THÔNG TIN VỀ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Trần Xuân Hoàng Giới tính: Nam Ngày sinh: 14/10/1987 Nơi sinh: Bình Lục – Hà Nam Quyết định công nhận học viên số: 3484/QĐ – CTSV ngày14 tháng năm 2012 Các thay đổi trình đào tạo: Tên đề tài luận văn: “Cấu trúc tinh thể tính chất từ mẫu hạt nano Y3-xGdxFe5O12” Chuyên ngành Vật Lí Nhiệt Mã số: 10 Cán hướng dẫn khoa học: - PGS.TS Nguyễn Phúc Dương, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội - Gs.TS Lưu Tuấn Tài, Trường Đại học Khoa học tự nhiên – ĐHQGHN 11 Tóm tắt kết luận văn: Công nghệ nano công nghệ tiên tiến bậc Trên giới, vật liệu nano nghiên cứu ứng nhiều lĩnh vực đời sống y học, điện tử, may mặc, thực phẩm v.v Trong lĩnh vực khoa học vật liệu vật liệu nano từ đặc biệt hệ hạt pherit nghiên cứu mạnh mẽ khía cạnh tính chất khả ứng dụng Khi đạt kích thước nano met vật liệu có tính chất từ đặc biệt ưu việt so với vật liệu khối ứng dụng công nghệ đại ghi từ mật độ cao, y sinh học, lượng, điện tử viễn thông Phần lớn ứng dụng khai thác ưu điểm kích thước hạt nhỏ, có tính chất siêu thuận từ độ ổn định hóa học Vật liệu pherit ganet có điện trở suất cao, tổn thất điện môi dòng dò thấp, độ ổn định hóa học cao Vật liệu biết đến với nhiều ứng dụng thực tế chế tạo linh kiện cao tần, linh kiện truyền dẫn tín hiệu, dẫn truyền thuốc, nhiệt trị ung thư, ứng dụng để tổng hợp chất lỏng từ sử dụng rộng rãi công nghệ ghi từ mật độ cao… Mỗi ứng dụng yêu cầu hạt nano từ tính phải có tính chất khác Để thay đổi tính chất điện, tính chất từ cấu trúc mẫu pherit ganet nguyên chất người ta theo hai hướng Hướng thứ lựa chọn công nghệ chế tạo mẫu phù hợp Hướng thứ hai áp dụng nhiều hiệu cách pha tạp, thêm ion phi từ tính hay có từ tính vào pherit ganet ta chế tạo vật liệu pherit có tính chất mong muốn Trong khuôn khổ luận văn này, tiến hành tổng hợp hạt nano pherit ganet Y3-xGdxFe5O12 phương pháp sol- gel, nghiên cứu cấu trúc tinh thể tính chất từ vật liệu Cấu trúc tinh thể pha mẫu hạt Y 3-xGdxFe5O12 chế tạo theo phương pháp sol – gel nghiên cứu qua phổ nhiễu xạ tia X so sánh với phổ chuẩn 12063 – – 68 Tiến hành đo phổ nhiễu xạ tia X mẫu hạt Y 3-xGdxFe5O12 sau ủ nhiệt độ 8000c ta thu kết hình 3.2 Theo kết nhiễu xạ tia X, mẫu hoàn toàn đơn pha với đỉnh nhiễu xạ đặc trưng cho cấu trúc ganet mặt phản xạ (400), (420), (422), (521), (532), (444), (640), (642), (800), (840), (842) phù hợp với phổ chuẩn Các đỉnh nhiễu xạ mở rộng, chứng tỏ mẫu kích thước nano met Giản đồ nhiễu xạ tia X giảm góc nhiễu xạ tăng nồng độ Gd pha tạp Ảnh chụp FESEM mẫu hạt nano Y 3-xGdxFe5O12 (x = 2) Kết cho thấy kích thước hạt cỡ khoảng 30 – 70 nm Các mẫu hạt ứng với x = cho kết tương tự Kích thước tinh thể trung bình tính theo công thức (2.7) nằm dải kích thước quan sát bặng ảnh FESEM Kết luận: - Chế tạo thành công hạt Y3-xGdxFe5O12 đơn pha có kích thước nanomet phương pháp sol- gel -Sự hình thành pha, cấu trúc tinh thể, kích thước hình thái hạt mẫu nghiên cứu cho thấy: • Các mẫu ủ nhiệt 8000C hoàn hoàn đơn pha • Khi thay ion Y3+ ion Gd3+, số mạng tinh thể tăng ion Gd3+ có bán kính lớn iôn Y3+ Mật độ khối lượng hạt tăng theo nồng độ Gd thay - Các tính chất từ cho thấy ảnh hưởng mạnh thay iôn Gd3+ vào ion vị trí ion Y3+ phân mạng c cấu trúc ganet Sự thay dẫn đến mômen từ tổng bị triệt tiêu điểm nhiệt độ bù trừ thấp nhiệt độ Curie - Những kết sở cho nghiên cứu để làm sáng tỏ ảnh hưởng công nghệ chế tạo đến phân bố ion, tính chất từ nội vai trò tương tác hạt lên tính chất từ hệ 12 Khả ứng dụng thực tiễn: Nhiệt trị ung thư, chế tạo linh kiện cao tần, thong tin truyền thông… 13 Những hướng nghiên cứu tiếp theo: 14 Các công trình công bố có liên quan đến luận văn: Ngày tháng năm Học viên (Kí ghi rõ họ tên) INFORMATION ON MASTER’THESIS Full name: Date of birth: Tran Xuan Hoang 14/10/1987 Sex: Male Place of birth: Ha nam Admission decision number: 3484/QĐ – KHTN - CTSV Dated: 14/09/2012 Changes in academic process: Official thesis title: Major: Temperture physics Code: 10 Supervisors: Dr Nguyen Phuc Duong – Hanoi University of Science and Technology Prof Luu Tuan Tai – Ha Noi University of Sicence – VNU 11 Summary of the finding of the thesis: Nanotechnology is one of the most advanced technology available today Worldwide, the nanomaterials being studied and applications in many areas of life, such as medicine, electronics, apparel, food etc In the field of material science, the nano materials in particular from the systems being studied pherit county strongly about aspects of the basic properties as well as the possibilities for new applications When you reach the nanometer sized materials have special properties and advantages from Vietnam than bulk materials and applications in modern technology such as high-density magnetic recording, biomedicine, energy, electricity electronic communications Most applications are exploiting the advantages small particle size, superparamagnetic nature and chemical stability Within the framework of this thesis, I conducted nanoparticle synthesis pherit ganet Y3-xGdxFe5O12 by sol – gel method, study the crystal structure and magnetic properties of materials The crystal structure and phase of the seed sample Y3-xGdxFe5O12 manufactured by the method of sol - gel being studied through X-ray diffraction and compared with standard spectra 12063-5- 68 Conducting XRD spectrometer Y3GdxFe5O12 seed samples after annealing at temperatures of 8000C we obtain results x as shown in Figure 3.2 As a result of X-ray diffraction, the complete application form is mixed with characteristic diffraction peaks for ganet structure at the reflecting surface (400), (420), (422), (521), (532), (444), (640), (642), (800), (840) and (842) in accordance with universal standards The diffraction peak expansion, suggesting the sample at nanometer size XRD schema also indicates the diffraction angle decreased with increasing concentrations of Gd doping Photographs of the specimen nanoparticles FESEM Y3-xGdxFe5O12 (x = and 2) Results showed that the size particle size of about 30-70 nm The seed samples with x = and also give similar results The average crystallite size calculated by the formula (2.7) in the size range observed pound FESEM Conclusions: - The creation of particles Y3-xGdx Fe5O12 single nanometer-scale phase by sol- gel method - The Phase formation, crystal structure, particle size and morphology of the samples was studied to see: • The sample annealed at 8000C for hours monophasic superb finish • When replacing the Y3+ ions by ion Gd3+, lattice constants increased by ion Gd3+ ions have a larger radius of Y3+ Mass density of particles increases with the concentration of Gd instead - The magnetic properties showed a strong influence by the Gd3 + ions substitute at Y3+ ion position in distribution of structured networking c ganet This substitution resulted in suppressed net magnetic moment in the clearing point temperature lower than the Curie temperature - These results are the basis for further studies to clarify the effects of manufacturing technologies to the distribution of ions, from the intrinsic properties as well as the role of the interaction between particles on magnetic properties system 12 Practical applicability: Heat treatment of cancer, high-frequency components manufacturing, media information 13 Further research directions: 14 Thesis-related publications: Date: Signature: Full name: Tran Xuan Hoang