Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu chế tạo và ảnh hưởng của các ion pha tạp lên cấu trúc và các tính chất từ của yttri sắt ganet - NCS Vũ Thị Hoài Hương


Ngày đăng: 02/04/2021
Tên luận án: Nghiên cứu chế tạo và ảnh hưởng của các ion pha tạp lên cấu trúc và các tính chất từ của yttri sắt ganet
Ngành: Khoa học vật liệu                                       Mã số: 9440122
Nghiên cứu sinh: Vũ Thị Hoài Hương
Người hướng dẫn khoa học:      1.   PGS.TS Nguyễn Phúc Dương
  1. TS Đào Thị Thủy Nguyệt
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
TÓM TẮT KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN
  1. Chế tạo thành công các hệ mẫu ytri pherit ganet pha tạp có kích thước nanomet trong đó các ion phi từ như Ca2+, V5+, In3+, Mg2+, Ce4+, Sn4+ được thay thế vào vị trí của ion Fe3+ trong phân mạng a và d bằng phương pháp sol – gel.
  2. Vị trí của các cation thay thế cho Fe3+ được nghiên cứu trên phổ nhiễu xạ tia X nguồn Synchrotron và phân tích Rietveld cho thấy: Ion Ca2+ chiếm các phân mạng {c} và ion V5+ chủ yếu chiếm phân mạng (d) trong khi các ion In3+ nằm gần như hoàn toàn ở vị trí phân mạng [a].
  3. Sự có mặt của các ion pha tạp là nguyên nhân gây nên sự pha loãng từ trong phân mạng, dẫn đến phương của các spin trong các phân mạng đối diện bị lệch đi, ở vùng nhiệt độ cao, giá trị mômen từ tổng của hệ có sự thay đổi đáng kể. Sự có mặt của V5+ trong phân mạng (d) làm giảm giá trị momen từ trong khi các ion In3+ trong phân mạng [a] làm giá trị momen từ của YIG tăng lên theo nồng độ pha tạp. Giá trị các tích phân trao đổi Jij được cho rằng phụ thuộc vào sự định hướng tương đối của các spin lân cận nhau và phụ thuộc vào sự thay đổi mức độ xen phủ của các hàm sóng 3d của Fe với hàm sóng 2p của O khi xảy ra lệch mạng do sự có mặt của các ion pha tạp. Do đó, bằng việc làm khớp các kết quả thực nghiệm và mô hình lý thuyết trường phân tử trong đó có tính đến sự thay đổi của mức độ xen phủ hàm sóng, các tham số làm khớp Nij đã được xác định lại.
  4. Sự thay đổi của tích phân trao đổi Jad dẫn đến sự thay đổi của giá trị của hằng số độ cứng sóng spin D – hằng số đặc trưng cho độ mạnh của tương tác trao đổi giữ cho các momen từ tổng cộng của các ô đơn vị song song với nhau. Các giá trị hằng số độ cứng D của các mẫu Y3Fe5-xInxO12 giảm dần khi nồng độ pha tạp x tăng lên.
 Vũ Thị Hoài Hương.rar

Chia sẻ bài viết lên facebook