Nghiên cứu chế tạo và tính chất của ferit spinen niken chứa Zn, Cr và Y, La có kích thước nanomét

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LƢƠNG NGỌC ANH NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ TÍNH CHẤT CỦA FERIT SPINEN NIKEN CHỨA Zn, Cr VÀ Y, La CÓ KÍCH THƢỚC NANOMÉT Chuyên ngành: Vật liệu điện tử Mã số: 62440123 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN PHÚC DƢƠNG GS.TSKH THÂN ĐỨC HIỀN HÀ NỘI – 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng dƣới hƣớng dẫn PGS.TS Nguyễn Phúc Dƣơng GS TSKH Thân Đức Hiền Các số liệu kết luận án đƣợc công bố báo đƣợc xuất cộng Các số liệu, kết luận án trung thực chƣa đƣợc công bố công trình khác Tác giả luận án Lƣơng Ngọc Anh Thay mặt tập thể hƣớng dẫn PGS.TS Nguyễn Phúc Dƣơng LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, tác giả luận án xin bày tỏ lòng kính trọng cảm ơn chân thành hƣớng dẫn tận tình, hiệu kiến thức, vật chất lẫn tinh thần PGS TS Nguyễn Phúc Dƣơng GS TSKH Thân Đức Hiền thời gian trƣớc toàn trình thực luận án Luận án đƣợc thực nhờ trợ giúp phần kinh phí từ đề tài Quỹ Nafosted (103.02.105.09 103.02 - 2012.07) - Bộ Khoa học Công nghệ, đề tài cấp Trƣờng Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội Tôi xin cảm ơn hỗ trợ cụ thể cần thiết Xin cảm ơn giúp đỡ tạo điều kiện lãnh đạo Viện ITIMS, Viện Sau đại học, Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội để hoàn thành luận án Xin cảm ơn giúp đỡ Thầy, Cô, đồng nghiệp Viện ITIMS, đồng nghiệp trƣờng, bạn giảng dạy động viên khuyến khích có tâm nghiên cứu hoàn thành luận án Xin gửi lời cảm ơn đến giúp đỡ đồng nghiệp PTN Nano Từ Siêu dẫn nhiệt độ cao, cám ơn TS Đào Thị Thủy Nguyệt, TS Trần Việt Nga, TS Tô Thanh Loan, … em nghiên cứu sinh, học viên cao học, sinh viên đại học Luận án nhận đƣợc giúp đỡ thực phép đo Viện AIST, viện Kỹ thuật Hóa học, viện Khoa học Công nghệ Môi trƣờng thuộc trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội; PTN Vật lý Vật liệu Từ Siêu dẫn thuộc Viện Khoa học Vật liệu; Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung Ƣơng; Đại học Quốc gia Hà Nội; Viện nghiên cứu sử dụng xạ synchrotron (SLRI) Thái Lan Xin cảm ơn giúp đỡ quý báu Sau xin dành lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình tôi, bố mẹ tôi, vợ tôi, anh em họ hàng cho động lực tâm hoàn thành luận án Hà Nội, tháng năm 2016 Tác giả Lương Ngọc Anh MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ FERIT SPINEN 1.1 Cấu trúc tinh thể ferit spinen 1.2 Các tính chất từ ferit spinen 10 1.2.1 Tƣơng tác trao đổi .10 1.2.2 Mômen từ 11 1.2.3 Lý thuyết trƣờng phân tử ferit spinen [51] 14 1.3 Dị hƣớng từ tinh thể 16 1.4 Các đặc tính chủ yếu vật liệu từ dạng hạt có kích thƣớc nano mét 17 1.5 Các nghiên cứu ferit niken (NiFe2O4) có kích thƣớc nano mét .23 1.6 Các nghiên cứu ảnh hƣởng nguyên tố pha tạp lên cấu trúc tính chất vật liệu sở ferit niken 26 1.6.1 Ferit spinen Ni1-xZnxFe2O4 26 1.6.2 Ferit spinen NiCrxFe2-xO4 29 1.6.3 Ferit spinen Ni-R (R = đất hiếm) 32 1.7 Các ứng dụng ferit spinen có kích thƣớc nano mét 35 1.8 Kết luận chƣơng I 38 CHƢƠNG CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39 2.1 Phƣơng pháp chế tạo hạt có kích thƣớc nano 39 2.1.1 Phƣơng pháp đồng kết tủa 39 2.1.2 Phƣơng pháp sol-gel 41 2.2 Các phƣơng pháp nghiên cứu cấu trúc tính chất vật liệu 42 2.2.1 Phân tích nhiệt DTA-TGA .42 2.2.2 Nhiễu xạ tia X 43 2.2.3 Nhiễu xạ synchrotron 43 2.2.4 Phân tích Rietveld .45 2.2.5 Hiển vị điện tử truyền qua (TEM) 47 2.2.6 Hiển vi điện tử quét (SEM) 47 2.2.7 Phân tích thành phần mẫu phổ phát xạ nguyên tử plasma (ICP-AES) 48 2.2.8 Phổ kế biến đổi Furie hồng ngoại (FTIR) .48 2.2.9 Nghiên cứu tính chất từ vật liệu từ kế mẫu rung (VSM) 49 2.3 Kết luận chƣơng 50 CHƢƠNG CẤU TRÚC TINH THỂ, PHÂN BỐ CATION VÀ TÍNH CHẤT TỪ CỦA FERIT SPINEL NiZn CÓ KÍCH THƢỚC NANOMÉT 51 3.1 Phƣơng pháp chế tạo mẫu Ni1-xZnxFe2O4 51 3.1.1 Chuẩn bị hóa chất thiết bị chế tạo .51 3.1.2 Quy trình tổng hợp 52 3.2 Cấu trúc tinh thể hình thái hệ hạt Ni1-xZnxFe2O4 52 3.3 Sự phụ thuộc mômen từ vào nhiệt độ hệ mẫu Ni1-xZnxFe2O4 60 3.4 Áp dụng mô hình trƣờng phân tử cho cấu trúc từ theo mô hình cộng tuyến 65 3.5 Kết luận chƣơng 68 CHƢƠNG NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ CÁC TÍNH CHẤT CỦA FERIT SPINEN NiCr CÓ KÍCH THƢỚC NANOMÉT 69 4.1 Quy trình chế tạo mẫu 70 4.2 Kết phân tích nhiệt DTA-TGA 72 4.3 Các đặc trƣng cấu trúc mẫu hạt nano NiCrxFe2-xO4 .73 4.4 Tính chất từ 79 4.5 Kết luận chƣơng 87 CHƢƠNG ẢNH HƢỞNG CỦA PHA TẠP Y VÀ La LÊN KÍCH THƢỚC HẠT, CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT TỪ CỦA HỆ HẠT NANO NiR0.1Fe1,9O4 (R = Y, La) 88 5.1 Quy trình tổng hợp mẫu NiR0,1Fe1,9O4 89 5.2 Các đặc trƣng cấu trúc hệ hạt nano NiR0,1Fe1,9O4 .89 5.2.1 Phổ nhiễu xạ tia X (XRD) nhiễu xạ synchrotron (SXRD) .89 5.2.2 Các phân tích ICP AES, XAFS (XANES), FTIR, SEM & TEM 93 5.3 Tính chất từ 97 5.4 Kết luận chƣơng 104 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 106 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ 108 TÀI LIỆU THAM KHẢO 109 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU Chữ viết tắt DTA: Phân tích nhiệt vi sai (Differential Thermal Analysis) FC: Làm lạnh có từ trƣờng (Field Cooled) FESEM: Hiển vi điên tử quét phát xạ trƣờng (Field Emission Scanning Electron Microscope) FT-IR: Phổ hồng ngoại biến đổi Furier (Furie Transform Infrared Spectroscopy) ICP-AES: Phổ phát xạ nguyên tử plasma (Inductively Couples Plasma Atomic Emission Spectroscopy) M-D: Đa đômen (Multi-domain) SAXS: Tán xạ tia X góc nhỏ (Small Angle X-ray Scattering) S-D: Đơn đômen (Single-domain) SEM: Hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscope) SR-XRPD (SXRD): Phổ nhiễu xạ synchrotron (Synchrotron Radiation X-ray Powder Diffaction) TEM: Hiển vi điện tử truyền qua (Transmission Electron Microscope) TGA: Phân tích nhiệt khối lƣợng (Thermo Gravimetry Analysis) VSM: Từ kế mẫu rung (Vibrating Sample Magnetometer) XANES: Cấu trúc bờ hấp thụ tia X (X-ray Absortion Near Edge Structure) XAS: Phổ hấp thụ tia X (X-ray Absortion Spectroscopy) XRD: Nhiễu xạ tia X (X-ray Diffraction) ZFC: Làm lạnh không từ trƣờng (Zero Field Cooled) Các ký hiệu : Bƣớc sóng tia X : Độ cảm từ : Độ đảo ferit spinen : Độ rộng bán vạch phổ nhiễu xạ tia X : Số mũ độ dài tƣơng quan : Số mũ tới hạn hàm Bloch YK: Góc Yafet - Kittel i : Thời gian hồi phục siêu thuận từ 2 : Hệ số bình phƣơng tối thiểu µB : Magneton bohr 2θ: Góc nhiễu xạ tia X a: Hằng số mạng A: Phân mạng bốn mặt B: Phân mạng tám mặt dO-A : Khoảng cách ôxy tới vị trí A dO-B : Khoảng cách ôxy tới vị trí B Ds , Dc : Kích thƣớc giới hạn siêu thuận từ kích thƣớc giới hạn đơn đômen dSEM : Kích thƣớc hạt xác định từ ảnh SEM dTEM : Kích thƣớc hạt xác định từ ảnh TEM dXRD : Kích thƣớc tinh thể xác định từ nhiễu xạ tia X g: Thừa số Lande H: Từ trƣờng HA: Trƣờng phân tử phân mạng A HB : Trƣờng phân tử phân mạng B Hc : Lực kháng từ I: Mômen từ Ical : Cƣờng độ tính toán Iobs : Cƣờng độ thực nghiệm JAA : Tích phân trao đổi phân mạng A JAB : Tích phân trao đổi hai phân mạng A-B JBB : Tích phân trao đổi phân mạng B JA ,JB : Số lƣợng tử ion phân mạng A B K: Hằng số dị hƣớng từ tinh thể kB : Hằng số Bolzmann Keff : Hằng số di hƣớng từ hiệu dụng Ks : Hằng số dị hƣớng bề mặt L: Mômen quỹ đạo M: Phân tử lƣợng ii mA : Mô men từ phân mạng A mB : Mô men từ phân mạng B MA : Mômen từ phân mạng A MB : Mômen từ phân mạng B Ms : Mômen từ tự phát Msat : Mômen từ bão hòa NAA: Hệ số tƣơng tác trƣờng phân tử phân mạng A NAB: Hệ số tƣơng tác trƣờng phân tử phân mạng A B NBB: Hệ số tƣơng tác trƣờng phân tử phân mạng B nB : Mômen từ nguyên tử tính theo magneton Bohr Oe : Oersted (đơn vị đo từ trƣờng) RA: Bán kính lỗ trống phân mạng A RB : Bán kính lỗ trống phân mạng B R: Đất Ro : Bán kính ôxy Rwp : Thừa số tin cậy S: Số lƣợng tử spin t: Độ dày lớp vỏ phi từ T0 : Tham số tƣơng tác hạt Ta : Nhiệt độ ủ TB : Nhiệt độ khóa (Blocking) TC : Nhiệt độ Curie Tcomp : Nhiệt độ bù trừ u: Tham số ôxy V: Thể tích hạt từ iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1 Bán kính ion bán kính lỗ trống số ferit spinen điển hình [80] Bảng Hằng số mạng (a) tham số ôxy (u) số ferit spinen [80] Bảng Phân bố ion kim loại ô sở ferit spinen MeO.Fe2O3 [28] Bảng Bán kính ion ôxy số kim loại đất vị trí B [80] [43] Bảng Giá trị tích phân trao đổi số ferit spinen [51][137] 11 Bảng Nhiệt độ Curie, mômen từ số ferit spinen tính theo mẫu Néel mômen từ đo gần K [51] 12 Bảng Hằng số dị hướng từ tinh thể số ferit có cấu trúc spinen [134] 17 Bảng Mômen từ bão hòa, lực kháng từ kích thước hạt phụ thuộc nồng độ pha tạp kẽm mẫu hạt nano NixZn1-xFe2O4 (x = 0,1; 0,3; 0,5) chế tạo phương pháp đồng kết tủa đo 300 K [81] .27 Bảng Phân bố cation hệ mẫu NiCrxFe2-xO4 xác định phân tích phổ Mössbauer (x = – 0,6) [84] 30 Bảng 10 Thông số cấu trúc tính chất từ hệ mẫu NiFe2-xLaxO4 [5] 33 Bảng Thông số cấu trúc hệ mẫu Ni1-xZnxFe2O4 chế tạo phương pháp đồng kết tủa ủ nhiệt 1100 °C xử lý Rietveld Hằng số mạng (a), thể tích ô sở (V), vị trí phối vị ôxy (X(O)), phân bố cation phân mạng, kích thước tinh thể trung bình (DXRD) hệ số chất lượng 58 Bảng Mômen từ bão hòa ngoại suy K (Msat(0)ext mẫu Ni1-xZnxFe2O4 chế tạo phương pháp đồng kết tủa ủ nhiệt 1100 °C mẫu khối chế tạo phương pháp gốm tính đơn vị magneton Bohr đơn vị công thức So sánh tỉ lệ % so với mômen từ bão hòa K (Msat(0)khối) mẫu khối [86] .62 Bảng 3 Hệ số trường phân tử mẫu N1-xZnxFe2O4 (x = 0; 0,2; 0,4) chế tạo phương pháp đồng kết tủa ủ nhiệt 1100 °C thời gian 66 Bảng Thông số cấu trúc xử lý Rietveld hệ mẫu NiCrxFe2-xO4 chế tạo phương pháp sol-gel 76 Bảng Phân bố cation, mômen từ phân mạng (mA, mB), mômen từ tổng tính theo mẫu Néel (mNéel) mômen từ bão hòa ngoại suy theo hàm Bloch (mext(0))theo đơn vị magneton Borh mẫu hạt nano chế tạo phương pháp sol-gel ủ nhiệt 1100C K Tỉ lệ % mẫu Néel mẫu hạt nano 77 iv Bảng Nhiệt độ Curie (TC), nhiệt độ bù trừ (Tcomp.) mômen từ tự phát K (Ms(0)) hệ hạt NiCrxFe2-xO4 chế tạo phương pháp sol-gel ủ nhiệt 1100 °C 81 Bảng 4 Hệ số trường phân tử mẫu nano NiCrxFe2-xO4 chế tạo phương pháp sol-gel ủ nhiệt 1100 C 85 Bảng Thông số vi cấu trúc xử lý Rietveld phổ nhiễu xạ tia X mẫu NiFe2O4 NiR0,1Fe1,9O4 (R =Y, La) chế tạo phương pháp solgel ủ nhiệt 600°C/5 92 Bảng Thông số vi cấu trúc xử lý Rietveld phổ nhiễu xạ synchrotron (SXRD) mẫu NiR0,1Fe1,9O4 (R =Y, La) chế tạo phương pháp sol-gel ủ nhiệt 600°C/5giờ 93 Bảng Mật độ khối lượng (XRD), kích thước hạt trung bình theo ảnh TEM (DTEM), tần số hấp thụ phổ FTIR (υ1) thành phần nguyên tố cấu trúc đo ICPAES 93 Bảng Các thông số từ hệ mẫu NiFe2O4 NiR0,1Fe1,9O4 (R = Y, La) gồm mômen từ tự phát ngoại suy K (mexp(0)), chiều dày trung bình lớp vỏ phi từ hạt nano (t), nhiệt độ Curie (TC), nhiệt độ blocking (TB), nhiệt độ tương tác hạt mômen từ (T0) số dị hướng từ hiệu dụng (Keff) So sánh với giá trị mômen từ tính toán mô hình lý thuyết trường phân tử Néel (mNéel(0)) (m = mB − mA) 101 v khẳng định thay Y La cấu trúc vật liệu  Phƣơng pháp xử lý Rietveld ion đất chiếm vị trí phân mạng B ion niken đa phần nằm vị trí tám mặt có lƣợng nhỏ phân bố vị trí bốn mặt  Các giá trị mômen từ mẫu hạt chế tạo đƣợc thấp so với giá trị tính toán từ kết phân bố cation với giả thiết cấu trúc từ lõi hạt cộng tuyến điều đƣợc giải thích có trật tự spin lớp vỏ hạt  Hiệu ứng việc giảm kích thƣớc ảnh hƣởng đến xuất tính chất siêu thuận từ Nhiệt độ khóa (TB) giảm dần kích thƣớc hạt giảm nhƣ làm giảm nhiệt độ Curie (TC) với tăng lên số dị hƣớng pha tạp ion đất 105 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Các kết luận án: Chế tạo thành công hệ mẫu niken ferit spinen chƣa pha tạp pha tạp ion Zn2+, Cr3+, Y3+ La3+ phƣơng pháp đồng kết tủa sol-gel có kích thƣớc nano mét Dựa số liệu đo nhiễu xạ tia X (XRD) nhiễu xạ synchrotron (SXRD) ứng dụng phép phân tích Rietveld phân bố caton ferit:  Ion Zn2+ hoàn toàn phân mạng A, ion Ni2+ chiếm vị trí phân mạng B ion Fe3+ chiếm vị trí hai phân mạng A B Công thức tổng quát cho phân bố cation hệ mẫu Ni1-xZnxFe2O4 (Fe1-xZnx){Ni1-xFe1+x}O4  Ion Cr3+ chiếm vị trí B, ion Ni2+ chủ yếu chiếm vị trí B nhƣng có lƣợng nhỏ vị trí A ion Fe3+ chiếm vị trí hai phân mạng A B Công thức tổng quát cho phân bố cation hệ mẫu NiCrxFe2-xO4 (NiFe1-){Ni1Fe1-x+Crx}O4  Các ion có bán kính lớn Y3+ La3+ chiếm vị trí B ion Ni2+ đa phần nằm vị trí B có lƣợng nhỏ phân bố vị trí A Ion Fe3+ chiếm vị trí hai phân mạng A B Công thức tổng quát cho phân bố cation hệ mẫu NiRexFe2-xO4 (NiFe1-){Ni1-Fe1-x+R0,1}O4 Áp dụng lý thuyết tƣơng tác hai phân mạng từ A B Néel tính đƣợc phụ thuộc mômen từ vào nhiệt độ ferit spinen thấy kết tính toán lý thuyết trùng hợp với kết thực nghiệm Các kết tƣơng tác hai phân mạng A B lớn Sự biến đổi hệ số trƣờng phân tử tƣơng tác tƣơng đối tuyến tính giảm nồng độ thay nguyên tố Zn2+, Cr3+ R3+ tăng lên Thay ion Zn2+ Ni1-xZnxFe2O4 (x = 0; 0,2; 0,4; 0,6 0,8) Giá trị số mạng tăng nhiệt độ chuyển pha Curie giảm tăng nồng độ Zn Mômen từ bão hòa tăng nồng độ Zn tăng đến khoảng x = 0,5 sau giảm tiếp tục tăng nồng độ Zn Các xu biến đổi đại lƣợng phù hợp với với mẫu khối chế tạo phƣơng pháp gốm Thay ion Cr3+ NiCrxFe2-xO4 (x = 0; 0,3; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9) làm cho số mạng, mômen từ nhiệt độ Curie giảm nồng độ thay Cr tăng lên, 106 mẫu x = 0,9 xuất nhiệt độ bù trừ Tcomp Các ion Y3+ La3+ với bán kính nguyên tử lớn thay phần nhỏ ferit spinen Hằng số mạng tinh thể tăng pha tạp ion Kích thƣớc hạt lại giảm khuếch tán Y La vào mạng khó khăn làm hạn chế phát triển hạt Cụ thể kích thƣớc hạt trung bình mẫu ferrite niken chƣa pha tạp ~ 20 nm kích thƣớc hạt trung bình mẫu thay có thay đất ~ 10 nm Hiệu ứng việc giảm kích thƣớc làm xuất tƣợng siêu thuận từ mẫu, nhiệt độ chuyển pha siêu thuận từ (TB) giảm kích thƣớc hạt giảm Nhiệt độ Curie (TC) giảm so với mẫu chƣa pha tạp số dị hƣớng tăng lên pha tạp ion đất Sau nghiên cứu trình bày luận án, tác giả xin đưa số kiến nghị tiếp tục nghiên cứu sau: Nghiên cứu luận án cho thấy vai trò nguyên tố thay lên phân bố cation mối liên hệ mật thiết phân cation lên tính chất từ hệ Để mở rộng khả ứng dụng hạt nano ferit spinen, ảnh hƣởng phân bố cation lên tính chất dẫn điện tính chất tổn hao phụ thuộc tần số vấn đề cần đƣợc tiếp tục nghiên cứu Các vấn đề nghiên cứu công nghệ phân tách hạt chế tạo cấu trúc lõi vỏ có chứa thành phần ferit spinen để phục vụ cho ứng dụng nhƣ xúc tác xử lý môi trƣờng, chất lỏng từ y sinh học ngành kỹ thuật cần tiếp tục đƣợc tiến hành Các nghiên cứu tƣơng tự nhƣ tiến hành luận án cấu trúc tinh thể, trạng thái hóa trị tƣơng tác từ hạt đóng vai trò quan trọng vấn đề nghiên cứu lĩnh vực 107 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ Luong Ngoc Anh, To Thanh Loan, Than Duc Hien, Nguyen Phuc Duong, Tran Thi Viet Nga, (2015): “Influence of Y and La substitution on particle size, structural and magnetic properties of nanosized nickel ferrite prepared by using citrate precursor method”, Journal of Alloys and Compounds, vol 647, pp 419-426 Luong Ngoc Anh, To Thanh Loan, Nguyen Phuc Duong, Dao Thi Thuy Nguyet, Than Duc Hien, (2015): “Single phase formation, cation distribution and magnetic characterization of coprecipitated nickel-zinc ferrites”, Analytical Letters, vol 48, pp 1965-1978 Luong Ngoc Anh, Nguyen Phuc Duong, To Thanh Loan, Dao Thi Thuy Nguyet and Than Duc Hien, (2014):“Synchrotron and Magnetic Study of ChromiumSubstituted Nickel Ferrites Prepared by Using Sol-Gel Route”, IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETIC, Vol.50, No Luong Ngoc Anh, Do Hoang Tu, To Thanh Loan, Than Duc Hien, Nguyen Phuc Duong, Dao Thi Thuy Nguyet, (2014): “Structure and magnetic properties of nanosized Ni1-xZnxFe2O4 ferrite particles prepared by co-precipitation method “, Journal of Science & Technology, No 99, 0868-3980 Luong Ngoc Anh, Than Duc Hien, Nguyen Phuc Duong, Dao Thi Thuy Nguyet, (2014): “Magnetic properties of chromium substituted nickel ferrite nanoparticles prepared by citrate precursor method” Journal of Science & Technology, No 102, 0868-3980 Lƣơng Ngọc Anh, Nguyễn Phúc Dƣơng, Đào Thị Thủy Nguyệt, Đỗ Hoàng Tú, Tô Thanh Loan, Thân Đức Hiền, (2013):“Sự hình thành pha đặc trưng từ ferit Ni1-xZnxFe2O4 dạng nano tinh thể chế tạo phương pháp đồng kết tủa”, Hội nghị VLCR toàn quốc 2013 (SPMS 2013), Thái Nguyên Luong Ngoc Anh, Nguyen Thi Ly, Nguyen Phuc Duong, Tran Viet Nga, To Thanh Loan, Than Duc Hien, (2014): “Influence of rate earth substitution on the properties of nanoparticles NiFe2O4 synthesized by using citrate precusor technique “, International Conference on Advanced Materials and Nanotechnologies (ICAMN 2014) Luong Ngoc Anh, Nguyen Phuc Duong , Dao Thi Thuy Nguyet, Do Hoang Tu, Than Duc Hien, (2012): ”Preparation and physical properties of NiCrxFe2-xO4 nanoparticles” International Conference on Advanced Materials and Nanotechnologies (ICAMN 2012) Luong Ngoc Anh, Nguyen Phuc Duong , Dao Thi Thuy Nguyet, Do Tran Huu, Than Duc Hien, (2012): “Magnetic properties of nanoparticles Ni1-xZnxFe2O4 fabricated by co- precipitation method”, International Conference on Advanced Materials and Nanotechnologies (ICAMN 2012) 108 TÀI LIỆU THAM KHẢO Adriana et al, S.A.: Nanosized powders of Ni-Zn ferrite: Synthesis, Structure, and Magnetism Top of Form J Appl Phys Volume 87, Number 9, 4352, (2000) Ahmed et al, M.A.: Enhancement of the physical properties of rare-earthsubstituted Mn–Zn ferrites prepared by flash method Ceram Int 33, 1, 49–58 (2007) Ali et al, I.: Structural and magnetic properties of holmium substituted cobalt ferrites synthesized by chemical co-precipitation method J Magn Magn Mater 324, 3773–3777 (2012) Amiri et al, S.: Magnetic and structural properties of RE doped Co-ferrite (RE=Nd, Eu, and Gd) nano-particles synthesized by co-precipitation J Magn Magn Mater 345, 18–23 (2013) Al Angari, Y.M.: Magnetic properties of La-substituted NiFe2O4 via egg-white precursor route J Magn Magn Mater 323, 14, 1835–1839 (2011) Ateia et al, E.: Effect of rare earth radius and concentration on the structural and transport properties of doped Mn-Zn ferrite J Magn Magn Mater 311, 2, 545– 554 (2007) Azadmanjiri, J.: Structural and electromagnetic properties of Ni–Zn ferrites prepared by sol–gel combustion method Mater Chem Phys 109, 1, 109–112 (2008) Balagurov et al, A.M.: Structural phase transition in CuFe2O4 spinel Crystallogr Reports 58, 5, 710–717 (2013) Balzar, D.: Voigt-Function Model in Diffraction Line-Broadening Analysis Oxford University Press, New York (1999) 10 Bean et al, C.P.: Superparamagnetism J Appl Phys 30, 4, S120–S129 (1959) 11 Belov, K.P.: Ferrimagnets with a “weak” magnetic sublattice Phys Usp 39, 623–634 (1996) 12 Bharathi et al, K.K.: Ferroelectric and ferromagnetic properties of Gd substituted nickel ferrite J Appl Phys 103, 7, (2008) 13 Bharathi et al, K.K.: Magnetocapacitance in Dy-doped Ni ferrite Phys Rev B 77, 17, (2008) 14 Bharathi et al, K.K.: Magnetoelectric properties of Gd and Nd-doped nickel ferrite J Magn Magn Mater 321, 3677 (2009) 109 15 Bhosale et al, A.G.: X-ray, infrared and magnetic studies of Al-substituted Ni ferrites Mater Chem Phys 97, 273–276 (2006) 16 Birajdar et al, A.A.: Role of Cr3+ ions on the microstructure development, and magnetic phase evolution of Ni0.7Zn0.3Fe2O4 ferrite nanoparticles J Alloys Compd 512, 1, 316–322 (2012) 17 Blanco-Gutierrez et al, V.: MFe2O4 (M: Co2+, Ni2+) nanoparticles: Mössbauer and X-ray absorption spectroscopies studies and high-temperature superparamagnetic behavior J Phys Chem C 24331−24339 (2012) 18 Bodker et al, F.: Surface Effects in Metallic Iron Nanoparticles Phys Rev Lett 72, 282–285 (1994) 19 Bouchaud et al, J.P.: Dipolar ferromagnetism: A Monte Carlo study Phys Rev B 47, 9095 (1993) 20 Bragg, W.H.: The structure of the spinel group of crystals Philos Mag 30, 176, 305–315 (1915) 21 Brian, H.T.: R factors in Rietveld analysis: How good is good enough? Powder Diffr 21, 67 (2006) 22 Calero et al, V.L.: Effect of sample concentration on the determination of the anisotropy constant of magnetite nanoparticles IEEE Trans Magn 46, 852–859 (2010) 23 Carta et al, D.: NiFe2O4 Nanoparticles Dispersed in an Aerogel Silica Matrix: An X-ray Absorption Study J Phys Chem C 112, 15623–15630 (2008) 24 Chatterjee et al, A.: Synthesis of nanocrystalline nickel-zinc ferrite by the sol-gel method J Magn Magn Mater 127, 1, 214–218 (1993) 25 Chen et al, D.: One-step synthesis of nickel ferrite nanoparticles by ultrasonic wave-assisted ball milling technology Mater Lett 72, 95–97 (2012) 26 Chen et al, J.P.: Size-dependent magnetic properties of MnFe2O4 fine particles synthesized by coprecipitation Phys Rev B (Condensed Matter) 54, 13, 9288– 9296 (1996) 27 Costa et al, A.C.F.M.: Structural and magnetic properties of chromium-doped ferrite nanopowders J Alloys Compd 483, 1-2, 655–657 (2009) 28 Cullity et al, B.D.: Introduction to Magnetic Materials A Jonh Wiley & Sons, Inc., Pubplication (2009) 29 Demortière et al, A.: Size-dependent properties of magnetic iron oxide nanocrystals Nanoscale 3, 225–232 (2011) 110 30 Dione, G.F.: Molecular-field coefficients of MnFe2O4 and NiFe2O4 spinel ferrite system J Appl Phys 63, 8, 3777 (1988) 31 Dionne, G.F.: Molecular-field coefficients of Ti4+ and Zn2+ substituted lithium ferrites J Appl Phys 45, 3621–3626 (1974) 32 Dirac, P.A.M.: On the Theory of Quantum Mechanics In: Proceedings of the Royal Society of London Series A, Containing Papers of a Mathematical and Physical Character pp 661–677 (1926) 33 Dixit et al, G.: Study of structural, morphological and electrical properties of Ce doped NiFe2O4 nanoparticles and their electronic structure investigation J Alloys Compd 581, 178–185 (2013) 34 Dooling et al, T.A.: Magnetic field distributions in zinc-nickel ferrite J Appl Phys 69, 5352 (1991) 35 Dormann et al, J.L.: Magnetic Properties of Fine Particles North–Holland, Amsterdam (1992) 36 Đức et al, N.H.: Chế tạo ứng dụng hạt nano từ tính y sinh học In: Hội nghị vật lý toàn quốc lần thứ VI , Hà Nội (2005) 37 Ederer et al, C.: Magnetic coupling in CoCr2O4 and MnCr2O4: An LSDA+U study Phys Rev B 76, 064409 (2007) 38 Fayek et al, M.K.: Fe Mössbauer and electrical studies of the (NiO)-(CrO) (FeO) system Phys Stat Sol 198, 457 (2003) 39 Francomre, M.N.: Lattice changes in spinel-type iron chromites J Phys Chem Solids 3, 37–43 (1957) 40 Fu et al, L.S.: Superparamagnetic nickel ferrite colloidal spheres for constructing magnetically responsive photonic crystals Mater Lett 81, 62–64 (2012) 41 Garanin, D.A., Schilling, R.: Magnetic nanoparticles and magnetic tunnelling (2002) 42 Ghatage et al, A.K.: Neutron diffraction study of chromium substituted nickel ferrite Solid State Commun 98, 10, 885–888 (1996) 43 Gilleo, M.A.: Handbook of Magnetic Materials, Volume North- Holland Publishing Company (1980) 44 Gismelseed et al, A.M.: Mössbauer study of chromiumsubstituted nickel ferrites Phys B 370, 215–222 (2005) 111 45 Goldman, A.: Modern Ferrite Technology 2nd ed New York, NY, USA: Springer-Verlag (2006) 46 Gorter et al, E.W.: Reversal spontaneous magnetization as a function of temperature in LiFeCr spinels Phys Rev 90, 487–488 (1953) 47 Goryaga et al, A.N.: Magnetic structure of the NiCr2O4 nickel chromite Physic of the Solid State 44, 4, 759–762 (2002) 48 Goya et al, G.F.: Static and dynamic magnetic properties of spherical magnetite nanoparticles J Appl Phys 94, 3520 (2003) 49 Hastings et al, J.M.: An Antiferromagnetic Transition in Zinc Ferrite Phys Rev 102, 1460 (1956) 50 Hendriksen et al, P V.: Finite-size effects in the magnetic properties of ferromagnetic clusters J Mater., Magn Magn 104-107, 1577 (1992) 51 Hiền et al, T.Đ.: Từ học Vật liệu từ Nhà xuất Đại học Bách khoa Hà Nội (2008) 52 Hirpara, A., Http://www.slideshare.net/7878131049/x-rays-rai-university-ppt: X rays Production & Propagation (2014) 53 Hossain et al, A.K.M.A.: Structural, electrical transport, and magnetic properties of Ni1−xZnxFe2O4 J Magn Magn Mater 312, 1, 210–219 (2007) 54 http://familyheld.org/website/Rudy/publications/unpublished/papers/vsm/VMS%20Paper.ht m: IMPROVING A VIBRATING SAMPLE MAGNETOMETER 55 http://minerals.cr.usgs.gov/gips/na/5process.html: ICP-AES Technique Description 56 http://radiantworld007.blogspot.com/2013/06/magnetic-fluid-speakers_25.html: MAGNETIC FLUID SPEAKERS (2013) 57 http://www.hk-phy.org/atomic_world/tem/tem02_e.htm: TEM-Basic principle of transmision electron microscope 58 http://www.intechopen.com: Coating Nanomagnetic Particles for Biomedical Applications 59 http://www.liquidsresearch.co.uk/en-GB/for_sealing_applications_cgs-52.aspx: Role of Ferrofluid in a Seal (2011) 60 http://www.nvigen.com/products.php: Cell separation and enrichment (2014) 61 http://www.photonics.com/Article.aspx?AID=25580: IR Spectroscopy, (2015) 112 62 http://www.slri.or.th: Synchrotron Light Research Institute 63 http://www.snipview.com/q/Single_domain_%28magnetic%29: Single domain (magnetic) (2013) 64 https://www.purdue.edu/ehps/rem/rs/sem.htm: Scanning Electron Microscope 65 Huang et al, F.: Finite-size scaling behavior of ferromagnetic thin films J Appl Phys 73, 3, 6760 (1993) 66 Inbanathan et al, S.S.R.: Mössbauer studies and enhanced electrical properties of R (R=Sm, Gd and Dy) doped Ni ferrite J Magn Magn Mater 353, 41–46 (2014) 67 Iqbal et al, M.J.: Influence of Ni–Cr substitution on the magnetic and electric properties of magnesium ferrite nanomaterials Mater Res Bull 47, 2, 344–351 (2012) 68 Ishaque et al, M.: Structural, electrical and dielectric properties of yttrium substituted nickel ferrites Phys B 405, 1532–1540 (2010) 69 Jacob et al, B.P.: Effect of Tb3+ substitution on structural, electrical and magnetic properties of sol–gel synthesized nanocrystalline nickel ferrite J Alloys Compd 578, 3, 314–319 (2013) 70 Jacobo et al, S.E.: Rare earth influence on the structural and magnetic properties of NiZn ferrites J Magn Magn Mater 272-276, 2253–2254 (2004) 71 Jahanbin et al, T.: Influence of sintering temperature on the structural, magnetic and dielectric properties of Ni0.8Zn0.2Fe2O4 synthesized by co-precipitation route J Alloys Compd 503, 1, 111–117 (2010) 72 Jiang et al, C.: Ni0.5Zn0.5Fe2O4 nanoparticles and their magnetic properties and adsorption of bovine serum albumin Powder Technol 211, 1, 90–94 (2011) 73 Jiang et al, J.: Structural Analysis and Magnetic Properties of Gd-Doped Li-Ni Ferrites Prepared Using Rheological Phase Reaction Method J rare earths 25, 79–83 (2007) 74 Joshi et al, G.K.: Magnetization, Curie temperature and Y-K angle studied of Cu substituted and non-substituted Ni-Zn mixed ferrites Solid State Commun 65, (1988) 75 Kavas et al, H.: Cation distribution and magnetic properties of Zn doped NiFe2O4 nanoparticles synthesized by PEG-assisted hydrothermal route J Alloys Compd 479, 1-2, 49–55 (2009) 113 76 Khan et al, M.A.: Structural and physical properties of Ni–Tb–Fe–O system Mater Charact 60, 73–78 (2009) 77 Kinemuchi et al, Y.: Magnetic properties of nanosize NiFe2O4 particles synthesized by pulsed wire discharge Thin Solid Films 407, 109–113 (2002) 78 Kircher et al, M.F.: A multimodal nanoparticle for preoperative magnetic resonance imaging and intraoperative optical brain tumor delineation Cancer Res 63, 8122–5 (2003) 79 Kodama et al, R.H.: Surface spin disorder in NiFe2O4 nanoparticles Phys Rev Lett 22, 394–397 (1996) 80 Krupicka et al, S.: Handbook of Magnetic Materials North- Holland Publishing Company (1982) 81 Kumar et al, A.: Finite size effect on Ni doped nanocrystalline NixZn1−xFe2O4 (0.1≤x≤0.5) Thin Solid Films 519, 3, 1056–1058 (2010) 82 Lan et al, N.T.: Influences of cobalt substitution and size effects on magnetic properties of coprecipitated Co-Fe ferrite nanoparticles J Alloy Compd 509, 5919–5925 (2011) 83 Lan, N.T.: Chế tạo nghiên cứu tính chất pherit có cấu trúc nano Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội (2011) 84 Lee et al, S.H.: Electrical and magnetic properties of NiCrxFe2−xO4spinel(0≤x≤ 0.6) Mater Chem Phys 61, 147–152 (1999) 85 Leslie-Pelecky et al, D.: Nanobiomagnetics In: Advanced Magnetic Nanostructures , New York (2005) 86 Leung et al, L.K.: Low temperature Mössbauer study of a Nickel –Zinc ferrite: ZnxFe1-xFe2O4 Phys Rev B 8, (1973) 87 Maaz et al, K.: Synthesis and magnetic characterization of nickel ferrite nanoparticles prepared by co-precipitation route J Magn Magn Mater 321, 12, 1838–1842 (2009) 88 Maensiri et al, S.: A Simple Route to Synthesize Nickel Ferrite (NiFe2O4) Nanoparticles Using Egg White Scr Mater 56, 797–800 (2007) 89 Malik et al, R.: Mössbauer and magnetic studies in nickel ferrite nanoparticles: Effect of size distribution J Magn Magn Mater 322, 23, 3742–3747 (2010) 90 Marinoni et al, N.: In situ high-temperature X-ray and neutron powder diffraction study of cation partitioning in synthetic Mg(Fe0.5Al0.5)2O4 spinel Phys Chem Miner 38, 1, 11–19 (2010) 114 91 McBain et al, S.C.: Magnetic nanoparticles for gene and drug delivery Int J Nanomedicine 3, 169–80 (2008) 92 McCusker et al, L.B.: Rietveld refinement guidelines J App Cryst 32, 36–50 (1999) 93 Mcguire et al, T.R.: The substitution of chromium in ferrites In: International conference on solid state physics in electronics and telecommmunications pp 50–70 (1958) 94 Meng, X et al.: Magnetic CoPt nanoparticles as MRI contrast agent for transplanted neural stem cells detection Nanoscale 3, 977–984 (2011) 95 Millan et al, A.: Surface effects in maghemite nanoparticles J Magn Magn Mater 312, L5–L9 (2007) 96 Modi et al, K.B.: Study of infrared spectroscopy and elastic properties of fine and coarse grained nickel-cadmium ferrites J Mater Sci 41, 7308–7318 (2006) 97 Mozafari et al, M.: The effect of cation distribution on magnetization of ZnFe2O4 nanoparticles J Magn Magn Mater 322, 3240–3244 (2010) 98 Murthy et al, N.S.S.: Yafet-Kittel Angles in Zinc-Nickel Ferrites Phys Rev 181, 969 (1969) 99 Nasir et al, S.: Enhancement in dielectric and magnetic properties of Ni–Zn ferrites prepared by sol–gel method J Alloys Compd 572, 0, 170–174 (2013) 100 Nawale et al, A.B.: Magnetic properties of thermal plasma synthesized nanocrystalline nickel ferrite (NiFe2O4) J Alloys Compd 509, 12, 4404–4413 (2011) 101 Newville, M.: Fundamentals of XAFS (2004) 102 Nguyet et al, D.T.T.: Crystallization and magnetic behavior of nanosized nickel ferrite prepared by citrate precursor method J Alloys Compd 509, 23, 6621– 6625 (2011) 103 Nishikawa, S.: Structure of some crystals of the spinel group Proc Tokyo Mat7h Phys Soc 8, 199–209 (1915) 104 O’shea et al, M.: Evidence for quantum mesoscopic tunneling in rare-earth layers J Appl Phys 76, 3, 6174–6176 (1994) 105 Ognjanovic et al, S.M.: Structural and dielectric properties of yttrium substituted nickel ferrites Mater Res Bull 49, 259–264 (2014) 115 106 Ovchinnikov, S.G.: Application of synchrotron radiation to the study of magnetic materials Physics-Uspekhi 42, 8, 779–796 (1999) 107 Pankhurst et al, Q.A.: Applications of magnetic nanoparticles in biomedicine J Phys D Appl Phys 36, R167 (2003) 108 Patange et al, S.M.: Cation distribution study of nanocrystalline NiFe2−xCrxO4 ferrite by XRD, magnetization and Mössbauer spectroscopy Phys Status Solidi 209, 2, 347–352 (2012) 109 Peng et al, Z.: Effect of Pr3+ doping on magnetic and dielectric properties of Ni–Zn ferrites by “one-step synthesis.” J Magn Magn Mater 323, 20, 2513– 2518 (2011) 110 Phadatare et al, M.R.: Thermodynamic, structural and magnetic studies of NiFe2O4 nanoparticles prepared by combustion method: Effect of fuel J Alloys Compd 546, 3, 314–319 (2013) 111 Plank, C.: Nanomedicine: Silence the target Nat Nanotechnol 4, 544–545 (2009) 112 Price, D., Http://www.slideshare.net/nimmidalwadi5/tga: Themogravimetry , Loughborough University (2006) 113 Rais et al, A.: On the magnetic compensation effect of lithium-chromium ferrites Li0.5CrxFe2.5–xO4 (0 ≤ x ≤ 1.55) Phys Status Solidi B 242, 14, 2949–2955 (2005) 114 Rais et al, A.: On the magnetic compensation of magnesium doped Ni-Cr ferrites Appl Phys A 111, 2, 665–669 (2013) 115 Rajput et al, A.B.: Preparation of NiFe2O4 nanopowder via EDTA precursor and study of its properties Particuology 10, 1, 29–34 (2012) 116 Rashad et al, M.M.: Structure and magnetic properties of NixZn1−xFe2O4 nanoparticles prepared through co-precipitation method J Alloys Compd 486, 1–2, 759–767 (2009) 117 Rashad, M.M.: Synthesis and magnetic properties of manganese ferrite from low grade manganese ore Mater Sci Eng B 127, 123–129 (2006) 118 Rezlescu et al, N.: The influence of Fe substitutions by R ions in a Ni-Zn Ferrite Solid State Commun 88, 2, 139–141 (1993) 119 Rietveld, H.M.: A profile refinement method for nuclear and magnetic structures J Appl Crystallogr 2, 65–71 (1969) 116 120 Rodriguez-Carvajal, J.: FULLPROF: A Program for Rietveld Refinement and Determination by Neutron Powder Diffraction Phys B 192, 55–69 (1993) 121 Rodriguez-Carvajal, J.: Structural Analysis from Powder Diffraction Data The Rietveld Method Ec Themat Cristal neutrons 418, 73–95 (1997) 122 Sahariya et al, J.: Magnetic properties of NiFe2−xRExO4 (RE=Dy, Gd) using magnetic Compton scattering J Magn Magn Mater 360, 113–117 (2014) 123 Sergay, P.G.: Magnetic nanoparticles Wiley-VCH (2009) 124 Shanmugavel et al, T.: Cost effective preparation and characterization of nanocrystalline nickel ferrites (NiFe2O4) in low temperature regime J King Saud Univ - Sci 27, 2, 176–181 (2015) 125 Shannon et al, A.M.: Magnetic and structural properties of nickel zinc ferrite nanoparticles synthesized at room temperature J Appl Phys 95, (2004) 126 Shannon, R.D.: Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides Acta Crystallogr Sect A 32, 5, 751–767 (1976) 127 Shirsath et al, S.E.: Structure refinement, cation site location, spectral and elastic properties of Zn2+ substituted NiFe2O4 J Mol Struct 1024, 77–83 (2012) 128 Silva et al, M.N.B.: Novel route for the preparation of nanosized NiFe2O4 powders Jpn J Appl Phys 43, 5249 (2004) 129 Singh et al, J.P.: Looking for the possibility of multiferroism in NiGd0.04Fe1.96O4 nanoparticle system J Phys D Appl Phys 44, 435306 (2011) 130 Singhal et al, S.: Cation distribution and magnetic properties in chromiumsubstituted nickel ferrites prepared using aerosol route J Solid State Chem 180, 1, 296–300 (2007) 131 Sivakumar et al, P.: Preparation and properties of nickel ferrite (NiFe2O4) nanoparticles via sol–gel auto-combustion method Mater Res Bull 46, 12, 2204–2207 (2011) 132 Sivakumar et al, P.: Synthesis and characterization of nickel ferrite magnetic nanoparticles Mater Res Bull 46, 12, 2208–2211 (2011) 133 Slick, P.I.: Ferrites for non-microwave applications In: Ferromagnetic Materials, vol Amsterdam, The Netherlands: North-Holland (1980) 134 Smit, J., Wijn, H.P.J.: Ferrites Philips’ Technical Library (1959) 117 135 Sohn, E.: Big Machine Reveals Small Worlds (2007) 136 Srinivasan et al, T.T.: Studies on high-density nickel zinc ferrite and its magnetic properties using novel hydrazine precursors J Appl Phys 63, 8, 3789 (1988) 137 Srivastava et al, C.M.: Exchange constants in spinel ferrites Phys Rev B 19, 1, 499–509 (1979) 138 Srivastava et al, M.: Synthesis, magnetic and Mössbauer spectroscopic studies of Cr doped lithium ferrite nanoparticles J Alloys Compd 591, 174–180 (2014) 139 Stewart et al, S.J.: Magnetic ZnFe2O4 nanoferrites studied by X-ray magnetic circular dichroism and Mössbauer spectroscopy Phys B Condens Matter 389, 1, 155–158 (2007) 140 Sudalai Muthu et al, K.: Impedance spectroscopic studies on NiFe2O4 with different morphologies: Microstructure vs dielectric properties Ceram Int 39, 3, 2309–2315 (2013) 141 Thakur et al, S.C.: Nickel-Zinc ferrite from reverse micelle process: structural and magnetic properties Mössbauer spectroscopy characterization J Phys Chem C 113, 20785–20794 (2009) 142 Thùy, N.P.: Vật lý tƣợng từ Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội (2003) 143 Upadhyay et al, C.: Effect of size and synthesis route on the magnetic properties of chemically prepared nanosize ZnFe2O4 J Magn Magn Mater 312, 2, 271– 279 (2007) 144 Verma et al, V.: The effect on dielectric losses in lithium ferrite by cerium substitution J Alloys Compd 466, 1, 404–407 (2008) 145 Waldron, R.D.: Infrared Spectra of Ferrites Phys Rev 99, 1727 (1955) 146 Wang et al, L.: Controlled synthesis of magnetic spinel-type nickel ferrite nanoparticles by the interface reaction and hydrothermal crystallization J Alloys Compd 490, 1-2, 656–660 (2010) 147 Wang et al, L.: Mössbauer study of nanocrystalline Ni–Zn ferrite J Magn Magn Mater 223, 3, 233–237 (2001) 148 Wiles et al, D.B.: A new computer program for Rietveld analysis of X-ray powder diffraction patterns J Appl Crystallogr 14, 149–151 (1981) 149 Wilson et al, V.C.: Neutron Diffraction Studied of a Nikel Zinc Ferrite Phys Rev 95, (1954) 118 150 Winkler et al, E.: Magnetocrystalline interactions in MnCr2O4 spinel Phys Rev B 80, 10418 (2009) 151 Wolski et al, W.: Formation of manganese ferrite by modified hydrothermal method Phys Status Solidi 152, 3, K19–K22 (1995) 152 Yafet, Y., Kittel, C.: Antiferromagnetic arrangement in ferrites Phys Rev 87, 290–294 (1952) 153 YanMin, Y., ZhiGao, H.: Theoretical investigation on tunneling magnetoresistance in ferromagnetic/anti-ferromagnetic core/shell system Sci China 55, 11, 2038–2041 (2012) 154 Zhang et al, H.E.: The structure and magnetic properties of Zn1-xNixFe2O4 ferrite nanoparticles prepared by sol-gel auto-combustion J Magn Magn Mater 312, 126–130 (2007) 155 Zhang et al, X.X.: Magnetic relaxation of diluted and self-assembled cobalt nanocrystals J Magn Magn Mater 261, 21 (2003) 156 Zlokazov et al, V.B.: MRIA - a program for a full profile analysis of powder multiphase neutron-diffraction time-of-flight (direct and Fourier) spectra J Appl Crystallogr 25, 447–451 (1992) 119 [...]... nghệ chế tạo và phƣơng pháp nghiên cứu Chương 3: Cấu trúc tinh thể, phân bố cation và tính chất từ của ferit spinen NiZn có kích thƣớc nanomét Chương 4: Nghiên cứu chế tạo và các tính chất của ferit spinen Ni Cr có kích thƣớc nanomét chế tạo bằng phƣơng pháp solgel Chương 5: Ảnh hƣởng của pha tạp Y và La lên kích thƣớc hạt, cấu trúc và tính chất từ của hệ hạt nano NiR0,1Fe1,9O4 (R = Y, La) Kết luận và. .. đi sâu vào việc phân tích cụ thể ảnh hƣởng của sự phân bố ion lên các tính chất từ  Mục tiêu của luận án:  Nghiên cứu công nghệ chế tạo các hạt ferit spinen chƣa pha tạp và các ferit có thay thế các ion phi từ (Zn2+), có từ tính (Cr3 +) và các ion đất hiếm phi từ có bán kính nguyên tử lớn (Y3+ và La3 +) có kích thƣớc nano mét  Đánh giá sự phân bố cation trong mạng tinh thể của các hệ hạt nano ferit. .. nghệ chế tạo các vật liệu ferit spinen dạng hạt nano có các tính chất mong 1 muốn, chúng ta cần xây dựng đƣợc phƣơng pháp đánh giá tin c y, hiệu quả và tƣơng đối đơn giản về nồng độ các cation và sự phân bố của chúng trong các mẫu từ đó đánh giá đƣợc tính hiệu quả của các phƣơng pháp chế tạo và đây sẽ là chủ đề xuyên suốt trong các nghiên cứu của luận án này Hiện nay trên thế giới các nghiên cứu về... các ƣu điểm là các hạt có kích thƣớc nhỏ (diện tích bề mặt riêng lớn), có tính siêu thuận từ dƣới nhiệt độ phòng, nhiệt độ trật tự từ và mômen từ tƣơng đối cao và các tính chất điện ƣu việt khác Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các tính chất vật lý của các vật liệu ferit spinen có kích thƣớc nano biến đổi rất nhạy với thành phần hóa học của vật liệu cũng nhƣ các yếu tố nhƣ hình dạng kích thƣớc, cấu trúc... thể của ferit spinen 9 1.2 Các tính chất từ của ferit spinen Tƣơng ứng với cấu trúc đã nêu ở trên, Neél đã chỉ ra rằng cấu trúc từ của ferit spinen bao gồm hai phân mạng từ đó là phân mạng từ bốn mặt (phân mạng từ A) và phân mạng từ tám mặt (phân mạng từ B) với mômen từ tự phát ở dƣới nhiệt độ Curie Các mômen từ trong đômen của ferit spinen đối song song và không bù trừ nhau Tính chất từ đặc trƣng của. .. mômen từ bão hòa của ferit spinen rất nhạy với sự phân bố các ion trong ferit Ví dụ, với ferit spinen chứa Zn có nhiều tính chất lý thú Đó là ferit spinen hỗn hợp có công thức hóa học chung là: (Znx2+Fe1–x3+)( Fe1+x3+Me1–x2+)O4 (1.9) Độ đảo của ferit này là (1-x) Mômen từ bão hòa tổng của ferit đƣợc tính nhƣ sau: M = [(1+x)5µB+(1-x)mµB]-(1-x)5µB=[m+(10-m)x]µB (1.10) m là mômen từ của ion Me2+ Hình... XRD của mẫu NiCr0,7Fe1,3O4 và NiCr0,9Fe1,1O4 chế tạo bằng phương pháp sol-gel ủ nhiệt 1100 °C trong 2 giờ .74 Hình 4 5 Phân tích Rietveld phổ nhiễu xạ synchrotron (SXRD) mẫu NiCr0,7Fe1,3O4 và NiCr0,9Fe1,1O4 chế tạo bằng phương pháp sol-gel ủ nhiệt 1100 °C trong 2 giờ .75 Hình 4 6 Ảnh TEM và phân bố kích thước hạt của mẫu x = 0,7 và x = 0,9 78 Hình 4 7 Các đường cong mômen từ phụ thuộc nhiệt độ của. .. 1 Cấu trúc tinh thể của ferit spinen a) vị trí bốn mặt, b) vị trí tám mặt, c) cấu trúc lập phương của ferit spinen và d) vị trí của các ion ở phân mạng A và B [28] Hình 1.1c mô phỏng một ô cơ bản của ferit spinen có cấu trúc lập phƣơng với hằng số mạng là a đƣợc chia thành 8 ô nhỏ, mỗi ô có chiều dài là a/2 Hình 1.1d mô tả vị trí của các ion kim loại và ion ôxy ở hai phân mạng A và B tƣơng ứng Hình... nguội, tạo nên trạng thái cân bằng năng lƣợng, và do đó, giá trị δ nhỏ [51] Bảng 1 4 Bán kính ion của ôxy và một số kim loại đất hiếm ở vị trí B [80] [43] Ion O2- Y3+ La2 + r (Å) 1,32 1,015 1,18 Nhƣ đã nêu ở trên, độ đảo của ferit phụ thuộc vào bán kính của các ion kim loại trong ferit spinen Bảng 1.4 đƣa ra một số bán kính ion kim loại đất hiếm ở vị trí B và ion ôxy sử dụng để nghiên cứu chế tạo các ferit. .. học và đã đạt nhiều kết quả khả quan trong việc đƣa các hạt nano vào các ứng dụng Nhóm nghiên cứu về hạt từ nano tại Viện Vật lý Thành phố Hồ Chí Minh đang tiến hành các nghiên cứu về vai trò của sự phân bố kích thƣớc và tƣơng tác giữa các hạt lên tính chất từ dựa trên mô phỏng mô hình Monte-Carlo Tại Viện ITIMS – Trƣờng ĐHBK HN cũng đã có những nhiên cứu về các hạt ferit spinen Mn, Co và Li Những nghiên ... chế tạo phƣơng pháp nghiên cứu Chương 3: Cấu trúc tinh thể, phân bố cation tính chất từ ferit spinen NiZn có kích thƣớc nanomét Chương 4: Nghiên cứu chế tạo tính chất ferit spinen Ni Cr có kích. .. [13], [14] nghiên cứu tính chất điện từ ferit niken pha tạp Gd, Dy, Nd cho thấy khả cải thiện đáng kể tính chất từ điện hệ vật liệu Ví dụ, pha tạp Dy vào ferit niken làm tăng tính chất từ giảo... sâu vào việc phân tích cụ thể ảnh hƣởng phân bố ion lên tính chất từ  Mục tiêu luận án:  Nghiên cứu công nghệ chế tạo hạt ferit spinen chƣa pha tạp ferit có thay ion phi từ (Zn2+), có từ tính