Qua đây, em c ng xing ilicm nản các th y giáo, cô giáo cùng các cán b làm vict iB môn V tly Nhitd th p đã giúp emrtnhiuv kỉ nth cc ng nh tonh ng di ukinthu nil inh t cho em trong su t qu
Trang 3Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
I1 cm n
Em xin bàyt lòng cm n sâu s ct ¡th y giáo, GS.TS Nguy n Huy Sinh C m
nth y đã đìu d t và ch b o emt n tình trong su t quá trình h ct p và quá trình em
hoàn thành lu n văn này.
Qua đây, em c ng xing ilicm nản các th y giáo, cô giáo cùng các cán b làm vict iB môn V tly Nhitd th p đã giúp emrtnhiuv kỉ nth cc ng nh
tonh ng di ukinthu nil inh t cho em trong su t quá trình h ct p và rèn luy nt i
b môn
Em xin bàyt lòng bit nt ¡ Nghiên c u sinh V Văn Kh i, đã t n tình giúp đ
d emcóth hoàn thành b n lu n văn này.
Cu i cùng em xin bay t lòng c m ndncdcbntrongt pth | p Caohc
2009 - 2011 và gia đình em đã đóng góp nh ng ý ki n quý báu vat o di u ki n giúp em
th chi nlu n văn này.
Hà N i, ngày 05 tháng 5 năm 2012
H cyviên
Nguy n Minh Thúy
Trang 4Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
PEROVSKITE LaMn0g o cssccsssessssssssessseesssesssecssvesssecssecsseesssecsscssecsssecssecssseesses 3
11.S 1 cv cutrúctinhth h v tli u Perovskite LaMnO 3
TAA C u trúc tinh th Perovskite cccccccccccccccccesscccsscccessccccssseccesseccesssecessseeeeesaes 3
1.1.2.Tr ng batdin,s táchm cndngl ng và tr tt qu d otrongtr ng tinh
U71 8n nh 4
1.2 Hi ii (21 7
1.3 Trng thai spin và cu hình spin ca các din t Ip d trong tr ng
tinh th bát di n B/, - c9 v1 110K 0g uc 9
1.4.T ng tác siêu trao đ i (Super exchange - SE) - -.-scct HH HH hp 11
1.5.T ng tác trao đ i kép (Double exchange - DE) eee eeeeeeeneeeeeeneeeneeeneees 1216.S tntidngthivac nh tranh gi ahailoit ng tac AFM va FM trong
h pch t manganite có phat poise ¿2E 112 1E E E3 E 511 E31 E13 KH ky key 14
1.7 Tìm hi u gi nd phac ah Perovskite Lai.„Ca,MnOa 5s5s<+ 15
1.8 Lý thuy tv hi u ngt nhi ttrong v tli u Perovskite Lai ,Ca,MnO;_ 16
TSA S Lo Cv hi Ub ng tt nhỉ f vVìĂềĂVĂĂSSSiiseiiksiktsseki 16
1.8.2 Hiu ngt nhỉ ttrongv tli u Perovskite Lai ,Ca,MnO);_ 19
1.83 Do Ni U Ng t ANT Et rececccccccscccsceseesceesecesececeeseeesecececseeeaeceseseeeeaeseeeeeeaes 191.9.Hiu ngt dintr kh ngl (CMR) trong Perovskite manganite 19
1.10.Mts đ cđi mc av tli u Perovskite La, ,Ca,MnO;_ thi u lantan 22
CH NG2:PH NGPHAPTH CNGHI M 24
2.1 Công ngh Ch t OM UWoicccccccscsessessessessssscsscsseesesseeseeeeeseeseesesesecsesseesesees 24
2.1.1 Công NN @ T Ă HH HH HH 242.1.2 COng ngh SOL- GEL nneee 25
Trang 5Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
2.1.3 Ch † o cácm U nghiÊH € H ĂĂ 25c Sky 27
2.2.Ph ng pháp nghiÊn C U - G SG 1 1911901 9301901 1911 HH 27
2.2.1 Nghiênc uc w trúc: Phép donhi ux b tR nghen(nhiux b tia X)
2.2.2 Phân tích ph tán s cnding |] ng (EDS) «-<<cc<<+ 292.2.3 nh hi n vỉ di Nt QUẾT ĂẶàĂcS SE tssskeces 29
2.2.4 Ph ng pháp xác Anh n ngã Ôxy 30
2.2.5 Phép dot Gd MT) vececcsceccccessessssescesesseseeecsecseeceseeseeecaceeeeeeseeeeeeeseeeeeeaees 30
2.2.5.1 Nguyên lý CG PRED dO vicccccccccscscsessssscsesseseeseseeseesesesseesesesseeseneenes 31
2.2.5.2 Mô t Nh đO Ă Ăn TH HH HH nh nhe 31 2.2.5.3 Ho td ngc ah ổO ĂĂ c2 Set 322.2.6 Phép do đi n tr R(T) Ă SG SSĂ SH key 332.2.7 Phép do hi H Ng nhỉ f àĂĂẶSĂ St sHhhhinthitekreeree 35
CH NG3:K TQU VÀTH OLU N 5ccccccccea 37
3.1.K tqu phân tích c u trúc tinh th .555 25+ +++‡++eexeseesseersssss 37
3.2.K tqu phân tích thành ph n m U - 22 2E S2 E3 E£+sEE+zeEEeseeerseeezsee 40
3.3 Do thành ph n khuy t thi u Ôxy 2-5 +E2+ESEEEEEEEEEEEEEEEEEEerkrrkerreeg 44
3.4.S ph thu ce at đ vào nhi td € am U -. -<<<<<<++ 46
3.5 Phép doh s t hóa Ở ng ẶQL Q1 ST SH HH HH rệt 49
3.6.S ph thu cc adi ntr vào nhi td 5 22c +<<<csseseessi 49
3.7.Dohi u ngt nhi t—Xácđnhs thay đ ¡entropyt 51
0 0 -'VŒ‡Ÿ-44 57
Trang 6Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
DANHM CCÁCB NGBI U
B ng 3.1: Giá tr cách ngs m ngc am u thi u lantan Lao,soCao sojMnOa
và cácm ud lantan Lao;oCaosoMnOa _LaosoCaoaoMnOa so sánh v im u không
Trang 7Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
Hình 1.4: Hình d ng c acdc ham sóng tye: (a) dxy, (b) dy, và (c) d)x.
Hình1.5: Méo m ng Jahn — Teller.
Hình 1.6:S ph thu cc anăngl ng toanphnE, P va A vào tr ng thai spine acác dint
Hình 1.7:S s px pceacdint trên các m cnăngl ng suy bi n và tr ng tháispin
Hình 1.8:S xenph qu đ o và chuy ndint trongt ng tac SE
Hình 1.9: Mô hìnhc ch t ng tác trao d i kép c a chu i O*- Mn**-
-Mn**-O?-Mn**-Mn*-Hình 1.10: Mô hinhv s t nti không đ ng nh tcác lo it ng tac trong band n
t trong các ch tbán d nt
Hình 1.11: Gi nd phah Lai „Ca,MnOa.
Hình 1.12: a)C u trúc ph ns tt b)C u trúc s tt.
Hình 1.I3:S đ mchdint ngđ ngc a nguyên lý hai dòng.
Hình 2.1:S đ tómt t qua trìnhch tom ub ngcôngngh g m.
Hình 2.2:S đ tómt t quá trìnhch tom ub ngcông ngh sol-gel
Hình 2.3: Gi nđ nhỉ ux tiaXc am u LaossoCaosoMnO:
Hinh2.4:S dh dot đ
Hình 2.5: Hình d ng xung tin hi u.
li
Trang 8Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
Hình 2.6:S d kh ic aphépdob nm ido.
Hình 2.7:S đ chitith dodintr bngph ngphápb nm ido
Hình 3.1:Gi nd nhiux R nghenc am u LaosoCaosoMnO;
Hình 3.2:Gind nhiux R nghenc am u Lag 79Cag39MnOz
Hình 3.3: Gi nd nhiux R nghenc am u LaosoCaoaoMnO¿
Hình 3.4: K tqu phan tích EDS c am u Lao g9Cap 39MnOx .
Hình 3.5: K tqu phân tích EDS c am u Lao;oCaosoMnOa
Hình 3.6: K tqu phân tích EDSc am u Lao soCaoaoMnO:
Hình 3.7:C utrúácb mtc amu Lao sojCaoaoMnO: .
Hình 3.8: C utrúcb m te am u Lap 7Cap39MnOz .
Hình 3.9:C utricb mtc am u LassoCaoxoMnOa
Hình 3.10:S ph thu cc at d vaonhitd c am uLag Cag 39MnOx .
Hình 3.11:S ph thu cc at đ vaonhitd c am u Laa;oCaoaoMnO; khi có
thuc ca h s t hóa dng vào nhit d ca mu
ađi ntưr vào nhi td c am uLaosoCaoaoMnO:
ađi nữ vào nhi td c am u Lao;oCaosoMnO:
ađi ntr vào nhi td c am u LaossoCaoaoMnO:
amôment vaot tr ngc am u LaosoCaoaoMnO¿
amôment vaot tr ngc am u Lao;oCaosoMnO:
amôment vàot tr ngc am u LassoCaszoMnO:
Trang 9Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
Hình 3.20:S bi n thiên entropyt theo nhi td c am u LaosoCaosoMnO:
Hình 3.21:S bi n thiên entropyt theo nhỉ td c am u Lag;oCaosoMnOa
Hình 3.22:S bi n thiên entropyt theo nhi tđ c am u LassoCasxoMnO¿ .
Trang 10Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
VI TT TVACACKYHI U
c làm] nh trongt tr ng
c làm l nh khôngt tr ng,:Nhi tđ chuy nphas tt -thu nt (nhi tả Curie)
:Nhi tđ chuy npha tr tt di n tích.
: Nhi tđ chuy n pha kim lo 1 - đi n môi.
1H
Trang 11Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
M D U
Ngày nay,s phat tri nc a các ngànhk thu tnh ch toc khí xây d ng,
k thu tđi n và đi nt, giao thông vnt1 đugnlinvivtliu,đdcbitlà
nh ng ngànhk thu t cao Ngành nào c ngc nd n các v tli uv i tính năng ngày
càng dad ng và chtl ng ngày càng cao Trong khi ngu n tài nguyên thiên nhiên
đang d nc n ki n thi vi c phát hi n, tim tòi và nghiên c u nh ng v t li um i đã
tr thanhm ttrongcách ngm inh nc acác qu c gia.
M ttrongnh ngvtliud cnghiénc ur ng rãi trong nh ng năm g n đây
là Perovskite và đã tr nên ph bi n trong lnhv ckhoahcvtliumi,dcbit
là các v tli u Perovskite ch a mangan [6, 8, 12, 14, 16].
Có hai yêu c u quan tr ngđ damtvtliumi ngd ngth ct, đó là:
1 Nhi td chuy npha Tc ph 1 cao, càng g nnhi td phòng càng t t.
2.Hiu ngt nhi tx yraphil no
Ngoài vi c dap ng hai yêuc uc bn trên, v tli u Perovskite còn có nhi u
tính ch t thú v khác nh : cốt tr ln, có chuy n pha kim loi _ đi n môi Dc
bi t là có nhi tđ chuy nphag nv inhi tđ phòng Do có nhi u đ c tính đi
n-t - hóa khác nhau nên Perovskin-te có m n-t n-trong r n-tnhi u ngd ngvàđ c coi là
m ttrong nh ngv tlí ur tlý thú Nhà vtlýng i nD C.N.R.Raot ng phát
bi ur ng “Perovskite là trái timc av tly ch tr n”[I] V itinhchtt dint
siêu kh ng! , Perovskite r th ah n cho các linh ki n spintronics và các c m bi n
t siêu nh y Vinhiutinhchtdcbitnh siéudnnhitd cao,st din
Perovskite r th uích cho nhi u linh ki n đi nt Ngoài ra, Perovskite v 1 các tinh
chthpph và xúc tấểcònđ cs d ng trong các pin nhiên li u.
Mtdiudc bi t ly thú trong h p ch t Perovskite là v t li u thi u lantan.
Mts ktqu nghiên c u cho th y, các h p ch t thi u lantan có nhi u tính ch t
thay đ imabnchtvtlyc achúngc nd clàmsángt Trênc s ditimhi u
h pch tthi u lantan Lao s4CaosaMnOa., chúng tôi ti pt c ti nhành nghiên cu các
Trang 12Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
tính ch tv tly c ah pch t thi u lantan Lao soCaoaoMnOa_ Trong h p ch t này,
tngs | ng Lantan và Canxis nh h nItrongh pth cdanhdnh.Nh v y,t
s Mn*:Mn**s thay đ ¡khác v it s này trongh pchtd lantan.T đó s
gây nên nh ng thay đ i dang k trong các chuy n pha thu nt —s tt ,chuy npha
stt -phnstt vachuy nphatrtt đi n tích trong v tli u này Gi 1 thích k t
qu nghiên c ud a trên nh ng lý thuy tc bnca cávtliut apd ng cho
nh ngh pch t Perovskite
Ngoài ph nm đ u,n idung khoá lu nbaog m:
& Ch ngl1:M(ts tnhchtđctrngcah vt lu Perovskite
Khóa lu nnàyđ cth chintiB môn V tlý Nhi tả th p, Khoa V tly,
Tr ngĐih cKhoah cT nhiên, Ð ih c Qu cgia HàN i.
Trang 13Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
C u trúc Perovskite d cH D Megaw d a ra vào năm 1946 [7] khi xác
đnh c utricc av tli u CaTiO; Ngày nay thut ng này đ c dùng chung cho
các v tli u Perovskite có công th c chung là ABO3.
Cu trúc tinh th c ah Perovskie lýt ng ABO; d cth hi n trên hình
1.1a, trong d6,6mnge s làm thìnhlpph ngcó các hngs mnga=b=c
vàcấácgóc = = =90°.V trí8đnhc ahìnhlpph ng là cation A (v trí A),
tâm c ahinhl pph nglàv tric acationB (v tríB),tânc a6mtlpph ng
là anion Oxy (ion ligand).Nh v y, xung quanh m i cation B có 8 cation A và 6 anion Oxy, quanh m i cation A có 12 anion Oxy ph iv (hình 1.1b).
Hình 1.1: C u tric tinh th Perovskitelyt ng(a)vas s px pcacu
trúc Perovskite lýt ng (b)
Trang 14Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
v tric a ôn Ôxy, cóth làm ts nguyênt khác, nh ng ph bi nnh t
v nla Oxy Tùy theo nguyênt v tríB màcóth phân thành nhi uh khác nhau,
vid nh h manganite kh B=Mn,h titanate khi B = Tihayh cobaltite khi B =Co Thôngth ng, bán kính lôn Al nh nsov 1B
D ctr ng quan tr ngc av tliu Perovskite las t nt i bát di n BOs,n 1
B.Cóth bi udinc u trúc Perovskite nh là bao g m nhi u bát di n BO, x p
c nhnhau,đ ct othànht 6 anion Oxy và | cation B Trên hình 1.1b môt c u
tric tinh th khitnhtintr cto d đi 1/2 ôm ng Theo cách môt này thì góc
liénk tB-O-B là 180° vad dài các liên k tB - O là b ng nhau theo các tr c.
Phnl n các v tli u Perovskite không phat p là các din môi ph ns tt.
Khi phat p.tu theon ngd valoiion phat p mà c u trúc tnhth không còn là
lIpph ng, góc lên ktB - O - B không còn là 180°và đ dài liên k tB - O theo
các tr c không b ng nhau n a Khi đó, c u trúc tinh th có th thay đit Ip
ph ng sang các d ng khácnh tr c giao hay tr c thoi khi các i6n A hay B b thay
th b icác nguyént khác mà hình th c gi ngnh vi cm ngtinhth b bóp méo
đi, g ¡ là méo m ng Jahn - Teller Di u này gây ra nhí uhi u ng khác,d nđns
xu thi nc anhiuhint ngv tlíthú v
1.1.2 Tr ng bát di n,s tách m c năng Ì ng và m tt qu d o trong
trẻ ngtinhth bát di n
Tr ch tchúng ta di ìmhius hình thànhtr ng bất đi n trong c u trúc
tinh th Perovskite Trong v tli u Perovskite ABO; t nt ¡ bát di n BOs Trongh p
ch t LaMnO; (khi B là Mangan) là bát di n MnO, Các tính ch t din, t ca
manganite ph thu crtm nh vào v tric aiont Mn(v tríB).T cu trúc tinh
th Perovskite (hình 1.1) chúng ta cóth th y 6 ion Oxy mang din tich 4m đỉnh
bát di n và 1 ion kim lo i chuy nti p Mn* mang đi ntíchd ng tâm bát di n.
M tcách g n đúng, lý thuy ttr ng tinh th coi lên k t gi a ion trung tâm mang
din tích d ng và các ion Oxy mang din tích âm ch làt ng tác tnh đi n.
Trang 15Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
Tr ng tnh di nto b i các ion Oxy nm đnh bát dinnh hình 1.1 g ¡ là
tr ngtinhth bátdi n (octahedra field)
S táchm cnangl ngvatr ngtinhth bátdi ngây nhh ngd ntr ng
thái c a các dint dc a các lon kim lo ichuy nti p.D iv im tnguyént t
do, cdc qu d océdcings 1 ngt nlasuy bi nvà có cùngm tm cnangl ng.
Tuy nhiên v ih pch t Perovskite,d itacd ngc atr ng tinh th bat di n, các
qu đodc acác kim lo ichuy ntipd ctáchra nh ngm cnang! ng khác
2,s 1 ngt t m=0; +1; 42t c là có 5 hàm sóng qu đ o (5 orbital) Các qu
donayd ckíhiulà d,,d., ,, d,,d,,va đ Do tínhđix ngc atr ngxy?
tinh th, các dint trên các qu đo d,, d,, đ;;chum tÌ cd yc a các ion âm
nh nhau nên có năng 1 ng nh nhau, còn các dint trên các qu do đ,,
4, ,chucùng m tl cd ynênc ng có cùngm tm cnang! ng (hình 1.2).
c: Tachm c Jahn — Teller.
Nh v ytrong tr ng tinh th bát di n, các qu d odc a các ion chuy n
tip d c tách thành haim cnangl ng.M cnăngl ngth ph ng m các qu
Trang 16Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
đo d,,, dy, vad, g ilaqu do suy binb c 3 (t,,.) và m cnang] ngcaohn
gmcác qu do đ.,, day: gilaqu do suy binb c 2 (,) (hình 1.2) Dos
tach m cnh v y, các đi nt cóth 1 achnvicchimgi cácm cnangl ng
khác nhau ty, hay eg, di unays dnt ihiu ng méom ng Jahn - Tellers d c
Trang 17Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
Các qu đođi nt nàyh ngv phía các ion âm Oxy bao quanh các ion
kim lo ichuy nti pd cminhh a trong hình 1.3 Còn các qu đot¿gcóh ng
d ctheocácđ ng chéo gi a các ion 4m Ôxynh đ cminhh a trên hình 1.4 Do đóm tđ dint trong các qu doe,dnhh_ ngd c theo các ion ânÔxy(h ng
theo các tr cc ah t ad xyz) Trong khi đó cácm tđ dint c acácm Cty] i
tp trung theo ph ng gi acdc ion 4m Ôxy(h ng theo các đ ng phân giác
gi acactr ct ad ).Nh vycácqu doe,s sinhral cd y Culông m nhh n
các qu d 0 ty, d iv ¡ các ion âm Oxy Do đó di nt trên các qu doe,cé6me
nang] ngcaoh nởi nt trên cácqu d ot¿; Hi ugi a2m cnangl nge,va
ty, chính là năngl ngtáchm ctr ng tinh th
đây, ph thucbnchtion vad dài liên k t gi a các ion (A - O) va
(B- O), góc (B- O- B) vad cbi tlà vào tính đ ix ngc atr ngtnhth
1.2 Hiu ng Jahn - Teller
Theo lý thuy t Jahn - Teller [18], m t phant có tính đ ix ngc u trúc cao
vicacqu dodint suybins phibindngd loib suy bi n, gi mfính
dix ng và gi mnăngl ng
t do
Hiu ng Jahn - Teller
x y ra trong m t ion kim lo i
chas l dint trongm c
e„ Xét tr ng hpc a ion
MnTM trongtr ng tinh th bát
din có cu trúc dint 3df
3 I 3 1A
(t,,e,) Mc 0ø là suy bin
bi3vach a3 dint ,nén Hinh 1.5: Méo m ng Jahn — Teller
— Ch améo
ch cOmtcaéchspx pduy ss Sau khi méo
Trang 18Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
nh tầm iđi nt n mtrênm tqu d o khác nhau Tuy nhiên m c e làm c suy
binbi2nhnglich cómtđint nên s có hai cáchspxpkh d là:
1 0 ` 1 0
dda 2 va
> N u theo cách s px pth nh t (d',d° „) thì I c hút tnh đi n gi a
ion ligan v iion Mn** theo tr czs y uh nsov ¡ trên m tph ng xy, di u này s
dndnd_ dài các lên k t Mn - O không còn đ ng nh tnh trong tr ngh pPerovskite ly t ng: tas có 4 lên ktMn - Ong n trên m t xy va 2 liên k t Mn -
(hình1.5a)
> N utheo cách s px pth hai (d', d°,) thil chút t nh di n gi a các
ion ligan v i ion Mn** theo tr czs mnhh nso v ¡ trên mt ph ng xy Trong
tr ngh p nay, có 4 liên k t Mn - O dai trên m t ph ng xy va 2 liên k tMn - O
ng nhn trêntr cz Ir ngh p này g ila méom ng Jahn - Teller ki u II (hình1.5b)
Nh v yméo m ng Jahn - Tellers bi nc utricl pph nglyt ng thanh
các c u tric d ng tr c giao Nó la hiu ng vi mô, nên khi quan sát v mô ta skhông th yd c các méo m ng nay D ng th i, do liên k t danh i gi a các v tríméo m ng mà hi nt ngméo m ngth ng mang tínht pth
N utrong v tli uch t nt im ttrong hai ki u méo m ng thì tag 1 là hi n
t ng méo m ng Jahn - Teller tnh và là h nt ng méo m ng Jahn - Teller đ ng
nutrong v tliut ntic hai ki u méo m ng trên vì chúng cóth chuy nd ¡ qua
L1] n nhau [22]
Lý thuy t Jahn - Teller không ch rad c trong hai ki u méo m ng trên ki u
nào s x y ra, không tiên đoánđ cc ngd cas bind ng mach cho th y
méo m ngs làm gi mnăngl ngc ah Chính vìth các đi nt b dnhx trong
ôm ngc s và do đó làm gi mt ngtấcs tt.
Trang 19Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
Ð đánh gids n đnh liên k tgi a các ion A, B va Oxy hay đ c tr ng cho
mcd méo m ngc atinh th ABOx, V Goldschmidt [23] đã đ ara đnh ngh a
“th as dungh nt’ xác đnhb ng công th c:
tT, +Io
(1.4)
Trong đó: rA,rpg,rolnl tlabankinhe acácion các v tri A, B, O.
Cutrúc Perovskite d c coi là n đnh khi 0,89 <t< 1,02 v i bán kính ion
Oxy (ro =0,140nm) Ð iv ic u trúc Perovskitel pph nglyt ng thit=1.
Nh ng quan sat th c nghi m trên các phép đo khác nhau đ uchoth ys tntic ahiu ng Jahn - Teller có liên quan tr ctipdns dnhx cadint e,
c aion MnTM* DoionMn* ch c63 dint đnhx t¿„ nên khôngb nhh ngb i
hi u ng Jahn - Teller Hint ng méo m ngcó nhh ngrtlnđnc ngd
cacáct ngtac,dcbitlat ng tác trao đ ikép và do đó nhh ngrtm nh
lên các tính ch tv tly c acdc v tli u manganite Hi u ng Jahn - Teller đóng vai
trò quan tr ng trong vi c gi ithich tính ch tt, tính ch td ne av tli u Perovskite
vad cbi tlàhi u ngtr tt đi n tích (CO) trong các Perovskite manganite.
1.3 Tr ng thái spin va c u hình spin c a các dint |p dtrongtr ng
tinh th bat di n BOs
Nh chúng ta đã bit,t n idungc a quytc Hund,nus dint trénmtIpqu đ okhông ] nh ns qu đo suy bi ntrong cùng m tm cnăngl ng thì
các dint đ cphanb ringr trên các qu donay ngv Igiấtr c cdica
t ng spinn S(t ng ngv itr ng thái spin cao - high spin) Các di nt có khuynh
h ngphânb trên các qu d o khác nhau là vì gi a các đi nt col cđyt ng
h và do đốós ghép c p các đi nt vào cùng m tqu đo( ng ngv Ifrng
thái spin th p - low spin) đòi h iph icungc pm tnăngl ng nào đó g ¡ là năng
1 ngghépc pP.
Trang 20Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
E.+A ® EtA ( ụ
A<P A>P
E, s E, Th
a) Tr ng thai spin cao b) Tr ng thai spin th p
(HS — High spin) (LS — Low spin)
E,=E,+(E,+A) E,=E,+(E,+P)
Hình 1.6: S ph thu cc andngl ng toàn ph nE, Pvà A
vào tr ng thái spinc acác đi nt [21]
S spxpcuhìnhđi nt c acácđi nt s đ cth chí ntheokh năng
cól 1v mtnangl ng:
+N u2E,+A<2E,+P hay A < P ta có tr ng thái spin cao - HS
+N u2E,+A>2E,+P hay A >P ta có tr ng thái spin th p - LS
+N uA=Phay tr ng thái LS và tr ng thái HS có cùng m tm cnang! ng
và do đó kh năng s px pcác đi nt lành nhauchoc hai tr ng thái.
Š spxpcácđint trên cácểm cnăngÏl ng suy bi n và tr ng thai spin
c a các ion kim lo ichuy nti pthu n tuý suy lu nt cáckh năng cóth cóđ c,
đ cth hi nnh hình 1.7
10
Trang 21Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
Ta th yr ng đ iv icdcc uhinhd’, d’, đ vad’, d’, d'’ ch cém tcachs p
x pcác đi nt Tuynhiéns s px pcác đi nt tr nênthúv hndiv icáccu
hình d*, d°, d5, d’ khi m ic u hình có hai tr ng thái spin: tr ng thái spin th p LS va
tr ng thái spin cao HS Trên th ct , ngoài các tr ng thái LS và HS còn xu thi n
tr ng thái trung gian (IS) trong m ts h pch tcó c u trúc Perovskite.
1.4 T ng tác siêu trao đ i (Super exchange - SE)
T ng tác trao d ic a các ion kim lo i thông qua ion trung gian nào đó là
t ng tác trao d i gián ti p N u ion trung gian là ion Oxy g ilàt ng tác “Siêu
trao đ i’ Th ngcó h pchtôxitt [II].
11
Trang 22Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
Hình 1.8: 5 xenph qu đ öo và chụy ndint trongt ng tác SE
Môt t ng tác siêu trao đ i théng qua mô hình Heisenberg [3]
>>
B= 294, ,5;5; (1.5)
S,,S, là các spindnhx Inl tticácv tríi,j.
A¡¿ là tích phân trao đ id iv i2nguyént th ivath j.
V ¡các v tli u ABO; các iont khá xa nhau, b ngăn cách b i các ion Oxy
có bán kính khá I n,nênt ngtácch y uth chin gián ti p qua trao didi nt
v iion Oxy Cóth nóit ng tác siêu trao đ i (SE) có quá trình truy n đi nt là
o, th cch tch là quá trình chuy nm cnăngl ngdint dos ch ngph qu
đonh hình 1.8.
1.5 T ng tác trao đ ï kép (Double exchange - DE)
Zener đã quan n mv t ng tác traođiképnh sau: “S truy nd ngth i
dint t mtionkimlo it iionOxy vam tdi nt t ion Oxy sang m t ion kim
loilane ng 1 là trao đ iképvat ng tac gi ahaiionnh vygilat ng tac
trao d i kép” [6].
12
Trang 23Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
Hình 1.9: Mô hìnhc ch t ng tác trao äđ iképc achu i
-MAn"*-O7-Mn“*-Mn”"-O?-
Mnfr-Hình 1.9 trình bay mô hình vid v c ch t ng tác trao đ ikép DEc a
các ion Mn, hai tr ng thái - Mn”*- O - Mn**- O - Mn” là hai tr ng thái suy bi nc u
hìnht ng tácn u các spin c a các ion này song song Khi đó dint e,c a Mn?*
cóth nh ysangqu đopc aOxyd ngthimtdint trongqu đopc aÔxy
nh ysangqu đ oe,c aion Mn'*,
Khi ta pha t p vào v tric a ion đ thi m (R%) trong v t li u Perovskite
RMO; b ng các ion kim lo iki mth (A*”),d đmbos trunghoàyv đi ntích
thimtl ngt ng ngionkimlo ¡Ms chuy n thành M', Lúc đh pth ccó
th vitd id ng (R*,,A7*,)(M**|.,.M*,)O3 Khi đó trongh pch ts tntiđng thie Mn** và Mn”“vàng ¡ta g ¡ đó làh pch thoá tr h nh p[10, 16] Thí
nghi m cho th yr ng trong các h p ch t Mangan không phat p thi chúng là ph n
stt đi nmôi (ki hi u AFD, còn trong cách pch tcó phat pb im tlÌ ngkim
lo iki m hoá tr hai thì chúng có tính d n đi n ki u kim lo 1 và có tính s tt (Kí
hi u FMM) Khi phat pd nm tn ngđ nh tđnh nào do thì tr ng thái FMM làchim uth hoàn toàn.Š t ntic atính d n và tính stt có liên quan ch tch
v i nhau, chúng không nh ng t n ti trong h p ch t Coban mà còn trong c
Mangan
13
Trang 24Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
Zener đ a ra mô hình v t ng tác trao đ iképd gi i thích m i liên quan
gi atính ch tđi nvàt trongh pch tmangan.S trao đ id ng th 1các dint
c a các ion lân c n làm cho c u hình spin c a các ion này thay đ i Song liên k t
Hund n ¡1 nguyênt làr tm nh, viv y spinc am ih tt 1 là song song v i spin
c aiondnhx Cách tti không thay dih ng spin khi nh yt m tion này
sang m tion lân c n khác Vì v y ch khi Spin c a hai ion là song song thì s trao
đ inày m ix yra [24].
Khi quá trình nh y x y ra, ning! ng tr ngtháic bn gi m di Lý thuy t
Zenerd capdngd giithíchs liên quanm nhm gi ahint ngt vahin
t ngd nđi ntrong cách pch t Mangan lon Mn“ có kh năng b tđi nt t ion Oxy khi cóm tđi nt nh yt ionMnTM lânc nsang ion Oxy.S xenph qu đo
c am cnăng] nge, và 2pc aion Mn”Ỷ và ion O7 đóng m t vai trò quan tr ng
nhh ngđnc ngd t ngtác trao đ 1 kép.
T ng tác DE thông qua quá trình truy n đi nt thes t qu đoe,ca
m tion kim lo i sang qu đ oey¿c am tion kim lo i lân c n khác thông qua ion
Oxy Trongt ng tác SE quá trình truy ndi nt là quá trình o, viv yt ng tác
DE có liên quan m tthi tt itnhdnđincavtliu.T ngtác SEcóth last
t hocphnstt nh ngt ngtác DEch cóth làs tt Dolac s đ gi ithích
các tính ch tt và tính ch td nc av tli u sau này.
16 S tntid ngth ivàc nh tranh gi a hai lo i( ng tác AFM và FM
trongh p ch t manganite có phat p
H pcht ABO; th hi ntính ph ns tt Khi phat pkimloiki mth vào
v tid thi m thì xu thinc t ng tac ph ns tt (AFM) gi a các ion cùng hoa
tr vat ng tdcstt (FM) gi a các ion khác hoá tr Cac t ng tac AFM va FM
cùng t nt i vac nh tranh nhau trong h p ch t phat p A;.„A „MO: (v iA là kim
loiki mth ,M là kim lo il pchuy nti p 3d) Tuy nhiên cáct ng tac này chi m
c nh ng vùng khác nhau tu thu c vào ham! ng thay th mà có s chi mc
khác nhau
14
Trang 25Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
sả ©
°°
Hình 1.10: Mô hìnhv s tnt ikhéngd ng nh tcác lo it ng tác trong
các ch t bán d nt
Docós c nh tranh gi ahait ng tác AFM và FM là choch này thìt ng
tác AFM chim uth,ch khácthìt ng tá FM chm uth.Nun ng pha
tpphùh p th cóth x yrahint ngcânb ngt ng tác.
V ih pcht manganite thìt ng tac siêu trao đ i-phnstt gi a các ion
Mn cùng hoá tr (Mn**- Mn“; Mn*?- Mn”),t ng tác trao đ ikép-stt gi acdc
ion Mn khác hoá tr (Mn**- Mn”?).
1.7 Tìm hi ugi nd phac ah Perovskite La; ,Ca,MnO;
Phân tích tính ch ts tt hay phnstt theon ngd phat p Ca trong h
La,.,<Ca,MnO; theo gi nd pha hình 1.11 [15].
Hình 1.11: Gi nd phanh La; ,CayMnO;
- Khich acós phat p(x=0)thìh pch t có tnhph ns tt đi n môi.
15
Trang 26Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
- Khicós phat px<0,2 thì cós xu thint ngtécstt Mn*- Mn”, Mn**- Mn** H mang tính ph ns tt , tuy nhiên s phat pnh nên ch a phá v
đ ctínhch tdi n môi.
- Khi0,2<x<0,5:T ngtác DEchi m uth,h pch tmang tính s ttkim lo 1.
-Khi0,5<x<0,9:S đngtntivàc nh tranh gi at ng tác DE và SE
trongh pchtd cth hnrõnết Ktqu las tntichuy nphatrtt din
tich nhitd thpd inhitd Ty,
-Khi0.9<x<1:T ngtáSElitr nénchim uth,vtliuth hin
tinh ph ns tt đi n mdi.
- Khix=1:S phat p là hoàn toàn, h p ch t chuy n thành h p ch t khác
nên nhi td chuy nphas khác v inhi td chuy npha ban đ u khi ch a pha t p.
1.8 Lý thuy tv hiu ngt nhỉ ttrongv tli u Perovskite La ,Ca,MnO:.
1.81.S I cv hiu ngt nhỉ t
Hiu ngt nhỉ t làm thint ngnhitd nghct tính làs thay đ i
nhi tđ (b đ tnóng hay lam! nh) c av tli ut trong quá trìnht hóa ho c kh
t.Hiu ngt nhi tth cchtlas chuy nhóa nắng | ngt - nhi ttrong các v t
liut
Khitadtmtt tr ngvaomtvtliut ,cdcmément s cóxuh ng
spxpdnhh ngtheot tr ng.S dnhh_ ng này lam gi m entropyc ah
môment N utath chi n quá trình này m t cách do n nhi t (t ng entropyce ah
v t không d i) thì entropy c am ng tnhth s ph ităng đ bulis gimcaentropy mômen t Quá trình này làm cho v tt b nóng lên.Ng cli,nutakh
t (đo nnhi t), các môment s b quaytr litr ngthábttrtt,dnđnvic
tăng entropyc ah moment Do đó, entropy c am ng tỉnhth b gi m, và v tt
b | nhi.
Hiu ngt nhitÌnđutiênđ c phát hi n năm 1881 b i E Warburg khi
16
Trang 27Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
da nhànht hóa sttoras thay đ inhi tđ t 05Kdn2K.
Hiu ngnayd c phát tri n và gi i thích nguyên lý b 1 Debye (năm 1926)
và Giauque năm (1927) xu tphátt cácph ng trình nhi tđ ngl ch c.
N inăngc ah làm thamc aentropy S, th tích V và môment H
L y vi phân toàn ph ne aF,tad c:dE= - SđdT - pdV + MdH (1.9)
Điv inăng | ngt doE, các thams ngoilaS, p,M Các tham s này
lênh v icdcthams T, V và H theo cácph ng trình sau:
S(T,H,V) =—(ôF/ôT),,v (1.10)
M(T,H, V) =—(ôF/6H), „ (1.11) p(T, H, V) =—(ôF/ôV),„„ (1.12)
Năng] ngt doG trong quá trình đ ng áp (p=h ngs ) có d ng:
Trang 28Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
S hngth nhtt ng ngcó C== là nhi tdung.S hngth hai chính
là bi n thiên entropy t : dS, |) dH.Nh vy,nutath chín m t qua
đây C(T,H) là nhi tdungc avtliu Thams S,,d c coi la tham s
đctr ngchohiu ngt nhỉ tc avtliu.Conthams bị n thiên nh tđ don
nhit Tạạc ck quan tr ngcho ng d ng.M tcách g n đúng, cóth xemr ng
bi n thiên nh tđ đo nnhitt 1 thu nv 1bIn thiên entropyt ,t | ngh ch v i
nhitdung vat 1 thu nv inhitd ho tđ ng.Hiu ngt nhitl ndutiénd c
ng d ng vào các máy | nhhotd ngb ngt tr ng vào năm 1933 đ t ora nhi t
18
Trang 29Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
đ rtthplà03Kbngcáchkh t đo nnhi tcác mu ithunt
1.82 Hiìu ngt nhỉ ttrongy tli u Perovskite Lai ,Ca,MnO;.
Hiu ngt nhi ttrong v t li u Perovskite Lai,CayMnO; did c nhi unhà khoah c nghiênc u
Zhang [25] đã nghiên cu s thay di entropy trong hp cht
Lao67Cap33MnO3 Khi thay th Y thì mémen t bão hòa gi m xu ng và bi n thiên
entropy c ng gi m Nguyên nhân là khi thay th có s ti p xúc c am ng tinh th
dndnt ngtácstt b gi m.
Guo nghiên c um u đa tinh th Lao;sCaozzMnO; có kíchth ch t trung
bình Nhi tđ Ted ctimth yla177Kva224Kt ng ngv ikichth chtla
120 nm và 300 nm [5]
GS TS Nguy n Huy Sinh nghiénc u h pch t La,.,Ca,MnO3 v i x = 0,30
va x = 0,40 Giá tr c cdi (As đ cxác đnh là 3,21 J/kg K chomux= mae } max
0,30 và 4,65 J/kg.K cho m u có x = 0,40 cùng v 1 các giá tr nhi td chuy n pha
t ng ngTec 125 K và 245 K [2] Nhnth ys bin thiên entropy tăng theo
nngd phat p Nguyên nhân cóth do khi tắngn ngd phat p Ca” làm thay đ i
t s các ion Mn**/Mn** trong m u làm tăng s c nh tranh cáct ng tác DE va SE.
Ktqu lat ngtácSEchim uth dnd ncác giátr Tc và AS„a„ tăng lên
1.8.3 Đo hìu ngt nhỉ f
Có haicachd cdùngph binnhtd dohiu ngt nhitcavtliut
là đotr cti p và đo gidnti p.Ph ngphápc th d ctrnh bày trongch ng 2.
19 Hiu ngt dintr kh ngl (CMR) trong Perovskite manganite
Hiu ngt dintr (Magnetoresistance - MR) lahint ng thay điđin
tr (hay di ntr su t)c acác v td nkhi đ t vào trongt tr ng(th ngd ctính lad thayd it ngđi AR/Rc adintr khicótr ngngoài tá d ng).T s MR
đ cbiudi nbngt s [19]:
19
Trang 30Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
_ Ap _ p(0)-p(H)
p p() Trong đó, (0) và (H)t ng ngiàđintr su t khi không cót tr ng
MR x100% (1.24)
ngoài và khi cót tr ng ngoài H đ t vào.
Khi phatpLl tr ng b ng cách thay th m tph n kim lo iđthí mb ng
kim loiki mth hoá tr Hinh Ba, Ca, Sr , trongh p ch tR¡„A,„MnO: s làm
thay đ im nhm tính ch tv tliýc anó.ĐÐ cbi tlàtínhchtt vàtínhd nc avt
lỉ unày Huh tcách pch tABO;ch aphat p đu làcácphns tt đi n môi
Ch cnthayđimtl ngnh nngd phatpva đi ukinnhi tđ, vat
tr ng khác nhau, tính ch tdi nvàt c ah pch t thay đ itrong m t kho ngrt
rng,t phnstt chodnstt ,t di nmôi chot 1 kim lo 1.M td ctr ng quan
tr ng khéng th khôngk đ n đó làhiu ngt di ntr kh ng! (kihi ula CMR
-Colossal mangetoresistance effect) Hi u ng GMR có ngu ng ct ngác trao đ 1
kép DE Khi cóm tc at tr ngngoàit ng tác traođikếpđd ctangc ng,
làm cho các di nt e,c aion Mn “tr nên linh đ ngh n,s thamgiac acdc di n
t e, vào quá trình d n làm tăng n ngd httidi n và do đó làm gi mdi ntr ca
vtliu.Mtkhact ng tác DE hình thành tr ng thái s tt trong v tli u Khitr ng
thái stt đ c hình thành, quá trình tấnx t c acácđint dngimdndns
gi mđi nữ cavtliu.S gi mđint trong quá trình này đ c gi i thích theo
c ch ténx ph thu c spin Trong v t li uperovskiteh mangan, các ion Mnt o
thành các m tph ng cốt tính xenk các m tph ngphit d ct ob 1ôxy Khi
không có m tc at tr ngngoài tínhtrtt gi acácl pcót tính lath p (ho c
cóth là ph n song song) Khi cóm tt tr ngngoàitr tt stt gi acác | pcó
t tínhđ cthi tlp.Do các di nt v ichi u spin xác đ nh (spin up 7; spin down
J) có xác su t tan x khác nhaud iv iph ng xác đnhc a các mô ment đnh
x , nên cóth dùngt tr ngngoaid dnhh nglimô ment trênc s đó đ
đi ukhi nspine ađi nt
C ch ténx ph thu cspinđ c mô hình hoá b ng mô hình hoá b ng mô
20
Trang 31Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
hình hai dòng [20] Gi s trong v t liu có hai lo 1htt1V i spin up va spin
down, chúng tham gia d cl pv inhau vào quá trình d ndin,nh v yhailoihttiv ihaic u hình spin khác nhau s t ngd_ ng vi hai kênh d n khác nhaucùng đóng góp vào quá trinhdndin.Midint khiđit mtphngt này qua
m tph ng khôngt s mang m tc u hình spin nào đó (up ho c down), và vn s
gi nguyên c u hình cho đ n khib tán x Các spincóh ng song song v it d
c am tph ngt thìb tanx íth ncác spin cóph ng ph nsong song v it d
(hình 1.12a và 1.12b)
a) b)
Hình 1.12: a)C utricphns tt b)C utrúc s tt.
Rõ ràng khi đi nt b tanx nhiuhns gayradintr lnhn.Kýhiu
R, 1a din tr do dint có spin thu n gây ra, Rg la dintr do dint có spinngh ch gây ra Ta dùng mô hình m ch đi nhinh 1.13 môt cho cáctr ngh ps p
x pkiustt (Rp)vàph ns tt (Rap)
Ry Ry Ru Ra
Ra Rg Rg Ru
a) b)
Hình 1.13: S d@ m chdint ngã ngc anguyén lý hai dòng
a)S px ps tt Rp=2R,.Rg(RytRg) b)ŠS px pph ns tt Rap=(RytR,/2
21
Trang 32Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
So sánh th yr ng Rp chính là trung bình đi u hòa c a R, và Rg, còn Rag là
trung bình c ngc a chúng Dov y R:<RạAr,t cla ngv icutrúcstt thì vt
li ucó đi ntr nh hnc utrúcph nstt.
1.10 Mts đ cđi mc av tli u Perovskite La,.,Ca,MnO3 thi u lantan
Nh datrinh bay nh ngph n trên, trong v tli ud lantan La,.,Ca,MnO ,
có bao nhiêu ph n trăm lantand c thay th thì có b y nhiêu ph n trăm ion Mn**
chuy n thành ion Mn“*, do đó làm thay đ it 1 gi a các ion Mn** và Mn”*.V mt bncht,t ngquangi at ngtáDEvàSEđd cquyđnhb it s Mn°*: Mn*:
- Khit s Mn**:Mn**<4:T ng tác SEth ng tr, quy đnh tính ph ns tt
(AFM) nhi tđ th p và tính dnki u di n môi (PI) là đ c tr ng cho các vtli u
này
- Khit s Mn**:Mn‘*n mtrong kho ngt lđn4:T ng téc DEtr nên
chim uth quydnhtinhs tt -kimloi(FMM) nhỉ tđ th p,trong vtliu
tntichuy nphastt - kim lo 1 (EMM) sang thu nt - di n môi (PI) khi nhì t
đ tăng.
- Khit s Mn**: Mn*'n m trong kho ngt 0/25đn1:§ đngtntivà
c nh tranh gi at ngtác DE và SEtr nên rố r t Theo chỉ u gi mc anhitd vtliuchuy nt tr ng thái thu nt - đi nmôi (PD sang s tt - đi nmôi (FMD.Nunhitd tiptcgim,vtliulichuy n sang tr ng thá phnstt - din môi
(AFI) cùng v is xu thi nc achuy npha tr tt đi n tích (CO).
-Khits Mn**:Mn*nh h n0,25:T ngtécSElitr nênth ngtr,dc
tr ngphnstt đi nmôi vingnhitd th plid cquansdatth ytrongvtliu
nay
Div Icácv tli uthi ulantan,t ngs 1 ng lantan và canxis nh h nl
trongh pth c danh đnh.Nh v y,t s Mn**:Mn*s thay đ ikhdcv it s này
trong h p cht d lantan T đó s gây nên nh ng thay d i đáng k trong các
chuy n pha thu nt —stt ,chuy nphastt -phnstt và chuy nphatrtt
di n tích trong v t liu này Day la dimdc bit hp dntrongh vtliu
Perovskite La;_,Ca,MnQO3
22
Trang 33Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
Cácktqu nghiénc utrongh pch tthi u lantan cho th y, v tli u này có
mts đ cởi msau:
- Có nhi tđ chuy nphaTc vùng nhi td phòng.
-Cóhiu ngt nhitt ngl nvàs thay đ ientropyt xung quanh nhi t
đ Tct ngdiln.
- Có nhi tđ chuy npha tr tt đi ntich Tco khá cao.
Di u này cho th y có nhi ukh năng ngd ng v tli uthi u lantan cho v t
li ulàmlnht vùng nhi tđ phòng.
23
Trang 34Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
CH NG2
PH NGPHAPTH CNGHI M
2.1 Côngngh ch tomu
Đi u quan tr ng nh ttrongch tomulaphich tod cmud n pha
Nhi u công ngh ch tomudad cápd ngnh : Céngngh đ ngk tt a, công
ngh sol-gel, công ngh g m M icông ngh cónh ng u đi mvà nh cdim
riêng Các tính ch tc ah v tli u Perovskieh unh ph thu c vào quy trình ch
tom u,vìv yph 1l ach n công ngh thíchh p Trong lu n văn này s trình bay
s 1 cv côngngh g mvàcôngngh sol-gel.
2.1.1 Công ngh gm
Công ngh g m(ph ng pháp g m) là công ngh truy nth ngd ch to
cách pchtg m.T cácph 1l uban đulàhnh pc a các ôxit ho cm ts
mu inh mu i cacbonat, mu i axétat, hay các mu i khác c a các kim loih p
ph n, đem tr nv inhaut othanhm th nh p.H nh psaudéd cnghi ntr n,
ép, nung li nh ulnđ tosnphmgmnh mong mun.C s caph ng
pháp này là quá trình xâm nh pc a các nguyênt ch tr n khác lo i vào 1 n nhau,
quá trình nay ø i là quá trình khu ch tán Quá trình khu ch tán x yram nh nhi t
đ nunge bng2/3v inhi tđ nóng ch yc a chúng Trong quá trình khu ch tấn
các nguyént t ng tac v 1 nhau va gi a chúng hình thành nh ng liên k thoáh c
m i, có ngh a là chtm ico th to thành Do v y, quá trình khu ch tán không
nh ng làm thay đ 1v mcd đngnhtc av tlu mà còn làm thay đ ic công
th choáh cc achúng Viv ymàph ng pháp này cònđ cgilaph_ ng pháp
phn ngphar n.
Đcđimcaph ng pháp này là Các phn ng pharnth ngx yra
ch mvaph thu cr tnhi u vào các y ut nh nhi tđ nung, th i gian nung, kích
th chtvakh năngt opha gi achúng Mu ntăngt cd khu chtanc a các lon
thì ph inang cao nhi td , gi mkíchth cht
24
Trang 35Lu n văn th cs Nguy n Minh Thuý
Tuy nhién ph ng pháp này cónh cdi mila: Khóthuđd cs nph md ng
nht,mtđ khil ng không cao và tiêu t n nhi u năng Ì ng trong quá trình
nung m u.
D khcph cnh ngnh cdimc aph ng pháp g m, đi u quan tr ng là
ph itim cách làm gi mquangd ng khu ch tấn gi acácch tphn ngb ng cách:
1.Gi mkíchth cht.
2.Tr nlncáccht quy mô nguyênt
Quy trìnhch tomud cth hi ntrong hình 2.1:
Cân ph ili u theo Nghi n, tr n Ép viên 3 +4 t n/cm”
h pth c danh đnh philiu (® 15 mm, dày 1,5 mm)
Sol- gel là m t quá trình các phn ng hoahcbtdudit dung dchđn
snph mcu icing tr ngtháirn.SŠ dngph ng pháp sol-gel, ta cóth ch toracách pcht dng kh 1,b t siêu mn, màng m ng vas iM tcách đnginnht,ph ng pháp ny đ cmôt bihailoiphn ngc bnlàphn ng thu
phân (hydrolyis) va polymer hoá ng ngt
Sau khi gel dc hình thành, nóth ng dng x p và còn ch a các ch t
I ng trong ph n các | x p Các chtl ng nays phid cloib qua các quá
trình s yvàx lý nhi tv sau.D nhnđ ccác oxides nph mcu icing, thì các
25