1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

CHẾ TẠO BỘT SnO2 , SnO2:Co VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, KÍCH THƯỚC HẠT, TÍNH CHẤT TỪ CỦA CHÚNG

39 1,9K 1
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 39
Dung lượng 3,86 MB

Nội dung

Trong thời gian gần đây, các nhà nghiên cứu vật lý và nhiều nhóm nghiên cứu khoa học đã tìm ra những vật liệu bán dẫn mới có nhiều ứng dụng trong khoa học và công nghệ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA VẬT LÝ KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: CHẾ TẠO BỘT SnO 2 , SnO 2 :Co NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, KÍCH THƯỚC HẠT, TÍNH CHẤT TỪ CỦA CHÚNG CHUYÊN NGÀNH: VẬT LÝ CHẤT RẮN Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS.Nguyễn Văn Hùng Khoá luận tốt nghiệp LỜI MỞ ĐẦU Trong thời gian gần đây, các nhà nghiên cứu vật lý nhiều nhóm nghiên cứu khoa học đã tìm ra những vật liệu bán dẫn mới có nhiều ứng dụng trong khoa học công nghệ. Đáng chú ý là vật liệu bán dẫn được pha tạp với các nguyên tố kim loại chuyển tiếp (nhóm 3d) để được các hợp chất gọi là bán dẫn pha từ loãng (DMS-Diluted magnetic Semiconductors). Vật liệu này vừa có tính chất bán dẫn, vừa có tính chất từ nên có nhiều ứng dụng, đặc biệt trong kỹ thuật điện tử. Nhiều báo cáo khoa học trong thời gian gần đây tập trung vào vật liệu bán dẫn pha từ loãng điển hình là ZnO pha các nguyên tố nhóm 3d tạo đã thu được những kết quả khoa học tốt mở đường cho các ứng dụng của vật liệu này. Không chỉ dừng lại ở ZnO mà các nghiên cứu tiếp tục mở rộng tìm kiếm, phát hiện các vật liệu bán dẫn pha từ loãng mới, một trong số đó là SnO 2 . SnO 2 là một trong những vật liệu có các ứng dụng thực tế trong nhiều lĩnh vực khác nhau của khoa học đời sống. SnO 2 là chất bán dẫn thuộc nhóm A IV B VI , nó có vùng cấm rộng (~3,6eV), tính truyền qua cao, tính dẫn điện hoạt động hóa học mạnh. Đây là các tính chất hấp dẫn của vật liệu để tạo ra khả năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như: chế tạo điện cực pin mặt trời, gương phản xạ nhiệt, sensor hóa học… SnO 2 đã có những ứng dụng thành công trong các lĩnh vực trên, trong những nghiên cứu gần đây cho thấy từ những dự đoán lý thuyết ban đầu một số phòng thí nghiệm đã nghiên cứu pha tạp chất kim loại chuyển tiếp nhóm 3d (Fe, Co, Ni, Mn…) vào SnO 2 . Kết quả các thí nghiệm đã phát hiện SnO 2 là một loại vật liệu bán dẫn pha từ loãng thể hiện tính sắt từ tại nhiệt độ phòng [2, 3, 4, 5]. Trong đó vật liệu SnO 2 pha tạp chất Co thể hiện tính sắt từ phức tạp nên nó đang được nhiều nhóm nghiên cứu quan tâm bởi không phải trên tất cả các mẫu SnO 2 : Co đều quan sát thấy hiệu ứng sắt từ [2, 3, 4]. Lớp 4A – Khoa Vật Lý Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khố luận tốt nghiệp Mặt khác, nguồn gốc bản chất tương tác dẫn đến hiệu ứng sắt từ của vật liệu vẫn chưa được các nhà khoa học thống nhất [2, 5]. Những nghiên cứu về SnO 2 đã được tiến hành tại khoa vật lý trong thời gian vừa qua tập trung chủ yếu về màng mỏng SnO 2 ứng dụng trong nghiên cứu chế tạo sensor khí [9]. Các nghiên cứu về tính chất từ cũng như các tính chất khác của vật liệu SnO 2 với cách là vật liệu bán dẫn pha từ lỗng chưa được tiến hành. Với những lí do nêu trên, dựa vào những điều kiện trang thiết bị hiện có trong phòng thí nghiệm của tổ bộ mơn Vật Lý Chất Rắn, chúng tơi chọn đề tài của khố luận là: “Chế tạo bột SnO 2 , SnO 2 :Co nghiên cứu cấu trúc, kích thước hạt, tính chất từ của chúng”. Mục đích của khố luận: - Chế tạo bột SnO 2 SnO 2 :Co bằng phương pháp hố tổng hợp. - Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ, nồng độ tạp chất lên cấu trúc, kích thước hạt tính chất từ của vật liệu SnO 2 : Co. Phương pháp nghiên cứu: Khố luận được tiến hành bằng phương pháp thực nghiệm. Ngồi phần mở đầu, kết luận tài liệu tham khảo, nội dung của khố luận được trình bày trong 3 chương: Chương 1: Tổng quan: Trình bày sơ lược các tính chất vật lý chung của Sn, SnO 2 , các phương pháp chế tạo khảo sát mẫu, các nghiên cứu về vật liệu SnO 2 SnO 2 pha tạp Co. Chương 2: Thực nghiệm: Trình bày cơng nghệ chế tạo các hệ đo được sử dụng. Chương 3: Kết quả thảo luận. Lớp 4A – Khoa Vật Lý Trường ĐHSP Hà Nội 3 Khố luận tốt nghiệp CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1. Thiếc thiếc điơxit 1.1.1. Thiếc (Sn) Là kim loại chuyển tiếp thuộc nhóm IV trong bảng hệ thống tuần hồn Menđêleep. Với các đặc điểm sau: STT cấu hình electron bán kính Ngun tử(Å) bán kính Sn 2+ (Å) bán kính Sn 4+ (Å) năng lượng ion(eV) 50 5s 2 5p 5 1,40 1,02 0,67 7,432 Khống vật cơ bản của thiếc là SnO 2 (Cassiterite “thiếc đá”). Thiếc có nhiều dạng thù hình: Thù hình β thơng thường (thiếc “trắng”) bền ở trên 13,2 o C là kim loại trắng bạc có cấu trúc tứ phương với sắp xếp theo hình bát diện đều. Khi làm lạnh thiếc trắng chuyển thành dạng thù hình α (thiếc “xám”) có cấu trúc kiểu kim cương thiếc nát vụn ra thành bột. Một số hằng số vật lý của Sn: Nhiệt độ nóng chảy ( o C) nhiệt độ sơi ( o C) độ dẫn điện (Ω -1 m -1 ) tỉ khối (g/cm 3 ) 231,9 2200 8 7,3 Ở điều kiện bình thường Sn bền với nước khơng khí. Khi nhiệt độ tăng thiếc tác dụng với phần lớn các á kim tạo thành hợp chất Sn (IV): SnO 2 , SnCl 4 . Thiếc phản ứng với HNO 3 đặc tạo thành Stanic H 2 SnO 3 (xSnO 2 .yH 2 O), với HNO 3 lỗng thiếc phản ứng như kim loại tạo thành thiếc (II) Nitrat: 3Sn + 8HNO 3 = 3Sn (NO 3 ) 2 + 2NO + 4H 2 O Tác dụng với dung dịch nước kiềm khi đun nóng: Sn + KOH + H 2 O = K 2 Sn(OH) 4 + H 2 Lớp 4A – Khoa Vật Lý Trường ĐHSP Hà Nội 4 Khoá luận tốt nghiệp Điều chế: Thiếc được điều chế bằng cách dùng Cacbon khử Cassiterite: C + SnO 2 = Sn + CO 2 Ứng dụng: Thiếc được dùng chủ yếu trong công nghệ đồ hộp (dạng sắt tây), lá thiếc dùng để đóng gói thực phẩm, dùng trong công nghiệp kỹ thuật điện [1]. 1.1.2. Thiếc điôxit (SnO 2 ) Có màu trắng, khó nóng chảy (nhiệt độ nóng chảy: 1127 o C), khối lượng riêng 6,95g/cm, cấu trúc kiểu Rutile (các nguyên tử phối trí theo hình tam giác bát diện) chỉ ra trên hình 1. Hằng số mạng: a = b = 4,738 Å; c=3,187 Å. SnO 2 là ôxit kim loại kém hoạt động về mặt hoá học: không tan trong nước, trong axit kiềm . Hình 1. Cấu trúc mạng tinh thể của SnO 2 SnO 2 là ôxit lim loại có năng lượng vùng cấm rộng (khoảng 3,6 eV), truyền qua cao, tính dẫn điện tốt… Đây là những tính chất lý thú tạo ra khả năng ứng dụng lớn: chế tạo pin mặt trời, gương phản xạ nhiệt, chất xúc tác [2]. 1.2. Tổng quan các nghiên cứu về SnO 2 1.2.1. Cấu trúc kích thước hạt Khi pha kim loại chuyển tiếp (Co) vào trong mẫu SnO 2 sự thay thế vị trí ion Sn 4+ bởi ion Co 2+ trong mạng tinh thể không làm thay đổi cấu trúc tứ diện của bán dẫn SnO 2 với tỉ lệ thích hợp [2]. Lớp 4A – Khoa Vật Lý Trường ĐHSP Hà Nội 5 Khoá luận tốt nghiệp a. Từ phổ nhiễu xạ tia X (XRD), của Sn 1-x Co x O 2 chỉ ra cấu trúc tứ diện (pha Cassiterite: C) với nhiễu loạn nhỏ do pha bát diện gây ra [2]. Khi x ≥ 0,08 xuất hiện đỉnh Co 3 O 4 yếu tăng dần theo tỉ lệ Co: điều đó được giả thiết có giới hạn bão hoà của Co pha tạp trong mẫu SnO 2 . Điểm đáng lưu ý khi tỉ lệ Co tăng lên cường độ pha (C) của SnO 2 giảm, có sự liên quan giữa tỉ lệ Co sự tăng dần cấu trúc bát diện. Sự thay đổi cường độ nhiễu xạ pha C (I c110 ) cấu trúc bát diện (x 0 ) của SnO 2 trình bày trên hình 2a. Sự nhiễu xạ gây ra bởi cấu trúc bát diện x 0 tính bằng phương pháp cộng chuẩn cho bởi hệ thức: X o = k / [k + (I c110 /I 0111 )] , k=2,69.10 13 . Hình 2. Phổ XRD của Sn 1-x Co x O 2 [2]. Lớp 4A – Khoa Vật Lý Trường ĐHSP Hà Nội 6 Khoá luận tốt nghiệp Như vậy sự tăng lên của nhiễu loạn do cấu trúc bát diện của SnO 2 với tỉ lệ Co tăng gây nên sự mất trật tự trong cấu trúc, sức căng kích thước hạt. Dựa trên phổ nhiễu xạ tia X, người ta cũng tính toán được kích thước hạt trung bình trong cấu trúc tứ diện của SnO 2 bằng hệ thức: 0,9 λ /B.cosθ Với λ: bước sóng tia X kích thích θ: là góc nhiễu xạ. B : độ rộng vạch phổ tại mức cường độ cực đại Tính toán chỉ ra rằng kích thước hạt giảm khi hàm lượng Co tăng phù hợp với quan sát ảnh SEM: mẫu SnO 2 nguyên chất pha tap 1% Co hạt gần có dạng hình cầu: với 1% Co kích thước hạt trung bình ~ 37nm bằng nửa kích thước hạt nguyên chất SnO 2 ~ 70nm thực hiện trong điều kiện tưong tự. Khi tỉ lệ Co tăng lên khoảng 5% kích thước hạt trung bình giảm ~ 25nm điều đó mở ra khả năng nghiên cứu kích thước hạt nano phụ thuộc tỉ lệ Co. Quan sát phổ nhiễu xạ tia X ( hình 2d) cho thấy : Mẫu không pha tạp chất có cường độ nhiễu xạ mạnh nhất, khi tỷ lệ tạp chất Co tăng từ 0,5 đến 1% thì cường độ đỉnh có xu hướng giảm dịch chuyển về phía góc 2θ lớn. Nhưng khi x=0,3 thì đỉnh nhiễu xạ lại dịch chuyển về phía góc nhiễu xạ thấp hơn. Hàm lượng tạp chất Co tăng tới 5%, 8% thì đỉnh nhiễu xạ dịch chuyển về vị trí như không pha tạp chất xong cường độ giảm mạnh. Sự thay đổi này liên quan đến sự thay đổi hằng số mạng a c theo tỉ lệ Co (hình 2c). Khi tỉ lệ Co ≤1% hằng số mạng a giảm so với mạng gốc, sự co lại của mạng được giả thiết là do kích thước của ion liên kết vùng: sự thay thế ion Sn 4+ (kích thước 0,69 Å) bởi ion Co 2+ (kích thước 0,58 Å). Ngược lại quan sát cũng cho thấy sự tăng lên của hằng số mạng a (sự giãn nở của mạng) khi x≥0,03 điều đó cho thấy sự khác nhau trong cơ chế Lớp 4A – Khoa Vật Lý Trường ĐHSP Hà Nội 7 Khoá luận tốt nghiệp pha tạp: khi tỉ lệ Co lớn sự không thay thế của ion Co 2+ trong liên kết gây nên sự mất trật tự sâu sắc trong cấu trúc của SnO 2 (sự khác nhau về điện tích kích thước của ion Sn 4+ Co 2+ ). Do đó lúc này hằng số mạng a tiếp tục tăng còn c giảm làm thay đổi hình dạng kích thước mạng kích thước hạt. b. Từ phổ Raman: Cường độ đỉnh thay đổi phụ thuộc vào tỉ lệ tạp chất Co chỉ ra trên hình 3 : Hình 3. Phổ Raman của Sn 1-x Co x O 2 . Với SnO 2 tinh khiết (pha C) xuất hiện 3 đỉnh nhiễu xạ 476,630 776cm -1 . Khi pha tạp chất 0,5% 1% Co xuất hiện thêm 2 đỉnh 300 692 cm -1 . Sự xuất hiện của mode dao động mới được xem như có sự thay đổi trong cấu trúc vùng, kết quả sự thay thế của Sn 4+ bởi Co 2+ [2]. Lớp 4A – Khoa Vật Lý Trường ĐHSP Hà Nội 8 Khoá luận tốt nghiệp Khi lưọng tạp chất tăng lên 3%, 5% xuất hiện thêm đỉnh 196, 480, 520, 617, 688cm -1 , (đó được xem là mode dao động của Co 3 O 4 [2]). Đồng thời khi x ≥ 0,03 thấy biến mất đỉnh 630cm -1 ngược lại đỉnh 776cm -1 (so với mẫu SnO 2 nguyên chất) vẫn quan sát được điều đó cho thấy sự nhiễu loạn cấu trúc mạng khi tỉ lệ Co tăng lên. Từ căn cứ quan sát sự thay đổi hằng số mạng, sự biến mất của đỉnh phổ Raman đó được xem như sự không thay thế của Co 2+ vào các vị trí của Sn 4+ trong liên kết gây ra nhiễu loạn [2]. 1.2.2. Tính chất từ Phép đo từ thực hiện với mẫu SnO 2 tinh khiết (kích thước hạt nano) thấy không xuất hiện từ tính. Mẫu Sn 1-x Co x O 2 với x ≤ 0,01 xuất hiện từ tính ở nhiệt độ phòng (mẫu nung trong không khí từ 350 đến 600 o C) [2]. Hình 4a cho thấy khi đo tại nhiệt độ phòng, chu trình từ trễ mở rộng (mẫu Sn 0,99 Co 0,01 O 2 nung trong không khí ở 600 o C), mẫu có tính chất sắt từ với lực kháng từ H c = 9(Oe). Khi nhiệt độ nung thay đổi, H c , M r (mẫu Sn 1-x Co x O 2 nung trong không khí tại 350 o C) là hàm của nồng độ Co. Giá trị cực đại đo được H c =630 (Oe) từ dư M r =31% (mẫu 1% Co nung tại 350 o C) giảm dần từ 350 đến 600 o C (hình 4b). Ngược lại từ độ bão hoà M s tăng dần theo nhiệt độ đạt đến bão hoà. Lớp 4A – Khoa Vật Lý Trường ĐHSP Hà Nội 9 Hình 4. Đường cong từ trễ của Sn 1-x Co x O 2 . Khoá luận tốt nghiệp Như vậy với tỉ lệ tạp chất Co ≤ 1% tất cả các mẫu đều thể hiện tính sắt từ, còn khi nồng độ tăng lên >1% mẫu có tính thuận từ. Sự xuất hiện tính chất từ trong mẫu Sn 1-x Co x O 2 , x ≤ 0,01 nó không hoàn toàn biến mất khi tỉ lệ Co cao có thể giải thích từ XRD, Raman, SEM [2]. Đó là do mạng SnO 2 co lại, kết quả sự giảm khoảng cách giữa các spin lân cận của Co 2+ tạo nên các cặp sắt từ. Hơn nữa sự thay thế Sn 4+ trong SnO 2 bởi Co 2+ , có sự tương xứng tốt về kích thước (bán kính nguyên tử khác nhau không nhiều) sự thay thế điện tích đã đóng góp vào từ tính. Khi nồng độ tạp chất Co ≥ 3% sự mở rộng nhanh của mạng SnO 2 được chỉ ra trên hình 4c: được xem là sự nhiễu loạn gây ra bởi tạp chất làm thay đổi cấu trúc (chỉ ra trong phổ XRD Raman). Có thể sự thay đổi cấu trúc đã triệt tiêu tính sắt từ, do tương tác trao đổi rất nhạy với khoảng cách giữa các spin [2]. 1.2.3. Cấu trúc tính chất quang của sợi nano tổng hợp từ bột SnO 2 Theo [3] sợi nano SnO 2 được tổng hợp từ bột SnO 2 bằng cách bốc bay nhiệt trong chân không. Ảnh SEM cho thấy sợi có đường kính từ 10nm đến 120nm, đường kính trung bình ~ 40nm, độ dài mỗi sợi ~ 10 đến 70nm (hình 5). Phép đo XRD (hình 6a) cho thấy sợi tổng hợp có cấu trúc tứ giác Rutile hằng số mạng a=0,473 nm, c=0,318 nm. Như vậy sự tồn tại sợi nano là có thực có thành phần giống bột SnO 2 . Quá trình phân tích chi tiết trên hình 6b còn cho thấy có sự dịch chuyển nhỏ của 3 đỉnh nhiễu xạ so với mẫu bột Δ(2θ)=0,09 o ; 0,1 o ; 0,06 o tương ứng với các đỉnh (110), (101), (200). Điều đó có nghĩa là khoảng cách giữa các mặt phẳng mạng của sợi tổng hợp rộng hơn so với mẫu bột có sức căng lớn hơn. Lớp 4A – Khoa Vật Lý Trường ĐHSP Hà Nội 10 [...]... Sanjay R.Dhage, V.Ravi, S.K.Date, “Influence of Lanthanum on the nonlinear I-V characteristics of SnO2: Co, Nb , Materials letters 57(2002)727-729 7 Phan Thành Công, Chế tạo Nghiên cứu một số tính chất của vật liệu ZnO pha tạp Ni2+ , luận văn thạc sĩ khoa vật l , ĐHSPHN, 2006 8 Lê Thanh Tĩnh, Chế tạo vật liệu nano ZnO ZnO: Co, Cu nghiên cứu cấu trúc, tính chất từ của chúng , luận văn thạc... vọng nghiên cứu tính chất từ ở nhiệt độ phòng đối với vật liệu bán dẫn pha tạp Lớp 4A – Khoa Vật Lý 33 Trường ĐHSP Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp 3.4 Nhận xét chung Từ những kết quả nghiên cứu về tính chất cấu trúc tính chất từ của mẫu bột SnO2 SnO2: Co chúng tôi đưa ra một số nhận xét sau: Các mẫu bột SnO 2 SnO2: Co được chế tạo bằng phương pháp hóa tổng hợp có kích thước hạt nano, với kích thước. .. đổi cấu trúc tinh thể của mẫu 2 Những hạt trong mẫu bột SnO2 SnO2: Co có kích thước nanomét được chế tạo từ phương pháp tổng hợp hóa học Kích thước hạt đạt được khoảng 30 - 50nm, nhưng không đồng đều 3 Hiệu ứng sắt từ của mẫu được chế tạo thể hiện ở nhiệt độ phòng 4 Ở 600oC lực kháng từ độ từ dư là lớn nhất (Hc ~ 60Oe, Mr ~5%) 5 Ngoài ra bước đầu chỉ ra tín chất từ đa dạng trong mẫu được chế tạo, ... khoảng vài chục nm, trong đó kích thước hạt phụ thuộc vào nhiệt độ ủ (kích thước hạt giảm dần khi nhiệt độ tăng lên) tỉ lệ Co pha tạp vào (khi tỉ lệ pha tạp càng tăng thì kích thước hạt giảm) Điều đó được giải thích là do sự thay thế rất tốt cua Sn4+ (kích thước 0,6 9Å) bởi Co2+ (kích thước 0,5 8Å) trong liên kết (làm cho hằng số mạng a giảm c tăng) trong mạng SnO2 Các mẫu được chế tạo thể hiện tính. .. đầy đủ sự phụ thuộc của tính chất từ vào nồng độ tạp chất vì chưa mở rộng đến vùng tạp chất có nồng độ cao nhiệt độ ủ chỉ mới giới hạn trong một khoảng hẹp từ 350oC đến 600oC Vì vậy việc giải thích tính sắt từ theo giả thuyết [2] vẫn chưa đủ bằng chứng thuyết phục Ngoài ra cần phải nghiên cứu bổ sung thêm một số tính chất khác của mẫu qua các phép đo: điện, từ nhiệt, TEM, Raman, huỳnh quang… để có... nhiệt độ ủ theo nồng độ tạp chất Co Điều này được giải thích theo [2] đó là khi nhiệt độ ủ tăng lên tinh thể ngày một hoàn thiện kích thước cỡ nm Còn khi pha tạp do sự thay thế của ion Co 2+ (kích thước 0,5 8Å ) vào vị trí của Sn4+ (kích thước 0,6 9Å) nên làm cho kích thước tinh thể giảm giảm một cách đáng kể khi nồng độ Co lớn Như vậy bằng phương pháp tổng hợp hóa học chúng tôi đã chế tạo thành... nghiệp Hình 16e: Ảnh SEM của mẫu SnO2: 1,5 % Co nung tại 600oC Hình 16f: Ảnh SEM của mẫu SnO2: 3%Co nung tại 600oC Từ các ảnh SEM ta thấy các mẫu bộtkích thước không đồng đều, kích thước hạt nhỏ to là khá chênh lệch ở nhiệt độ thấp (350 oC 4500C) Lớp 4A – Khoa Vật Lý 27 Trường ĐHSP Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp Khi nhiệt độ ủ tăng lên tính đồng đều kích thước hạt tăng kích thước hạt giảm theo nhiệt... mẫư bột SnO2 nguyên chất mẫu pha tạp chất Co nồng độ tạp chất khác nhau được ủ ở các nhiệt độ khác nhau Quan sát ảnh SEM cho thấy mẫu bộtkích thước hạt nano (~ vài chục nm) Bước đầu khảo sát sự phụ thuộc kích thước hạt vào nhiệt độ ủ nồng độ pha tạp Lớp 4A – Khoa Vật Lý 28 Trường ĐHSP Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp 3.3 Kết quả đo từ (PPMS) Đường cong từ hóa đo tại nhiệt độ phòng của mẫu bột. .. khác nhau: 350oC, 450oC, 600oC được trình bày trên hình 1 7, 1 8, 19: Hình 17 Đường cong từ hóa của mẫu SnO2: 1% Co nung tại 350oC Hình 18 Đường cong từ hóa của mẫu SnO2: 0,5 % Co nung tại 600oC Lớp 4A – Khoa Vật Lý 29 Trường ĐHSP Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp Hình 19 Đường cong từ hóa của mẫu SnO2: 1% Co nung tại 600oC Các đường cong từ hóa trên cho thấy các mẫu đều thể hiện tính thuận từ sắt từ: Kết quả... của các thành phần khác nhau trong mẫu: tính sắt t , thuận t , siêu thuận từ Xét trường hợp đơn giản: Mẫu thể hiện tính chất từ tổng hợp của hai pha: thuận từ + sắt từ (hoặc siêu thuận từ) Như vậy khi khảo sát đường cong từ hóa của mẫu ta thu được kết quả tổng hợp các thành phần mang từ tính trong mẫu [8] Lớp 4A – Khoa Vật Lý 30 Trường ĐHSP Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp Trong trường hợp đường cong từ . Vật Lý Chất Rắn, chúng tơi chọn đề tài của khố luận là: Chế tạo bột SnO 2 , SnO 2 :Co và nghiên cứu cấu trúc, kích thước hạt, tính chất từ của chúng .. TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: CHẾ TẠO BỘT SnO 2 , SnO 2 :Co VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, KÍCH THƯỚC HẠT, TÍNH CHẤT TỪ CỦA CHÚNG CHUYÊN NGÀNH: VẬT LÝ CHẤT RẮN Giáo viên

Ngày đăng: 10/04/2013, 10:22

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. N.X.Acmetop, “Tổng quan về các nguyên tố và những hợp chất hoá học quan trọng nhất”, NXB ĐH-THCN, 1976 Sách, tạp chí
Tiêu đề: “Tổng quan về các nguyên tố và những hợp chất hoá học quan trọng nhất”
Nhà XB: NXB ĐH-THCN
3. Jong-Soo Lee a , Sung-Kyu Sim a , “Structural and optoelectronic properties of SnO 2 nanowires synthesized from ball-milled SnO 2powders”, Journal of Crystal Growth 267(2004) 145-149 Sách, tạp chí
Tiêu đề: “Structural and optoelectronic properties of SnO"2" nanowires synthesized from ball-milled SnO"2 "powders”
4. Sushilk.Misra a .and Sergueil.Andronenko, K.M.Reddy, J.Hays, and A.Punnoose, “Magnetic resonce studies of Co 2+ ions in nanoparticles of SnO 2 processed at different temperatures”, Journal applied physics 106(2006) 385 - 389 Sách, tạp chí
Tiêu đề: “Magnetic resonce studies of Co"2+" ions in nanoparticles of SnO"2" processed at different temperatures”
5. J.M.D.Coey a , A.P.Pouvalis, C.B.Fitzgeld, and M.Venkatesan, “Ferromagnetism in Fe-doped SnO 2 thin film”, Applied physics letters.Vol 84.No.8 (2004)625-637 Sách, tạp chí
Tiêu đề: “Ferromagnetism in Fe-doped SnO"2" thin film”
6. Sanjay R.Dhage, V.Ravi, S.K.Date, “Influence of Lanthanum on the nonlinear I-V characteristics of SnO 2 : Co, Nb”, Materials letters 57(2002)727-729 Sách, tạp chí
Tiêu đề: “Influence of Lanthanum on the nonlinear I-V characteristics of SnO"2": Co, Nb”
7. Phan Thành Công, “Chế tạo và Nghiên cứu một số tính chất của vật liệu ZnO pha tạp Ni 2+ ”, luận văn thạc sĩ khoa vật lý, ĐHSPHN, 2006 Sách, tạp chí
Tiêu đề: “Chế tạo và Nghiên cứu một số tính chất của vật liệu ZnO pha tạp Ni"2+"”
8. Lê Thanh Tĩnh, “Chế tạo vật liệu nano ZnO và ZnO: Co, Cu và nghiên cứu cấu trúc, tính chất từ của chúng”, luận văn thạc sĩ khoa vật lý, ĐHSPHN, 2006 Sách, tạp chí
Tiêu đề: “Chế tạo vật liệu nano ZnO và ZnO: Co, Cu và nghiên cứu cấu trúc, tính chất từ của chúng”
9. Phạm Thị Tĩnh, “Chế tạo và nghiên cứu một số tính chất của màng mỏng SnO 2 ”, luận văn tốt nghiệp khoa vật lý, ĐHSPHN, 2001 Sách, tạp chí
Tiêu đề: “Chế tạo và nghiên cứu một số tính chất của màng mỏng SnO"2"”

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1. Cấu trúc mạng tinh thể của SnO 2 - CHẾ TẠO BỘT SnO2 , SnO2:Co VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, KÍCH THƯỚC HẠT, TÍNH CHẤT TỪ CỦA CHÚNG
Hình 1. Cấu trúc mạng tinh thể của SnO 2 (Trang 5)
Hình 2. Phổ XRD của Sn 1-x Co x O 2  [2]. - CHẾ TẠO BỘT SnO2 , SnO2:Co VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, KÍCH THƯỚC HẠT, TÍNH CHẤT TỪ CỦA CHÚNG
Hình 2. Phổ XRD của Sn 1-x Co x O 2 [2] (Trang 6)
Hình 3. Phổ Raman của Sn 1-x Co x O 2 . - CHẾ TẠO BỘT SnO2 , SnO2:Co VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, KÍCH THƯỚC HẠT, TÍNH CHẤT TỪ CỦA CHÚNG
Hình 3. Phổ Raman của Sn 1-x Co x O 2 (Trang 8)
Hình   4a   cho   thấy   khi   đo   tại  nhiệt độ  phòng, chu trình từ trễ mở rộng (mẫu - CHẾ TẠO BỘT SnO2 , SnO2:Co VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, KÍCH THƯỚC HẠT, TÍNH CHẤT TỪ CỦA CHÚNG
nh 4a cho thấy khi đo tại nhiệt độ phòng, chu trình từ trễ mở rộng (mẫu (Trang 9)
Hình 6. Phổ XRD và phổ Raman của sợi tổng hợp. - CHẾ TẠO BỘT SnO2 , SnO2:Co VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, KÍCH THƯỚC HẠT, TÍNH CHẤT TỪ CỦA CHÚNG
Hình 6. Phổ XRD và phổ Raman của sợi tổng hợp (Trang 11)
Hình 5. Sự phân bố đường kính cúa sợi nano tổng hợp. - CHẾ TẠO BỘT SnO2 , SnO2:Co VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, KÍCH THƯỚC HẠT, TÍNH CHẤT TỪ CỦA CHÚNG
Hình 5. Sự phân bố đường kính cúa sợi nano tổng hợp (Trang 11)
Hình 7: Hình ảnh TEM và HRTEM của sợi tổng hợp. - CHẾ TẠO BỘT SnO2 , SnO2:Co VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, KÍCH THƯỚC HẠT, TÍNH CHẤT TỪ CỦA CHÚNG
Hình 7 Hình ảnh TEM và HRTEM của sợi tổng hợp (Trang 12)
Hình 8. Đặc trưng V-A của SnO 2  pha tạp chất - CHẾ TẠO BỘT SnO2 , SnO2:Co VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, KÍCH THƯỚC HẠT, TÍNH CHẤT TỪ CỦA CHÚNG
Hình 8. Đặc trưng V-A của SnO 2 pha tạp chất (Trang 13)
Hình 9. Nguyên lý hoạt động của kính hiển vi điện tử quét. - CHẾ TẠO BỘT SnO2 , SnO2:Co VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, KÍCH THƯỚC HẠT, TÍNH CHẤT TỪ CỦA CHÚNG
Hình 9. Nguyên lý hoạt động của kính hiển vi điện tử quét (Trang 16)
Sơ đồ tạo mẫu: CH 3 CH 2 OH - CHẾ TẠO BỘT SnO2 , SnO2:Co VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, KÍCH THƯỚC HẠT, TÍNH CHẤT TỪ CỦA CHÚNG
Sơ đồ t ạo mẫu: CH 3 CH 2 OH (Trang 17)
Hình 10. Phổ nhiễu xạ tia X của mẫu bột SnO 2  nung tại 350 o C. - CHẾ TẠO BỘT SnO2 , SnO2:Co VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, KÍCH THƯỚC HẠT, TÍNH CHẤT TỪ CỦA CHÚNG
Hình 10. Phổ nhiễu xạ tia X của mẫu bột SnO 2 nung tại 350 o C (Trang 21)
Hình 11. Phổ nhiễu xạ tia X của mẫu bột SnO 2  nung tại 450 o C. - CHẾ TẠO BỘT SnO2 , SnO2:Co VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, KÍCH THƯỚC HẠT, TÍNH CHẤT TỪ CỦA CHÚNG
Hình 11. Phổ nhiễu xạ tia X của mẫu bột SnO 2 nung tại 450 o C (Trang 22)
Hình 13. Phổ nhiễu xạ tia X của mẫu bột SnO 2  pha tạp 1%Co nung tại 350 o C. - CHẾ TẠO BỘT SnO2 , SnO2:Co VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, KÍCH THƯỚC HẠT, TÍNH CHẤT TỪ CỦA CHÚNG
Hình 13. Phổ nhiễu xạ tia X của mẫu bột SnO 2 pha tạp 1%Co nung tại 350 o C (Trang 23)
Hình 15.Phổ nhiễu xạ tia X của mẫu bột SnO 2  1%Co nung tại nhiệt độ 600 o C. - CHẾ TẠO BỘT SnO2 , SnO2:Co VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, KÍCH THƯỚC HẠT, TÍNH CHẤT TỪ CỦA CHÚNG
Hình 15. Phổ nhiễu xạ tia X của mẫu bột SnO 2 1%Co nung tại nhiệt độ 600 o C (Trang 24)
Hình 14. Phổ nhiễu xạ tia X của mẫu bột SnO 2  1%Co nung tại 450 o C. - CHẾ TẠO BỘT SnO2 , SnO2:Co VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, KÍCH THƯỚC HẠT, TÍNH CHẤT TỪ CỦA CHÚNG
Hình 14. Phổ nhiễu xạ tia X của mẫu bột SnO 2 1%Co nung tại 450 o C (Trang 24)
Hình 16c: Ảnh SEM của mẫu SnO 2  nung tại 600 o C. - CHẾ TẠO BỘT SnO2 , SnO2:Co VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, KÍCH THƯỚC HẠT, TÍNH CHẤT TỪ CỦA CHÚNG
Hình 16c Ảnh SEM của mẫu SnO 2 nung tại 600 o C (Trang 26)
Hình 16d: Ảnh SEM của mẫu SnO 2:  1% Co nung tại 600 o C. - CHẾ TẠO BỘT SnO2 , SnO2:Co VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, KÍCH THƯỚC HẠT, TÍNH CHẤT TỪ CỦA CHÚNG
Hình 16d Ảnh SEM của mẫu SnO 2: 1% Co nung tại 600 o C (Trang 26)
Hình 18.  Đường cong từ hóa của mẫu SnO 2 : 0,5% Co nung tại 600 o C. - CHẾ TẠO BỘT SnO2 , SnO2:Co VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, KÍCH THƯỚC HẠT, TÍNH CHẤT TỪ CỦA CHÚNG
Hình 18. Đường cong từ hóa của mẫu SnO 2 : 0,5% Co nung tại 600 o C (Trang 29)
Hình 17. Đường cong từ hóa của mẫu SnO 2 :1% Co nung tại 350 o C. - CHẾ TẠO BỘT SnO2 , SnO2:Co VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, KÍCH THƯỚC HẠT, TÍNH CHẤT TỪ CỦA CHÚNG
Hình 17. Đường cong từ hóa của mẫu SnO 2 :1% Co nung tại 350 o C (Trang 29)
Hình 19. Đường cong từ hóa của mẫu SnO 2 :1% Co nung tại 600 o C. - CHẾ TẠO BỘT SnO2 , SnO2:Co VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, KÍCH THƯỚC HẠT, TÍNH CHẤT TỪ CỦA CHÚNG
Hình 19. Đường cong từ hóa của mẫu SnO 2 :1% Co nung tại 600 o C (Trang 30)
Hình 20. Mô hình tổng hợp của mẫu SnO 2 : 0,5%Co nung tại 600 o C. - CHẾ TẠO BỘT SnO2 , SnO2:Co VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, KÍCH THƯỚC HẠT, TÍNH CHẤT TỪ CỦA CHÚNG
Hình 20. Mô hình tổng hợp của mẫu SnO 2 : 0,5%Co nung tại 600 o C (Trang 32)

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w