Chế tạo và nghiên cứu một số tính chất vật lí của vật liệu perovskite ba₁ xgdxti₁ xfexo₃

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA VẬT LÍ VÕ THỊ HUYỀN VY CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA VẬT LIỆU PEROVSKITE Ba₁-xGdxTi₁-xFexO₃ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Đà Nẵng, 2023 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 16990017562871000000 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA VẬT LÍ VÕ THỊ HUYỀN VY CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA VẬT LIỆU PEROVSKITE Ba₁ -xGdxTi₁ -xFexO₃ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành : Sƣ phạm Vật Lí Khóa học : 2019 – 2023 Ngƣời hƣớng dẫn: TS Đinh Thanh Khẩn, Khoa Vật Lí, Đại học Sư phạm – ĐHĐN Đà Nẵng 2023 LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan toàn nội dung khóa luận tốt nghiệp kết nghiên cứu riêng em Các kết số liệu khóa luận tốt nghiệp trung thực hoàn toàn khách quan Em hoàn toàn chịu trách nhiệm lời cam đoan Đà Nẵng, ngày tháng năm 2023 Tác giả Võ Thị Huyền Vy i LỜI CẢM ƠN Được đồng ý thầy giáo hướng dẫn TS Đinh Thanh Khẩn với đồng ý ban chủ nhiệm khoa Vật lí cho phép em tìm hiểu thực khóa luận tốt nghiệp: CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA VẬT LIỆU PEROVSKITE Ba₁-xGdxTi₁-xFexO₃ Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy giáo hướng dẫn TS Đinh Thanh Khẩn thầy giáo Th.S Lê Vũ Trường Sơn hướng dẫn em làm khóa luận giúp em thực phép đo, phép phân tích Bên cạnh em xin gửi lời cảm ơn đến cô giáo Mai Thị Kiều Liên – GV phản biện đưa góp ý cho khóa luận em Và cuối em xin cảm ơn thầy phòng thí nghiệm thuộc Trung tâm Tính tốn hiệu cao Khoa học vật liệu Khoa Vật lí, Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng thầy khoa Vật lí Trường Đại học Sư Phạm – Đại học Đà Nẵng nhiệt tình hướng dẫn truyền đạt kinh nghiệm quý báu, tinh thần trách nhiệm, niềm say mê nghiên cứu khoa học tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp Mặc dù cố gắng chắn khóa luận tốt nghiệp khơng thể tránh khỏi thiếu sót, kính mong nhận góp ý thầy bạn! Đà Nẵng, ngày tháng năm 2023 Tác giả Võ Thị Huyền Vy ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC BẢNG v MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Cấu trúc khóa luận CHƢƠNG TỔNG QUAN LÍ THUYẾT 1.1 Cấu trúc vật liệu perovskite 1.2 Tính chất vật liệu perovskite 1.3 Vật liệu đa pha điện từ (Multiferroic) 1.3.1 Multiferroic loại I 1.3.2 Multiferroic loại II 1.4 Giới thiệu vật liệu BaTiO3 1.4.1 Cấu trúc tinh thể BaTiO3 1.4.2 Một số tính chất điển hình vật liệu Ba₁-xGdxTi₁-xFexO₃ 1.5 Kết luận chƣơng 10 CHƢƠNG PHƢƠNG PHÁP VÀ QUY TRÌNH CHẾ TẠO MẪU 11 2.1 PHƢƠNG PHÁP CHẾ TẠO MẪU 11 2.1.1 Phƣơng pháp phản ứng pha rắn (phƣơng pháp gốm) 11 2.1.2 Quy trình chế tạo mẫu Ba1-xGdxTi1-XFexO3 với x=0, x=0.02, x=0.06 11 2.2 CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 13 2.2.1 Phép đo kính hiển vi điện tử quét (SEM) 13 2.2.2 Phân tích cấu trúc tinh thể phổ nhiễu xạ tia X 15 2.2.3 Phân tích cấu trúc vật liệu phổ tán xạ Raman 19 2.3 Kết luận chƣơng 22 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 23 3.1 Hình thái bề mặt hệ vật liệu Ba₁-xGdxTi₁-xFexO3 23 3.2 Cấu trúc tinh thể hệ vật liệu Ba₁-xGdxTi₁-xFexO3 24 3.2.1 Ảnh hƣởng pha tạp lên số mạng 27 iii 3.2.2 Ảnh hƣởng pha tạp lên kích thƣớc kinh thể 29 3.4 Kết luận chƣơng 32 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 33 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 34 iv DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Các số mạng, kích thƣớc tinh thể thể tích sở nồng độ x=0, x=0.02 x=0.06 27 Bảng 3.2: Bán kính ion vật liệu vật liệu pha tạp[5,6] 29 v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Cấu trúc perovskite lý tƣởng (a) xếp bát diện cấu trúc perovskite lý tƣởng(b)[1]…………………………………… Hình 1.2 Vật liệu multiferroic[3] Hình 1.3 Sự phụ thuộc cấu trúc vật liệu BaTiO3 vào nhiệt độ.[6] Hình 2.1 Lị nung nhiệt độ 1800C phịng thí nghiệm Khoa học vật liệu Khoa Vật lí, Trƣờng ĐH Sƣ Phạm-ĐH Đà Nẵng 11 Hình 2.2 Sơ đồ trình chế tạo mẫu Ba1-xGdxTi1-xFexO3 12 Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lí làm việc SEM[5] 14 Hình 2.4 Thiết bị SEM phịng thí nghiệm Khoa học vật liệu Khoa Hình 2.5 Sự nhiễu xạ tia X mặt tinh thể[5] 16 Hình 2.6: Sơ đồ phép đo phổ nhiễu xạ tia X…… 16 Hình 2.7 Máy nhiễu xạ tia X 17 Hình 2.8 Máy nhiễu xạ tia X phịng thí nghiệm Khoa học vật liệu Hình 2.9 Mở rộng đỉnh phổ nhiễu xạ tia X kích thƣớc tinh thể[5] 18 Hình 2.10 Sơ đồ minh họa trình tán xạ Rayleigh tán xạ Raman 20 Hình 2.11 Thiết bị đo phổ tán xạ Raman phịng thí nghiệm Khoa học vật lí 21 Hình 3.1 Các ảnh chụp SEM Ba1-xGdxTi1-xFexO3 với x = 0; 0,06 23 Hình 3.2 Phổ EDS vật liệu Ba1-xGdxTi1-xFexO3 với x = 0;x= 0,06 24 Hình 3.3 Giãn đồ nhiễu xạ tia X mẫu vật liệu Ba1-xGdxTi1-xFexO3 25 Hình 3.4 Giản đồ nhiễu xạ tia X chuẩn vật liệu BaTiO3 25 vi MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Ngày nay, với phát triển khoa học - kỹ thuật, nhu cầu thiết bị, vật liệu nhỏ gọn, hiệu suất cao cho sống đại ngày tăng, đòi hỏi nhà khoa học phải nghiên cứu để tìm loại vật liệu có tính chất ưu việt để đáp ứng nhu cầu BaTiO3 vật liệu thuộc họ perovskite mang tính chất đặc trưng vật liệu perovskite đặc biệt tính chất điện tính chất từ BaTiO3 vật liệu có số điện mơi lớn, dao động từ 1000 đến 2000 nhiệt độ phòng lên đến 104 gần nhiệt độ Curie (nhiệt độ Curie BaTiO3 cỡ 120oC) Vật liệu BaTiO3 sử dụng ngành công nghiệp điện điện từ Một số ứng dụng đáng ý vật liệu BaTiO3 dùng làm tụ điện nhớ máy tính, chế tạo tụ điện gốm đa lớp, làm cảm biến Bên cạnh đó, BaTiO3 pha tạp với nguyên tố khác nói lên tính chất tiêu biểu tính chất từ vật liệu Cụ thể pha tạp Gd Fe vào vật liệu BaTiO3 thể tính chất từ Ngồi ra, chúng cịn có ứng dụng chế tạo vật liệu dạng màng dùng thiết bị điện tử Những tính chất vật liệu hệ Ba1-xTi1-XFexO3 vật liệu BaTiO3 nhà khoa học giới quan tâm nghiên cứu, đặc biệt tính chất từ Với khả ứng dụng rộng rãi sống, đặc biệt công nghiệp điện, điện tử nên việc nghiên cứu tính chất hệ vật liệu BaTiO3 pha tạp Gd Fe quan tâm đẩy mạnh cịn chứa đựng điều lý thú chờ người khám phá Trong năm gần có hàng ngàn cơng trình nghiên cứu hệ perovskite, công bố tạp chí quốc tế, kết đạt thực nghiệm lý thuyết Tiếp bước cơng trình nghiên cứu với điều kiện phịng thí nghiệm chuyên đề khoa Vật lí Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng, em chọn đề tài : “Chế tạo nghiên cứu số tính chất vật lí vật liệu perovskite Ba₁-xGdxTi₁-xFexO₃” làm khóa luận tốt nghiệp Mục tiêu nghiên cứu - Chế tạo thành công hệ vật liệu perovsikite Ba₁-xGdxTi₁-xFexO₃ - Nghiên cứu ảnh hưởng pha tạp đến tính chất vật lí vật liệu Ba₁xGdxTi₁-xFexO₃ Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu tổng quát lí thuyết hệ vật liệu đa pha điện từ có cấu trúc perovskite - Nghiên cứu quy trình chế tạo vật liệu đa pha điện từ mẫu Ba₁-xGdxTi₁-xFexO3 - Nghiên cứu ảnh hưởng đến pha tạp cấu trúc vật liệu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu  Đối tƣợng nghiên cứu: - Vật liệu từ BaTiO3 pha tạp ion Gd Fe với nồng độ khác Trên thực tế, trình tiến hành thực nghiệm thường đo vạch Raman Stokes tán xạ Stokes mạnh nhiều so với tán xạ Anti-stokes hầu hết phân tử dao động trạng thái Khi quan sát phổ Raman, ta thấy vạch Anti-stokes stokes đối xứng qua vạch Rayleigh cường độ vạch Anti-Stoke yếu nhiều so với Stoke Do đó, quang phổ Raman, đo tần số dao động ( 𝑚) dịch chuyển so với tần số chùm tia tới ( 0) Khác với phổ hồng ngoại, phổ Raman đo vùng tử ngoại - khả kiến mà vạch kích thích (laser) vạch Raman xuất Từ việc xác định 𝑚 người ta xác định mode dao động phân tử, xác định kiểu liên kết phân tử, suy cấu trúc phân tử Xác suất xảy tán xạ không đàn hồi nhỏ so với tán xạ đàn hồi nên để quan sát ta phải tăng cường độ vạch Raman đồng thời tách khỏi vạch Phổ tán xạ Raman mẫu vật liệu đo thiết bị đo phổ tán xạ Raman XploRAPLUS Horiba phịng thí nghiệm Khoa học vật liệu Khoa Vật lí, Trường ĐH Sư Phạm-ĐH Đà Nẵng (hình 2.11) Hình 2.11 Thiết bị đo phổ tán xạ Raman phòng thí nghiệm Khoa học vật liệu Khoa Vật lí, Trường ĐH Sư Phạm-ĐH Đà Nẵng 21 2.3 Kết luận chƣơng Trên sở lí thuyết chương 1, chương tác giả tập trung xây dựng phương pháp chế tạo phương pháp phân tích hệ vật liệu với (x= 0; 0,02; 0,06), cụ thể sau: - Nghiên cứu phương pháp chế tạo mẫu vật liệu, sử dụng phương pháp pha rắn (phương pháp gốm) để chế tạo hệ vật liệu với x= 0; 0,02; 0,06 Từ đưa quy trình chế tạo hệ vật liệu - Nghiên cứu chọn phương pháp phân tích vật liệu cụ thể như:  Phương pháp phép đo kính hiển vi điện tử quét  Phương pháp nhiễu xạ tia X  Phương pháp tán xạ Raman Như tác giả đưa phương pháp, quy trình chế tạo phân tích mẫu vật liệu với x= 0; 0,02; 0,06 Kết phân tích mẫu vật liệu chế tạo trình bày chương 22 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Hình thái bề mặt hệ vật liệu Ba₁-xGdxTi₁-xFexO3 X=0.06 X=0 Hình 3.1 Các ảnh chụp SEM với x = 0; 0,06 Hình thái bề mặt vật liệu với x = 0, 0.06 nghiên cứu chụp ảnh kính hiển vi điện tử quét (SEM) Kết thể hình 3.1 Từ ảnh SEM ta thấy hạt kết tinh với thành khối, đám với hình thái khơng xác định Các hạt liên kết với tốt khoảng trống hạt Trong đó, có hạt nhỏ (~1 µm) xen kẽ hạt lớn (~8 µm) Bên cạnh pha tạp Gd Fe vào vật liệu BaTiO3 kích thước hạt giảm (trung bình khoảng µm với x = 0.06) Đây xu hướng thường gặp ta pha tạp mẫu chế tạo phương pháp phản ứng pha rắn (phương pháp gốm) 23 Hình 3.2 Phổ EDS vật liệu với x = 0;x= 0,06 Ngoài t lệ phần trăm nguyên tố (thành phần hóa học) có vật liệu BaTIO3 (x=0) nghiên cứu thông qua phép đo phổ tán sắc lượng tia X (EDS) Kết mơ tả cụ thể hình 3.2 Phân tích EDS cho ta t lệ số nguyên tử nguyên tố Ba:Ti:O có mẫu x=0 gần với t lệ 1:1:3 Kết phù hợp với cơng thức hóa học BaTiO3 vật liệu 3.2 Cấu trúc tinh thể hệ vật liệu Ba₁-xGdxTi₁-xFexO3 Giản đồ nhiễu xạ tia X hệ vật liệu Ba₁-xGdxTi₁-xFexO3 mơ tả hình 3.2 Từ hình 3.2, ta thấy giản đồ nhiễu xạ tia X mẫu pha tạp với x = 0,02 0,06 giống hoàn toàn với giản đồ nhiễu xạ tia X mẫu không pha tạp (x=0) Điều chứng tỏ việc pha tạp ion Gd Fe đến hàm lượng x = 0,06 chưa làm thay đổi cẩu trúc tinh thể vật liệu BaTiO3 Để hiểu rõ cấu trúc tinh thể hệ vật liệu Ba₁-xGdxTi₁-xFexO3 với x = 0; 0,02 0,06, giản đồ nhiễu xạ tia X chuẩn vật liệu BaTiO3 với cấu trúc tứ giác trình bày hình 3.3 So sánh giản đồ nhiễu xạ tia X hình 3.2 3.3, thấy giản đồ nhiễu xạ hệ vật liệu Ba₁-xGdxTi₁-xFexO3 với x = 0; 0,02 0,06 hoàn toàn phù hợp với giản đồ chuẩn vật liệu BaTiO3 với cấu trúc tứ giác Ngồi ra, khơng quan sát thấy đ nh phụ khác giản đồ nhiễu xạ tia X hệ vật liệu Ba₁-xGdxTi₁-xFexO3 Điều chứng tỏ vật liệu Ba₁-xGdxTi₁-xFexO3 (với x = 0; 0,02 0,06) chế tạo đề tài vật liệu đơn pha với cấu trúc tinh thể tứ giác 24 Hình 3.3 Giãn đồ nhiễu xạ tia X mẫu vật liệu với x= 0; 0,02; 0,06 Hình 3.4 Giản đồ nhiễu xạ tia X chuẩn vật liệu BaTiO3 25 Từ giản đồ nhiễu xạ tia X hình 3.2, thơng số mạng số mạng, thể tích sở kích thước tinh thể hệ mẫu với x = 0; 0,02 0,06 xác định Với hệ tứ giác ta có: (3.1) Bằng cách chọn đ nh nhiễu xạ với ch số l = 0, số mạng a tính theo cơng thức: √ Tương tự, chọn đ nh nhiễu xạ với ch số k = 0, số mạng c tính theo cơng thức: √ Từ đó, thể tích sở tính theo cơng thức: V=a2.c Kích thước tinh thể xác định theo công thức [5]: D 0,9  cos đó, k = 0,9  độ bán rộng đ nh nhiễu xạ Các kết tính tốn thơng số mạng hệ mẫu với x = 0; 0,02 0,06 trình bày bảng 3.1 26 Bảng 3.1 Các số mạng, kích thƣớc tinh thể thể tích sở nồng độ x=0, x=0.02 x=0.06 x X=0 X=0.02 X=0.06 a( ) 3.979509 3.977769 3.973102 c( ) 4.00811 3.998746 3.982753 D(nm) 104,5095 95,82401 92,54523 63,47440 63,27074 62,86990 V( ) 3.2.1 Ảnh hƣởng pha tạp lên số mạng Hình 3.5 Sự phụ thuộc số mạng vào hàm lượng pha tạp x 27 Hình 3.5 thể phụ thuộc số mạng a c vào hàm lượng pha tạp x Nhìn vào đồ thị hình 3.4, ta thấy ứng với nồng độ x=0; x=0,02 x=0,06 ta thấy số mạng a c giảm Khi tăng nồng độ pha tạp từ lên 0,02 số mạng a giảm từ 3,979509 xuống 3,977769, số mạng c giảm từ 4,00811 xuống 3,998746 Khi tăng nồng độ pha tạp từ 0,02 lên 0,06 ta thấy số mạng a giảm từ 3,998746 xuống 3,973102, số mạng c giảm từ 3,998746 xuống 3,982753 Sự phụ thuộc thể tích sở vào nộng độ pha tạp x trình bày hình 3.5 Qua ta thấy tăng nồng độ pha tạp từ x=0 lên đến x=0.06 thể tích sở giảm Cụ thể tăng nồng độ x từ đến 0,02 thể tích giảm từ 63,47440 xuống 63,27074 ( tăng x từ 0,02 lên 0,06 thể tích giảm từ 63,27074(Å3) xuống 62,9(Å3) Hình 3.6 Sự phụ thuộc thể tích sở vào hàm lượng pha tạp 28 Để giải thích cho giảm thông số mạng tăng nồng độ pha tạp ta phải dựa vào tương quan bán kính ion thuộc vật liệu ion pha tạp Số liệu bán kính ion vật liệu vật liệu pha tạp thể bảng 3.2 Bảng 3.2: Bán kính ion vật liệu vật liệu pha tạp[5,6] Ion Bán kính Ba2+ 1,61Å Gd3+ Ti4+ 1,00Å 0,605Å Fe4+ 0,585Å Dựa vào bảng 3.2 ta thấy bán kính ion Ba2+ lớn bán kính ion Gd3+(1,61Å 1,00Å), bán kính ion Ti4+ lớn bán kính ion Fe4+ (0,605Å >0,585Å) Vì tổng bán kính ion Ba2+ Ti4+ (1,61Å 0,605Å) lớn tổng bán kính ion pha tạp Gd3+ Fe4+(1,00Åvà 0,585Å) nên pha tạp ion Gd Fe vào vật liệu BaTiO3 làm giảm số mạng hệ vật liệu thu 3.2.2 Ảnh hƣởng pha tạp lên kích thƣớc kinh thể Hình 3.7 Sự phụ thuộc kích thước tinh thể vào hàm lượng pha tạp 29 Kích thước tinh thể mẫu với x = 0; 0,02 0,06 trình bày hình 3.7 Dựa vào hình 3.6, ta thấy tăng nồng độ pha tạp x kích thước tinh thể D giảm Cụ thể tăng nồng độ x từ đến 0,02 kích thước tinh thể giảm từ (104.5095Å 95.82401 ) tăng x từ 0,02 lên 0,06 kích thước tinh thể tiếp tục giảm (95.82401 92.54523 Sự giảm kích thước tinh thể tăng nồng độ pha tạp xu hướng thường thấy vật liệu chế tạo phương pháp phản ứng pha rắn 3.3 Giản đồ khảo sát tán xạ raman hệ Ba₁-xGdxTi₁-xFexO3 Hình 3.8 Phổ Raman với x= 0; 0,02; 0,06 30 với x = 0; 0,02 0,06 Phổ Raman vật liệu trình bày hình 3.8 Phổ tán xạ Raman hệ vật liệu có dạng tương tự phổ tán xạ Raman vật liệu BaTiO3 công bố với có đ nh đặc trưng [10]: - Một đám rộng có đ nh nằm vị trí có tần số khoảng 260 cm-1 ứng với mode dao động A1(TO), - Một đ nh nhọn có tần số khoảng 305 cm-1 ứng với mode dao động B1(TO) + E(TO + LO), - Một đ nh rộng có tâm khoảng 520 cm-1 ứng với mode dao động A1 , E(TO), - đ nh yếu nằm khoảng 720 cm-1 ứng với mode dao động A1(LO) + E(LO) Dựa vào hình 3.7, ta thấy đ nh phổ có xu hướng dịch chuyển sang phía tần số thấp (dịch chuyển sang trái) tăng nồng độ pha tạp Sự dịch chuyển giải thích dựa vào giảm số mạng trình bày mục 3.2 Chúng ta xem gần tần số dao động (vị trí đ nh phổ) xác định theo công thức: √ 𝑚 Trong đó, m khối lượng ion, k số phụ thuộc vào khoảng cách ion Hằng số k tương tự độ cứng lò xo Hằng số k giảm khoảng cách ion giảm xuống (liên kết ion tăng lên) Bởi số k giảm theo giảm số mạng tần số f giảm theo nồng độ pha tạp x Trong số đ nh phổ, đ nh có tâm nằm khoảng 305 cm-1 đ nh khoảng 715 cm-1 đ nh đặc trưng pha tứ giác vật lieu BaTiO3 [10] Các đ nh tứ giác đặc trưng giảm cường độ đáng kể tăng nồng độ pha tạp x Điều tăng tính đối xứng cấu trúc tinh thể vật liệu với x = 0; 0,02 0,06 tăng nồng độ pha tạp x [10] 31 3.4 Kết luận chƣơng Trong chương tác giả tập trung phân tích hệ mẫu với x= 0; 0,02; 0,06 chế tạo chương 2, cụ thể sau: - Hệ vật liệu với x= 0; 0,02; 0,06 đơn pha có cấu trúc tinh thể lập phương - Thể tích ô sở số mạng giảm, kích thước tinh thể giảm dần tăng hàm lượng pha tạp ion Gd Fe - với x = 0; 0,02 0,06 có Phổ Raman vật liệu dạng tương tự phổ tán xạ Raman vật liệu BaTiO3 khơng pha tạp, đ nh phổ có xu hướng dịch chuyển sang phía bên trái tăng nồng độ pha tạp độ rộng phổ có xu hướng mở rộng 32 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Trong khóa luận tác giả tập trung nghiên cứu chi tiết tổng quan lí thuyết, phương pháp chế tạo phân tích hệ vật liệu với x= 0; 0,02; 0,06 Bằng cách sử dụng phương pháp chế tạo phản ứng pha rắn, phương pháp phân tích nhiễu xạ tia X, tán xạ Raman, phép đo kính hiển vi điện tử quét (SEM), đưa kết luận sau: Các vật liệu với x= 0; 0,02; 0,06 chế tạo đơn pha có cấu trúc tứ giác Các số mạng thể tích sở giảm tăng hàm lượng pha tạp Gd Fe Vì tổng bán kính ion so với bán kính , ion hướng chổ ion lớn nhiều nên tăng hàm lượng pha tạp ion mẫu có xu nên làm giảm khoảng cách ion xuống Hàm lượng pha tạp lớn khoảng cách ion giảm, dẫn đến giảm số mạng thể tích sở Phổ Raman vật liệu Ba1-xGdxTi1-xFexO3 với x = 0; 0,02 0,06 có dạng tương tự phổ tán xạ Raman vật liệu BaTiO3 khơng pha tạp, đ nh phổ có xu hướng dịch chuyển sang phía bên trái tăng nồng độ pha tạp độ rộng phổ có xu hướng mở rộng 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt [1] Nguyễn Thị Thủy (2014), Nghiên cứu tính chất điện, từ số perovskite nhiệt điện, Luận án Tiến sĩ vật lí, Trường đại học Khoa học tự nhiên [2] Nguyễn Văn Khiển (2018), Chế tạo vật liệu khơng chứa chì BaTiO3 nghiên cứu tính chất điện môi, áp điện chúng, Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu, Học viện Khoa học Cơng Nghệ [3] Hồng Thị Lệ Thủy (2018), Nghiên cứu chế tạo tính chất từ mẫu bột bifeo3 pha tạp Mn, Luận văn thạc sĩ Vật lí, Trường đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên [4] Nguyễn Thị Thu Yên (2022), Nghiên cứu chế tạo khảo sát ảnh hưởng đồng pha tạp ion La Mn đến tính chất vật lí vật liệu , Luận văn Thạc sĩ Vật lí, Trường đại học Quy Nhơn Tài liệu tiếng anh [6] Diffuse phase transition behavior of dysprosium doped barium titanate ceramic T Badapanda & V Senthil & S Panigrahi & Shahid Anwar [7] In-situ Raman spectroscopy of BaTiO3 particles for tetragonal–cubic transformation Hiromichi Hayashi n , Takashi Nakamura, Takeo Ebina [8] Structural Evolution and Electrical Properties of BaTiO3 Doped with Gd3+ Juan Pablo Hernández Laraa , Miguel Pérez Labraa *, Francisco Raúl Barrientos Hernándeza , Jose Antonio Romero Serranob , Erika Osiris Ávila Dávilac , Pandiyan Thangarasud , Aurelio Hernández Ramirez [9] Use of Raman spectroscopy to determine the site occupancy of dopants in BaTiO3 J Pokorný; U M Pasha; L Ben; et Al [10] Temperature-dependent Raman spectroscopy of BaTiO3 nanorods synthesized by using a template-assisted sol–gel procedure Andreja Gajović, Jelena Vukajlović Pleština, Kristina Ţagar, Milivoj Plodinec, Sašo Šturm, Miran Čeh 34