂU ........................................................................................vDANH MỤC HÌNH VẼ .............................................................................................viMỞ ĐẦU ....................................................................................................................1Chương I. TỔNG QUAN VỀ HỆ VẬT LIỆU CÓ CẤU TRÚC LOẠI NaZn13.........3 1.1. Cấu trúc tinh thể của hệ vật liệu có cấu trúc loại NaZn13 ............................................ 3 1.2. Tính chất từ của hệ vật liệu có cấu trúc loại NaZn13 .........................................5 1.2.1. Tính chất từ của hợp chất LaCo13 ..............................................................5 1.2.2. Tính chất từ của hợp chất LaFe13-xMx........................................................6 1.3. Hiệu ứng từ nhiệt của hợp chất có cấu trúc loại NaZn13.............................................. 7Chương II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ...............................................................................9 2.1. Nguồn gốc từ tính của vật liệu ..................................................................................... 9 2.1.1. Cấu hình điện tử của nguyên tử .................................................................9 2.1.2. Mômen từ nguyên tử................................................................................10 2.2. Tương tác trong vật liệu từ liên kim loại ................................................................... 14 2.2.1. Tương tác trao đổi....................................................................................14 2.2.2. Tương tác T-T giữa các kim loại chuyển tiếp ........................................15 2.2.3. Tương tác trao đổi R-R ............................................................................17 2.2.4. Tương tác từ trong vật liệu liên kim loại đất hiếm-kim loại chuyển tiếp 20 2.3. Chuyển pha từ giả bền ............................................................................................... 21Chương III. PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM .....................................................25 3.1. Chế tạo mẫu ............................................................................................................... 25 3.1.1. Phương pháp nóng chảy hồ quang ...........................................................25 3.1.2. Quy trình nấu mẫu ...................................................................................27 3.1.3. Ủ nhiệt......................................................................................................27Chương IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..............................................................32 4.1. Cấu trúc tinh thể của hệ hợp chất La1-yCeyFe11,44Si1,56 .............................................. 32 iii 4.2. Tính chất từ của hệ hợp chất La1-yCeyFe11,44Si1,56 ..... ...