Sử dụng phương pháp nhiễu xạ nơtron khảo sát cấu trúc tinh thể và cấu trúc pha trật tự từ của vật liệu dymno3

BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Nguyễn Quốc An SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP NHIỄU XẠ NƠTRON KHẢO SÁT CẤU TRÚC TINH THỂ VÀ CẤU TRÚC PHA TRẬT TỰ TỪ CỦA VẬT LIỆU DyMnO3 LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ Nha Trang - 2023 BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Nguyễn Quốc An SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP NHIỄU XẠ NƠTRON KHẢO SÁT CẤU TRÚC TINH THỂ VÀ CẤU TRÚC PHA TRẬT TỰ TỪ CỦA VẬT LIỆU DyMnO3 Chuyên ngành : Vật lý nguyên tử hạt nhân Mã số: 8440106 LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS ĐINH THANH KHẨN Nha Trang - 2023 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu luận văn cơng trình nghiên cứu dựa tài liệu, số liệu tơi tự tìm hiểu nghiên cứu hướng dẫn TS Đinh Thanh Khẩn Chính vậy, kết nghiên cứu đảm bảo trung thực khách quan Đồng thời, kết chưa xuất nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực, sai tơi hồn chịu trách nhiệm trước pháp luật Tác giả Nguyễn Quốc An LỜI CẢM ƠN Để hồn thành luận văn này, tơi xin chân thành cảm ơn TS Đinh Thanh Khẩn – Giảng viên Vật lý trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng tận tình hướng dẫn, quan tâm, giúp đỡ, tạo điều kiện giúp tơi hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy giáo, cô giáo cán thuộc Khoa Vật Lý Phịng Đào tạo, Học viện Khoa học Cơng nghệ, tận tình giảng dạy tạo điều kiện để tơi hồn thành chương trình thạc sĩ Tơi xin chân thành cảm ơn quý thầy giáo, cô giáo cán thuộc Viện Nghiên Cứu Ứng Dụng Công Nghệ Nha Trang tổ chức lớp học, tạo điều kiện sở vật chất trang thiết bị tốt để tơi học tập hồn thành chương trình học Nha Trang, tháng năm 2023 Tác giả Nguyễn Quốc An MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 10 1.1 SƠ LƯỢC VỀ LỊCH SỬ NƠTRON 10 1.2 TÍNH CHẤT CỦA NƠTRON 12 1.2.1 Nơtron biến đổi thành proton 13 1.2.2 Proton biến đổi thành nơtron 13 1.2.3 Bắt giữ điện tử 14 1.3 TƯƠNG TÁC GIỮA NƠTRON VÀ VẬT CHẤT 15 1.3.1 Tán xạ đàn hồi nơtron với hạt nhân 17 1.3.1.1 Tham số va chạm ξ 19 1.3.1.2 Lethargy 20 1.3.1.3 Số va chạm S 20 1.3.1.4 Độ dài làm chậm 21 1.3.1.5 Độ dài khuếch tán 21 1.3.2 Tán xạ không đàn hồi 22 1.3.3 Tán xạ đàn hồi cộng hưởng 23 1.3.4 Các phản ứng hạt nhân nơtron tương tác với hạt nhân nguyên tử 24 1.3.4.1 Phản ứng (n,γ) 25 1.3.4.2 Phản ứng (n,p), (n,α) 26 1.3.4.3 Phản ứng (n,2n) 27 1.3.5 Phản ứng phân hạch hạt nhân 27 1.3.5.1 Phản ứng phân hạch hạt nhân 27 1.3.5.2 Tiết diện phản ứng phân hạch hạt nhân 29 1.3.6 Nhiễu xạ nơtron 29 1.4 TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU DyMnO3 31 1.4.1 Tổng quan vật liệu đa pha điện từ 31 1.4.2 Tổng quan vật liệu manganite RMnO3 33 1.4.3 Tổng quan vật liệu manganite DyMnO3 34 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36 2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 36 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39 2.2.1 Nhiễu xạ nơtron 39 2.2.2 Nhiễu xạ tia X 40 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 42 3.1 CẤU TRÚC TINH THỂ VÀ TÍNH CHẤT TỪ CỦA DyMnO3 TẠI NHIỆT ĐỘ PHÒNG 42 3.2 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ĐẾN CẤU TRÚC TINH THỂ VÀ TỪ TÍNH CỦA VẬT LIỆU DyMnO3 BẰNG NHIỄU XẠ NƠTRON 44 3.3 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA ÁP SUẤT ĐẾN CẤU TRÚC TINH THỂ CỦA VẬT LIỆU DyMnO3 BẰNG NHIỄU XẠ TIA X 49 3.4 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA ÁP SUẤT ĐẾN TÍNH CHẤT TỪ CỦA VẬT LIỆU DyMnO3 BẰNG NHIỄU XẠ NƠTRON 54 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56 KẾT LUẬN 56 KIẾN NGHỊ 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT DRAM ĐH MRAMs NPD Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên động (Dynamic Random Access Memory ) Đại học Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên điện trở (Magnetoresistive random access memory) Giản đồ nhiễu xạ nơtron (Neutron diffraction pattern) FeRAMs Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (Ferroelectric Random Access Memory) RRAM Bộ nhớ máy tính truy cập ngẫu nhiên không bay (Resistive random-access memory) DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Các thông số cấu trúc DyMnO3 43 DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Sơ đồ thí nghiệm James Chadwick đưa đến khám phá nơtron 10 Hình 1.2 Sự phụ thuộc ie vào lượng nơtron E 23 Hình 1.3 Tiết diện tán xạ đàn hồi cộng hưởng nơtron 24 Hình 1.4 Sự nhiễu xạ nơtron mặt tinh thể 29 Hình 1.5 Sơ đồ tán xạ sóng phẳng nguyên tử Hình Sự nhiễu xạ tia X mặt tinh thể 30 Hình 1.6 Mối tương quan từ điện vật liệu đa pha điện từ 32 Hình 1.7 Cấu trúc trực thoi manganite RMnO3 Hình ảnh nhìn (a) khơng gian ba chiều (b) dọc theo trục b 33 Hình 1.8 Cấu trúc lục giác manganite RMnO3 với R Y 34 Hình 2.1 Nghiền trộn tiền chất 36 Hình 2.2 Khuôn tạo viên nén 37 Hình 2.3 Máy ép thủy lực 37 Hình 2.4 Lị nung nhiệt độ 1800C phịng thí nghiệm Khoa học vật liệu Khoa Vật lí, Trường ĐH Sư Phạm - ĐH Đà Nẵng 38 Hình 2.5 Quy trình thực phương pháp phản ứng pha rắn 39 Hình 2.6 Phổ kế nơtron DISK 40 Hình 2.7 Beamline “Extreme Conditions” máy gia tốc hệ PETRA III DESY 41 Hình 3.1 Giản đồ nhiễu xạ (a) nơtron (b) tia X vật liệu DyMnO3 nhiệt độ phòng 42 Hình 3.2 Cấu trúc trực thoi thuộc nhóm đối xứng pnma DyMnO3 44 Hình 3.3 Giản đồ nhiễu xạ nơtron DyMnO3 nhiệt độ khác 45 Hình 3.4 Sự phụ thuộc nhiệt độ số mạng DyMnO3 46 Hình 3.5 Sự phụ thuộc nhiệt độ thể tích sở DyMnO3 47 48 Hình 3.6 Tương tự số mạng, chiều dài liên kết Mn-O2 mặt ac Mn-O1 dọc theo trục b bác diện MnO6 giảm theo giảm nhiệt độ thể Hình 3.6(a) 3.6(b) Tuy nhiên, giảm chiều dài liên Mn-O1 lớn nhiều so với chiều dài liên kết Mn-O2 Hình 3.6 Sự phụ thuộc nhiệt độ chiều dài liên kết ion Mn O bác diện MnO6 Hình 3.7 Sự phụ thuộc nhiệt độ góc liên kết Mn-O-Mn bác diện MnO6 liền kề Kết xác định phụ thuộc góc liên kết Mn-O-Mn nhiệt độ trình bày Hình 3.7 Như thấy Hình 3.7(a), góc liên kết Mn-O2-Mn hai ion Mn thuộc hai bác diện liên tiếp ion O2 dùng chung hai bác diện (góc 𝜙 mặt ac Hình 3.2) giảm 49 nhiệt độ giảm Ngược lại, thể Hình 3.7(b), góc liên kết Mn-O1-Mn hai ion Mn thuộc hai bác diện liên tiếp ion O1 dùng chung chúng (góc  dọc theo trục b Hình 3.2) lại tăng nhiệt độ giảm Sự ngược xu hướng thay đổi theo nhiệt độ góc khác xu hướng co lại liên kết Mn-O1 Mn-O2 bác diện MnO6 Như trình bày trên, nhiệt độ giảm, co lại chiều dài liên kết Mn-O1 dọc theo trục b trội so với chiều dài liên kết Mn-O2 mặt ac (xem Hình 3.6(a) 3.6(b)) Chính co lại mạnh chiều dài liên kết Mn-O1 dọc theo trục b nguyên nhân dẫn đến tăng lên góc Mn-O1-Mn tạo hai liên kết Mn-O1 có chung ion O1 (xem Hình 3.2) Hơn nữa, tương tự với số mạng, chiều dài liên kết Mn-O góc liên kết Mn-O-Mn có thay đổi xu hướng thay đổi theo giảm nhiệt độ kể từ nhiệt độ 40 K 3.3 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA ÁP SUẤT ĐẾN CẤU TRÚC TINH THỂ CỦA VẬT LIỆU DyMnO3 BẰNG NHIỄU XẠ TIA X Hình 3.8(a) 3.8(b) mơ giản đồ nhiễu xạ tia X vật liệu DyMnO3 nhiệt độ phòng áp suất khác Như thấy, giản đồ nhiễu xạ tia X vật liệu DyMnO3 áp suất khác có dạng giống Chúng bao gồm đỉnh đặc trưng cho cấu trúc tinh thể trực thoi thuộc nhóm đối xứng Pnma DyMnO3 áp suất khí (xem Hình 3.1) Tuy nhiên, có xu hướng thay đổi chung đỉnh nhiễu xạ áp suất tăng Đó áp suất tăng đỉnh nhiễu xạ dịch chuyển dần phía góc 2θ lớn Điều chứng tỏ có thay đổi dần thông số mạng theo áp suất 50 Hình 3.8(a) Giản đồ nhiễu xạ tia X vật liệu DyMnO3 nhiệt độ phòng áp suất từ 0,9 đến 9,1 GPa 51 Hình 3.8(b) Giản đồ nhiễu xạ tia X vật liệu DyMnO3 nhiệt độ phòng áp suất từ 11,1 GPa đến 18,6 GPa Những điểm màu đỏ kết đo từ thực nghiệm Những đường cong màu đen kết tinh chỉnh phương pháp Rietveld sử dụng phần mềm FullProf Những đường thẳng đứng màu đen thể đỉnh Bragg vật liệu DyMnO3 Để hiểu rõ thay đổi số mạng theo áp suất, giản đồ nhiễu xạ tia X phân tích phần mềm FullProf theo phương pháp Rietveld Các kết thu được trình bày hình 3.9 Như thấy, áp suất tăng, số mạng giảm gần tuyến tính 52 Chúng ta khơng quan sát thấy thay đổi bất thường số mạng DyMnO3 áp suất tăng dần Hình 3.9 Sự phụ thuộc áp suất số mạng DyMnO3 Các chấm đen kết đo thực tế đường màu đỏ kết khớp hàm Điều chứng tỏ khơng có chuyển pha cấu trúc vật liệu DyMnO3 theo áp suất Khi tăng áp suất, khoảng cách ion ô sở giảm làm giảm số mạng thể tích sở thấy Hình 3.10 Ngồi ra, từ Hình 3.9 ta quan sát thấy nén mạng tác dụng áp suất bất đẳng hướng với độ nén mạnh mặt ac Để thấy rõ bất đẳng hướng xác định hệ số nén mạng 𝑘𝑎 , 𝑘𝑏 𝑘𝑐 trục a, b c theo công thức [38]: 53 𝑘𝑎 = − 𝜕𝑎 𝑎0 𝜕𝑃 𝑘𝑏 = − 𝜕𝑏 𝑏0 𝜕𝑃 𝑘𝑐 = − 𝜕𝑐 𝑐0 𝜕𝑃 (3.1) đó, 𝑎0 , 𝑏0 𝑐0 giá trị số mạng 𝑎, 𝑏 𝑐 P = GPa Kết thu cho ta 𝑘𝑎 = 0,00175 GPa-1, 𝑘𝑏 = 0,00129 GPa-1 𝑘𝑐 = 0,00167 GPa-1 Ngoài ra, phụ thuộc thể tích cở sở V vào áp suất P Hình 3.10 khớp hàm dựa vào phương trình trạng thái bậc ba Birch-Murnaghan [39]: Hình 3.10 Sự phụ thuộc áp suất thể tích sở DyMnO3 Các điểm màu đen kết xác định từ phép đo nhiễu xạ tia X đường màu đỏ kết khớp hàm thể tích theo áp suất 54 𝑉 −3 𝑉 −3 𝑉 −3 𝑃 = 𝐵𝑜 (( ) − ( ) ) [1 + (𝐵 − 4) (( ) − 1)] 𝑉0 𝑉0 𝑉0 đó, 𝐵0 = −𝑉 𝜕𝑃 𝜕𝑉 (3.2) mơ đun khối, 𝑉0 thể tích sở P = GPa, 𝐵= 𝜕𝐵0 𝜕𝑃 vi phân modun khối theo áp suất Kết khớp hàm Hình 3.10 cho ta giá trị mô đun khối vật liệu DyMnO3 𝐵0 = 221,76 GPa 𝐵 = −0,91754 Giá trị mô đun khối phù hợp với kết công bố trước cho vật liệu DyMnO3 [40] 3.4 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA ÁP SUẤT ĐẾN TÍNH CHẤT TỪ CỦA VẬT LIỆU DyMnO3 BẰNG NHIỄU XẠ NƠTRON Ở phần (Mục 3.3), khảo sát ảnh hưởng cấu trúc tinh thể DyMnO3 áp suất Chúng ta phát áp suất không làm thay đổi pha cấu trúc vật liệu DyMnO3 Trong mục này, sử dụng nhiễu xạ nơtron áp suất cao để khảo sát ảnh hưởng áp suất đến chuyển pha từ vật liệu DyMnO3 Trước tiên, nhiễu xạ nơtron thực áp suất P = 3,3 GPa nhiệt độ khác từ nhiệt độ phòng giảm xuống đến K Các kết thể Hình 3.11 Như thấy Hình 3.11, nhiệt độ phịng (295 K) áp suất 3,3 GPa không thu tín hiệu nhiễu xạ nơtron từ vật liệu DyMnO3 Sau đó, hạ nhiệt độ vật liệu giữ ngun áp suất 3,3 GPa tín hiệu nhiễu xạ có xuất cịn yếu Khi nhiệt độ giảm đến K, thu giản đồ nhiễu xạ nơtron vật liệu DyMnO3 với đỉnh đặc trưng cho cấu trúc trực thoi thuộc nhóm đối xứng pnma đỉnh từ đặc trưng tương tác chùm nơtron spin Dy Mn nhiệt độ K áp suất 55 khí (như trình bày Mục 3.2) Điều phần chứng tỏ tăng áp suất khơng làm thay đổi tính chất từ vật liệu DyMnO3 Hình 3.11 Giản đồ nhiễu xạ nơtron vật liệu DyMnO3 nhiệt độ áp suất khác Tuy nhiên, điều không may mắn cường độ nhiễu xạ nơtron tăng áp suất bị yếu nhiều Điều giải thích Dy hấp thụ mạnh nơtron nhiệt [41] làm giảm nhiễu xạ nơtron từ DyMnO3 áp suất cao Để khẳng định cách chắn áp suất có thực làm ảnh hưởng đến chuyển pha từ vật liệu DyMnO3, cần thu giản đồ nhiễu xạ áp suất nhiệt độ khác Do cần thiết phải thực hệ nhiễu xạ nơtron tốt 56 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Dựa vào khả xác định xác vị trí nguyên tử (ion) tinh thể khả nghiên cứu tính chất từ vật liệu sụ tồn moment từ nơtron, luận văn ứng dụng nhiễu xạ nơtron để nghiên cứu cấu trúc tinh thể tính chất từ vật liệu đa pha điện từ DyMnO3 Ngoài ra, nhiễu xạ tia X sử dụng công cụ bổ trợ để nghiên cứu ảnh hưởng thông số nhiệt động lên cấu trúc tinh thể từ tính vật liệu DyMnO3 Từ kết thu được, rút số kết luận sau: - Vật liệu đa pha điện từ DyMnO3 chế tạo thành công sử dụng phương pháp phản ứng pha rắn phịng thí nghiệm Khoa học vật liệu Khoa Vật lí, Trường ĐH Sư Phạm – ĐH Đà Nẵng Các kết đo nhiễu xạ nơtron nhiễu xạ tia X vật liệu DyMnO3 chế tạo đơn pha với cấu trúc tinh thể trực thoi thuộc nhóm đối xứng pnma Hằng số mạng vật liệu DyMnO3 nhiệt độ phòng a = 5,8420 Å, b = 7,3784 Å c = 5,2800 Å Thể tích ô sở DyMnO3 nhiệt độ phòng 227,59 Å3 Cấu trúc trực thoi vật liệu DyMnO3 bao gồm bác diện MnO6 liên kết với - Việc sử dụng phương pháp nhiễu xạ nơtron nhiễu xạ tia X để khảo sát cấu trúc tinh thể vật liệu DyMnO3 cho thấy cấu trúc tinh thể trực thoi vật liệu DyMnO3 không thay đổi theo thông số nhiệt động phạm vi nghiên cứu luận văn - Khi đồng thời sử dụng hai phương pháp nhiễu xạ nơtron nhiễu xạ tia X để khảo sát tính chất từ vật liệu đa pha điện từ DyMnO3 ta nhận thấy DyMnO3 thể tính chất thuận từ nhiệt độ phòng phản sắt từ 40 K với nhiệt độ Neel xấp xỉ 40 K Đồng thời, nhiệt độ chuyển pha từ xuất thay đổi dị thường thông số mạng 57 Điều thay đổi tương tác ion mang từ tính Dy Mn nhiệt độ chuyển pha từ - Sử dụng nhiễu xạ nơtron áp suất cao GPa nhiệt độ khác từ nhiệt độ phòng giảm xuống đến K để khảo sát ảnh hưởng áp suất đến chuyển pha từ vật liệu DyMnO3 Từ giản đồ nhiễu xạ nơtron tinh chỉnh phương pháp Rietveld sử dụng phần mềm FullProf, ta nhận thấy nhiệt độ phòng (295 K) áp suất 3,3 GPa không thu tín hiệu nhiễu xạ nơtron từ vật liệu DyMnO3 Nếu hạ nhiệt độ vật liệu đến K giữ nguyên áp suất GPa ta thu giản đồ nhiễu xạ nơtron vật liệu DyMnO3 với đỉnh đặc trưng cho cấu trúc trực thoi thuộc nhóm đối xứng pnma đỉnh từ đặc trưng tương tác chùm nơtron spin Dy Mn nhiệt độ K áp suất khí KIẾN NGHỊ Để nghiên cứu sâu ảnh hưởng áp suất cao tính chất từ vật liệu DyMnO3, cần hệ đo nhiễu xạ nơtron với hiệu suất cấu hình tốt Đây hướng phát triển đề tài 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO W Bothe, H Becker, 1930, Künstliche Erregung von Kern-γ-Strahlen, Zeitschrift für Physik, 66, pp 289–306 J Chadwick, 1932, The existence of a Neutron, Proceedings of the Royal Society of London, 136, pp 692-708 Valery Nesvizhevsky, Jacques Villain, 2017, The discovery of the neutron and its consequences (1930–1940), Comptes Rendus Physique, 18(9–10) , pp 592-600 This Month in Physics History, May 2007, APS News, 16(5) J Chadwick, 1932, Possible Existence of a Neutron, Nature, 129, pp 312 W Heisenberg, 1932, Über den Bau der Atomkerne, Zeitschrift für Physik, 77, pp 1-11 Nguyễn Hữu Thắng, 2002, Vật lý hạt nhân, Trường Đại học Đà Lạt S Afach, 2014, A measurement of the neutron to ratio, Physics Letters B, 739, pp 128–132 199 Hg magnetic moment The Editors of Encyclopaedia, 15 Feb 2023, Beta decay, Encyclopedia Britannica, https://www.britannica.com/science/beta-decay 10 Luis W Alvarez, 1937, Nuclear K Electron Capture, Physical review journals archive, 52, pp 134 11 Nguyễn An Sơn, 2017, Cơ sở vật lý hạt nhân, NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh 12 Ngơ Quang Huy, 2006, Cơ sở vật lý hạt nhân, NXB Khoa Học Và Kĩ Thuật 13 Phạm Đình Khang, 1985, Cơ sở phương pháp thực nghiệm vật lý hạt nhân, NXB NLNT Moskva 14 Nguyễn Quốc Thái, 2012, Khảo sát tiết diện sinh nơtron theo phân bố góc phản ứng (p,n) với mức lượng bắn phá khác lên bia Niken bia Chì, Báo cáo tổng kết đề tài khoa học công nghệ cấp sở, Đại học Đồng Tháp, Đồng Tháp 59 15 Nguyễn Đức Kim, 2006, Vật lý lò phản ứng dùng cho nhân viên vận hành nhà máy điện hạt nhân sử dụng BBЭР РБМК, Moskva 16 Ngơ Quang Huy, 2004, Vật lý lị phản ứng hạt nhân, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội 17 R Taniuchi, C Santamaria, P Doornenbal, A Obertelli, K Yoneda, G Authelet, H Baba, D Calvet, F Château, A Corsi, A Delbart, J.-M Gheller, A Gillibert, J D Holt, T Isobe, V Lapoux, M Matsushita, J Menéndez, S Momiyama, T Motobayashi, M Niikura, F Nowacki, K Ogata, H Otsu, …, Z Y Xu , 2019, 78Ni revealed as a doubly magic stronghold against nuclear deformation, Nature, 569, pp 53–58 18 Daniel Khomskii, 2009, Classifying multiferroics: Mechanisms and effects, Physics, 2, pp 20-28 19 Bibes M, Barthélémy A, 2008, Multiferroics Towards a magnetoelectric memory, Nature Materials, 7, pp 425 20 M Fiebig, T Lottermoser, D Meier, and M Trassin, 2016, The evolution of multiferroics, Nature Reviews Material, 1(16046) 21 G Lawes, A B Harris, T Kimura, N Rogado, R J Cava, A Aharony, O Entin-Wohlman, T Yildirim, M Kenzelmann, C Broholm, and A P Ramirez, 2005, Magnetically Driven Ferroelectric Order in Ni3V2O8, Physical Review Letters, 95(8) 22 M Kenzelmann, A B Harris, S Jonas, C Broholm, J Schefer, S B Kim, C L Zhang, S.-W Cheong, O P Vajk, and J W Lynn, 2005, Magnetic Inversion Symmetry Breaking and Ferroelectricity in TbMnO3, Physical Review Letters, 95(087206) 23 J Van Den Brink and D I Khomskii, 2008, Multiferroicity due to charge ordering, Journal of Physics: Condensed Matter, 20(43) 24 J.-S Zhou, J B Goodenough, J M Gallardo-Amores, E Morán, M A Alario-Franco, and R Caudillo, 2006, Hexagonal versus perovskite phase of manganite RMnO3 (R=Y,Ho,Er,Tm,Yb,Lu), Physical Review B, 74, 014422 25 S Harikrishnan, S Rưßler, C M Naveen Kumar, H L Bhat, U K Rưßler, S Wirth, F Steglich and Suja Elizabeth, 2009, Phase transitions and rare-earth 60 magnetism in hexagonal and orthorhombic DyMnO3 single crystals, Journal of Physics: Condensed Matter, 21(9) 26 N El Mekkaoui, S Idrissi, S Mtougui, I El Housni, R Khalladi, H Labrim, S Ziti, L Bahmad , 2019, Monte Carlo study of the manganite oxide perovskite YMnO3, Applied Physics A, 125(582) 27 Kimura T, Goto T, Shintani H, Ishizaka K, Arima T, Tokura Y, 2003, Magnetic control of ferroelectric polarization, Nature, 426, pp 55-58 28 Seongsu Lee, A Pirogov, Jung Hoon Han, J.-G Park, A Hoshikawa, T Kamiyama, 2005, Direct observation of a coupling between spin, lattice and electric dipole moment in multiferroic YMnO3, Physical Review B, 71, 180413 29 M Pekala, F Wolff-Fabris, J-F Fagnard, Ph Vanderbemden, J Mucha, M.M Gospodinov, V Lovchinov, M Ausloos, 2013, Magnetic properties and anisotropy of orthorhombic DyMnO3 single, crystal, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 335, pp 46-52 30 A Oleaga, A Salazar, D Prabhakaran, J.-G Cheng, and J.-S Zhou, 2012, Critical behavior of the paramagnetic to antiferromagnetic transition in orthorhombic and hexagonal phases of RMnO3 (R=Sm, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Y), Physical Review B, 85, 184425 31 P Aravinth Kumar, Arun Kumar, Keshav Kumar, G Anandha Babu, P Vijayakumar, S Ganesamoorthy, P Ramasamy, Dhananjai Pandey, 2019, Evidence for Spin Glass Transition in Hexagonal DyMnO3 without Substitutional Disorder, The Journal of Physical Chemistry C, 123(50), pp 30499–30508 32 S Samantaray, B K Roul, 2013, Dielectric and magnetic properties of DyMnO3 ceramics, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 24, pp 3387–3393 61 33 Krishnamayee Bhoi, Tapabrata Dam, S.R Mohapatra, Manju Mishra Patidar, Durgesh Singh, A.K Singh, P.N Vishwakarma, P.D Babu, V Siruguri, Dillip, 2019, Studies of magnetic phase transitions in orthorhombic DyMnO3 ceramics prepared by acrylamide polymer gel template method, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 480, pp 138-149 34 Chengliang Lu , Jun-Ming Liu, 2016, DyMnO3: A model system of typeII multiferroics, Journal of Materiomics, 2, pp 213-224 35 J A Alonso, M J Martínez-Lope, M T Casais, M T Fernández-Díaz, 2000, Evolution of the Jahn−Teller Distortion of MnO6 Octahedra in RMnO3 Perovskites (R = Pr, Nd, Dy, Tb, Ho, Er, Y): A Neutron Diffraction Study, Inorganic Chemistry, 39(5), pp 917–923 36 O Prokhnenko, R Feyerherm, E Dudzik, S Landsgesell, N Aliouane, L C Chapon, and D N Argyriou, 2007, Enhanced Ferroelectric Polarization by Induced Dy Spin Order in Multiferroic DyMnO3, Physical Review Letters, 98, 057206 37 R Feyerherm, E Dudzik, N Aliouane, D N Argyriou, 2006, Commensurate Dy magnetic ordering associated with incommensurate lattice distortion in multiferroic DyMnO3, Physical Review B, 73, 180401 38 S.E Kichanov, D.P Kozlenko, L.H Khiem, N.X Nghia, N.T.T Lieu, M.T Vu, E.V Lukin, D.T Khan, N.Q Tuan, B.N Savenko, N.T Dang, 2020, Magnetic phase transition in La0.8Sr0.2Mn0.9Sb0.1O3 manganite under pressure, Chemical Physics, 528, 110541 39 F Birch, 1947, Finite Elastic Strain of Cubic Crystals, Physical Review, 71, 809.; F.D Murnaghan, 1944, The Compressibility of Media under Extreme Pressures, Proc Natl Acad Sci U.S.A, 30(9), pp 244-247 40 D V S Muthu, A E Midgley, P R Scott, M B Kruger, J R Sahu, A K Sood, 62 C N R Rao, 2012, High - pressure synchrotron x-ray diffraction study of RMnO3 (R = Eu, Gd, Tb and Dy) upto 50 GPa, Journal of Physics: Conference Series, 377, 012025 41 AECL Research, Chalk River Laboratories Chalk River, Ontario, Canada KOJ l JO, 1992, Neutron scattering lengths and cross sections, Neutron News, 3(3), pp 29-37