Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 168 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
168
Dung lượng
6,09 MB
Nội dung
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ PHẠM ANH ĐỨC CHẾTẠOVÀNGHIÊNCỨUVẬTLIỆUTỔHỢPTỪ - ĐIỆNVỚILỚPTỪGIẢO CĨ CẤUTRÚCNANOVÀVƠĐỊNHHÌNHDÙNGCHOCẢMBIẾNTỪTRƯỜNGMICRO - TESLA LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬTLIỆUVÀ LINH KIỆN NANÔ HÀ NỘI - 2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ PHẠM ANH ĐỨC CHẾTẠOVÀNGHIÊNCỨUVẬTLIỆUTỔHỢPTỪ - ĐIỆNVỚILỚPTỪGIẢO CĨ CẤUTRÚCNANOVÀVƠĐỊNHHÌNHDÙNGCHOCẢMBIẾNTỪTRƯỜNGMICRO - TESLA Chuyên ngành : Vậtliệu linh kiện nanô Mã số : Chuyên ngành đào tạo thí điểm LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬTLIỆUVÀ LINH KIỆN NANÔ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Đỗ Thị Hương Giang GS.TS Nguyễn Hữu Đức HÀ NỘI - 2017 LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Đỗ Thị Hương Giang Cô là người trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo, động viên và giúp đỡ để em có thể hoàn thành luận án Cô không chỉ là người hướng dẫn khoa học mà còn là người truyền cho em tình yêu và nhiệt huyết với nghiên cứu thông qua tấm gương học tập và làm việc của bản thân Em cũng xin chân thành cảm ơn GS TS Nguyễn Hữu Đức Với kinh nghiệm của một Giáo sư đầu ngành, Thầy đã đưa những lời khuyên và định hướng cần thiết lúc em gặp khó khăn nghiên cứu Em xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy cô, cán bộ bộ môn Vật liệu và linh kiện nano, Khoa Vật lý kỹ thuật và Công nghệ nano đã giảng dạy và giúp đỡ em thời gian nghiên cứu tại phòng thí nghiệm Xin chân thành cảm ơn NCS Nguyễn Thị Ngọc, NCS Lê Việt Cường, NCS Nguyễn Xuân Toàn, NCS Lê Khắc Quynh đã giúp đỡ, trao đổi kiến thức và kinh nghiệm với suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trường Đại học Công Nghệ Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến cha mẹ và gia đình đã động viên, giúp đỡ để có thể hoàn thành luận án một cách tốt nhất Luận án này được hoàn thành với sự hỗ trợ một phần của Đề tài thuộc chương trình Khoa học và Công nghệ vũ trụ mã số VT/CN-03/13-15 và đề tài cấp Đại học Quốc gia Hà Nội mã số QG.15.28 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan những nghiên cứu luận án là thực hiện, bản luận án viết và không chép từ các tài liệu sẵn có Các số liệu và kết quả trình bày luận án là trung thực và chưa từng được công bố bởi các luận án khác Hà Nội, ngày 10 tháng 05 năm 2016 Tác giả Phạm Anh Đức MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG .vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ viii MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN 1.1 Vậtliệu sắt từ, sắt điện multiferroic 1.1.1 Vậtliệu sắt điện hiệu ứng áp điện 1.1.1.a Vậtliệu sắt điện 1.1.1.b Hiệu ứng áp điện 1.1.2 Vậtliệu sắt từ hiệu ứng từgiảo 12 1.1.2.a Vậtliệu sắt từ 12 1.1.2.b Hiệu ứng từgiảo 14 1.1.3 Vậtliệu mutiferroic 18 1.2 Hiệu ứng từ-điện 19 1.2.1 Tổng quan hiệu ứng từ-điện 19 1.2.2 Hệ số từ-điện 20 1.2.3 Liên kết ứng suất bề mặt hiệu ứng từ-điện thuận 24 1.3 Vậtliệu từ-điện 25 1.3.1 Vậtliệu từ-điện đơn pha 26 1.3.2 Vậtliệutổhợp đa pha 28 1.3.3 Vậtliệutổhợp đa pha cócấutrúcnano 29 1.4 Tổng quan cảmbiếntừtrường 30 1.4.1 Cảmbiếntừtrường dựa hiệu ứng Hall 30 1.4.2 Cảmbiếntừtrườnggiao thoa lượng tử siêu dẫn 32 i 1.4.3 Cảmbiếntừtrường Flux – gate 33 1.4.4 Cảmbiếntừtrường dựa hiệu ứng từ trở 34 1.4.5 Cảmbiếntừtrường dựa hiệu ứng từ-điện 36 1.5 Đối tượng, mục tiêu nội dungnghiêncứu 37 1.5.1 Đối tượng nghiêncứu 37 1.5.2 Mục tiêu nghiêncứu 38 1.5.3 Nội dungnghiêncứu 39 Chương PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 40 2.1 Chếtạovậtliệu dạng màng TbFeCo/PZT phương pháp phún xạ 41 2.2 Chếtạovậtliệutổhợp Metglas/PZT dạng 42 2.3 Khảo sát tính chất từ hệ từ kế mẫu rung 43 2.4 Hệ đo từgiảo 44 2.5 Đo hệ số từ-điện 47 2.5.1 Hệ đo thực nghiệm 47 2.5.2 Phương pháp tính hệ số từ-điện thuận 48 2.6 Khảo sát hình thái bề mặt hiển vi điệntử 50 2.7 Khảo sát hình thái bề mặt hiển vi lực nguyên tử 51 2.8 Kết luận chương 51 Chương VẬTLIỆUTỔHỢP TỪ-ĐIỆN Terfecohan/PZT DẠNG MÀNG VỚILỚPVẬTLIỆUTỪGIẢOCÓCẤUTRÚCNANO 52 3.1 Vậtliệutổhợpvớilớptừgiảo ở trạng thái vô định hình 53 3.1.1 Cấu trúc tinh thể lớptừgiảo 53 3.1.2 Tính chất từ và từgiảo màng Terfecohan 55 3.1.3 Tính chất từ-điện vậtliệutổhợp 58 3.2 Vậtliệutổhợpvớilớptừgiảo ở trạng thái nano tinh thể 62 3.2.1 Nhiệt độ ủ 3500C 62 3.2.1.a Cấu trúc tinh thể màng Terfecohan 62 ii 3.2.1.b Tính chất từ và từgiảo màng Terfecohan 64 3.2.1.c Tính chất từ-điện vậtliệutổhợp 66 3.2.2 Nhiệt độ ủ 4500C 67 3.2.2.a Cấu trúc tinh thể màng Terfecohan 68 3.2.2.b Tính chất từ màng Terfecohan 69 3.3 Kết luận chương 71 Chương VẬTLIỆUTỔHỢP TỪ-ĐIỆN Metglas/PZT DẠNG TẤM VỚILỚPTỪGIẢO CÓ CẤU TRÚC VÔĐỊNH HÌNH 73 4.1 Tính chất từ băng từ Metglas 74 4.1.1 Tính chất từ siêu mềm 74 4.1.2 Ảnh hưởng dị hướng hình dạng đến tính chất từ mềm 76 4.2 Tính chất từgiảo băng từ Metglas 79 4.2.1 Nghiêncứu tính chất từgiảo tĩnh 79 4.2.2 Ảnh hưởng dị hướng hình dạng đến tính chất từgiảo 81 4.3 Sự phụ thuộc hiệu ứng từ-điện vào tần số kích thích 82 4.3.1 Mẫu hình vng 82 4.3.2 Mẫu hình chữ nhật 83 4.3.3 Tính tốn lý thuyết quy luật phụ thuộc tần số 84 4.3.3.a Mô hình dao động chiều 84 4.3.3.b Mơ hình dao động hai chiều 89 4.4 Ảnh hưởng cấuhình (bilayer sandwich) 94 4.5 Ảnh hưởng chiều dầy lớptừgiảo Metglas 96 4.6 Ảnh hưởng kích thước (mẫu vng) 98 4.6.1 Kết thực nghiệm khảo sát hiệu ứng từ-điện 98 4.6.2 Lý thuyết hiệu ứng “Shear lag” 101 4.7 Ảnh hưởng tỷ lệ kích thước dài/rộng 103 iii 4.7.1 Kết đo thực nghiệm khảo sát hệ số từ-điện 103 4.7.2 Lý thuyết trường khử từ giải thích qui luật phụ thuộc kích thước 108 4.8 Kết luận chương 111 Chương ỨNG DỤNG 112 5.1 Cảmbiếntừtrường dựa màng mỏng Terfecohan có cấutrúcnano 112 5.2 Cảmbiếntừtrường dựa băng từ Metglas có cấutrúcvô định hình116 5.2.1 Thiết kế chếtạo hệ thống cảmbiến đo từtrường 116 5.2.2 Khảo sát thông số làm việc cảmbiến 119 5.2.2.a Tần số cộng hưởng 119 5.2.2.b Tín hiệu cảmbiến phụ thuộc vào cường độ từtrường 120 5.2.2.c Tín hiệu cảmbiến phụ thuộc vào góc định hướng 122 5.2.3 Tín hiệu (zero offset) cách khắc phục 125 5.2.4 Cảmbiến đo góc dựa cảmbiến đo từtrường 2D 127 5.2.5 Cảmbiến đo từtrường trái đất 3D dựa hiệu ứng từ-điện 131 5.3 Kết luận chương 134 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 135 DANH MỤC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 138 TÀI LIỆU THAM KHẢO 139 iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT AFE Phản sắt điện AFM Phản sắt từ ⃗ 𝐵 Véc tơcảm ứng từ dik Hệ số áp điện theo phương tác dụng lực (C/N) ES Điệntrường bão hòa E Cường độ điệntrường EC Lực kháng điện f Tần số cộng hưởng FE Sắt điện FIM Feri từ FM Sắt từ H Cường độ từtrường h0 Biên độ từtrường xoay chiều hac Cường độ từtrường xoay chiều Hdc Cường độ từtrường chiều L Chiều dài MEMS Hệ vi điệntử Metglas Fe76,8Ni1,2B13,2Si8,8 ⃗⃗ 𝑀 Véc tơtừ độ vậtliệu Mi s Từ độ tự phát Mr Độ từ dư Ms Từ độ bão hòa Pe Véc tơ phân cực nguyên tử Pi Véc tơ phân cực ion Pj Độ lớn véc tơ phân cực điện Pi s Véc tơ phân cực ion tự phát P0 Véc tơ phân cực phân tử Pr Độ phân cực dư Ps Độ phân cực bão hòa PZT Vậtliệu áp điện Pb(TiZr)O3 v PVDF Pơlime áp điện (PolyVinylidenne DiFlorua) PT Vậtliệu áp điện PbTiO3 Q Hệ số phẩm chất r Tỷ số kích thước dài/rộng RAM Bộ nhớ đệm RF Siêu cao tần T Nhiệt độ TC Nhiệt độ Curie Terfecohan Tb0,4(Fe0,55Co0,45)0,6 VME Thế từ-điện WFM Sắt từ yếu W Chiều rộng αE Hệ số từ-điện αmax Hệ số từ-điện cực đại α'mn Tensơ độ cảm từ-điện αpmn Hệ số từ-điện thuận ε0 Hằng số điện εk Độ biến dạng tỷ đối σ Ứng suất tác dụng 𝜆(𝜇0 𝐻 ) Từgiảocó tác dụngtừtrường H λmax Từgiảo cực đại λS Từgiảo bão hòa μB Magnton Bohr ρ Điện trở suất χM Độ cảmtừ (mức độ từ hóa vật liệu) χλ Độ cảmtừgiảo vi KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Chếtạo thành công vậtliệutổhợp từ-điện dạng màng Terfecohan/PZT phương pháp phún xạ vậtliệutổhợp từ-điện đa lớp dạng Meglas/PZT phương pháp kết dính học Vậtliệutổhợp từ-điện dạng màng Terfecohan/PZT đạt hệ số từ-điện lớn αE = 6,3 mV/cm.Oe từtrường chiều Hdc = kG Vậtliệu này không tăng cường hệ số từ-điện (nhỏ 27 lần) bù lại giảm từtrường làm việc (giảm lần) so vớivậtliệutổhợp từ-điện Terfecohan/Glass/PZT Nguyên nhân đề xuất khác biệt hình thái bề mặt đế số phương án thay đổi hình thái bề mặt vậtliệu áp điện đưa Màng Terfecohan ủ nhiệt chân không nhiệt độ 350 0C cho thấy xuất cấutrúcnano tinh thể và làm tăng cường tính chất từ-điện vậtliệutổhợp (hệ số từ-điện tăng 1,9 lần, từtrường chiều tương ứng giảm lần) Tuy nhiên vậtliệutổhợp từ-điện dạng màng vớilớptừgiảocócấutrúcnano tinh thể cần nghiêncứu thêm để tăng cường tính chất từ-điện cho việc ứng dụngchếtạocảmbiếntừtrường yếu có độ nhạy và độ phân giải cao Khảo sát tính chất từ, tính chất từgiảo tính chất từ-điện cho thấy cấuhình tối ưu vậtliệutổhợp từ-điện đa lớp dạng Metglas/PZT để ứng dụngchếtạocảmbiếntừtrường trái đất dạng sandwich (Metglas/PZT/Metglas) với kích thước 15x1 mm2 Vớicấuhình tối ưu vậtliệu hệ số từ-điện cực đại đạt αE = 131 V/cm.Oe từtrường Hdc = Oe Các kết thu cho thấy vậtliệutổhợp từ-điện đa lớp dạng Metglas/PZT vớicấuhình tối ưu cho phép ứng dụngchếtạocảmbiếntừtrường trái đất với độ nhạy và độ phân giải cao 135 Các nghiêncứu ứng dụng lý thuyết và mô tượng cộng hưởng tần số, hiệu ứng shear lag hiệu ứng trường khử từ giúp giải thích tượng thực nghiệm, dự đoán trước kết thực nghiệm góp phần trình tối ưu hóa cấuhìnhvậtliệu Các kết tần số cộng hưởng thu từ toán truyền sóng chiều hai chiều phù hợpvới kết thu từ thực nghiệm cho thấy có thể thiết kế kích thước vậtliệutổhợp từđiện để thu tần số cộng hưởng theo yêu cầu thực tiễn đặt Vậtliệutổhợp từ-điện dạng màng Terfecohan/PZT và vậtliệutổhợp từđiện đa lớp dạng Metglas/PZT vớicấuhình tối ưu ứng dụng để chếtạocảmbiếntừtrườngCảmbiếntừtrường dựa vậtliệutổhợp từ-điện dạng màng khơng có khả xác định cường độ từtrường (độ nhạy k = 0,49 μV/Oe, dải đo từ -1 kOe đến kOe) mà có khả xác định góc định hướng từtrườngVậtliệutổhợp từ-điện đa lớp dạng Metglas/PZT ứng dụngchếtạo thành công cảmbiến 1D, 2D và 3D Cảmbiến 1D có độ nhạy từtrường đạt tới k = 653,215 mV/Oe và độ phân giải lên đến 3.10-4 Oe Cảmbiến 1D khơng cho phép xác định xác cường độ từtrường trái đất mà có thể xác định góc định hướng với độ phân giải góc ~ 10-2 độ Các cảmbiếntừtrường trái đất 2D và 3D chếtạo thành công dựa vào việc kết hợpcảmbiến 1D Các cảmbiếntừtrường trái đất 2D 3D cho phép xác định cường độ từtrường trái đất và góc định hướng theo thời gian thực và có độ phân giải ổn định toàn dải đo Các cảmbiến 2D cho độ nhạy là 308,2 và 310,7 mV/Oe tương ứng với độ nhạy hai cảmbiến 1D, độ phân giải từtrường 3.10-4 Oe và độ phân giải góc 10-2 độ Các cảmbiến 3D cho độ nhạy là 192,6 mV/Oe, 200,8 mV/Oe và 205,5 mV/Oe tương ứng với độ nhạy ba cảmbiến đơn Các kết thu từ thực nghiệm khảo sát khả làm việc cảmbiếntừtrường trái đất 1D, 2D 3D cho thấy chúng hồn tồn có thể sử dụng la bàn điệntử hệ với độ xác và độ nhạy cao 136 Kiến nghị: Ngoài ứng dụng thực triển khai luận án, số ứng dụng khác có thể sử dụngcảmbiếntừtrường dựa vậtliệutổhợp đa lớp dạng Metglas/PZT nhờ ưu điểm bật như: sử dụng thiết bị định vị, thiết bị dò tìm vệ tinh và điều khiển trạm thu phát tín hiệu mặt đất di động cố định, cảmbiến cường độ dòng điện dạng kìm, thiết bị đo nhịp tim, cảmbiến phát hạt nanotừ lĩnh vực sinh học hay cảmbiến y – sinh khác 137 DANH MỤC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN [1] D.T.H Giang, P.A Duc, N.T Ngoc, N.T Hien, N.H Duc (2012), “Enhancement of the Magnetic Flux in Metglas/PZT – Magnetoelectric Integrated 2D Geomagnetic Device”, Journal of Magnetics 17(4), pp 308 – 315 [2] D.T.H Giang, P.A Duc, N.T Ngoc, N.T Hien, N.H Duc (2012), “Spatial angular positioning device with three – dimensional magnetoelectric sensors”, Review of scientific instruments 83, p 095006 [3] D.T.H Giang, P.A Duc, N.T Ngoc, N.H Duc (2012), “Geomagnetic sensors based on Metglas/PZT laminates”, Sensors and Actuators A, A179, pp 78 – 82 [4] Phạm Anh Đức, Đỗ Thị Hương Giang, Nguyễn Thị Ngọc, Nguyễn Hữu Đức (2013), Nghiên cứu, tối ưu cấuhình mơ lý thuyết hiệu ứng từ-điện vậtliệutổhợp Metglas/PZT, Kỷ yếu hội nghị vật lý chất rắn khoa học vậtliệu toàn quốc lần thứ 8, trang 119-123 [5] Phạm Anh Đức, Nguyễn Thị Ngọc, Lê Khắc Quynh, Nguyễn Hữu Đức, Đỗ Thị Hương Giang (2015), Chếtạonghiêncứu màng mỏng từ - điện Terfercohan/PZT cấutrúc nano, Kỷ yếu hội nghị vật lý chất rắn khoa học vậtliệu toàn quốc lần thứ 9, trang 16-19 Danh mục gồm 05 cơng trình 138 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Nguyễn Chính Cương (2013), Bài tập phương pháp tốn lí, NXB Đại học Sư Phạm, Hà Nội [2] Lê Văn Dương (2013), Nghiên cứu, chếtạocảmbiến đo dòng điện dựa vậtliệutổhợp từ-điện Metglas/PZT, Luận văn Thạc sĩ Khoa học vật chất, Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội [3] Đặng Xuân Đăng (2015), Ứng dụngcảmbiến từ-điện đo nhịp tim, Khóa luận tốt nghiệp, Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội [4] Nguyễn Hữu Đức (2008), Vậtliệutừcấu trúc nanođiệntử học spin, Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội [5] Nguyễn Hữu Đức (2008), Vậtliệutừ liên kim loại, Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội [6] Nguyễn Phú Thùy (2004), Vật lý tượng từ, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội [7] Hoàng Mạnh Hà (2007), Chế tạo, nghiêncứu ứng dụngvậtliệutổhợptừ giảo- áp điện dạng cócấutrúc nano, Luận văn Thạc sĩ Vậtliệu linh kiện nano, Trường Đại học Công Nghệ - Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội [8] Nguyễn Thị Ngọc (2012), Nghiên cứu, chếtạo sensor đo từtrường trái đất 1D, 2D, 3D dựa vậtliệu từ-điện cấutrúcmicro – nano, Luận văn Thạc sĩ Vậtliệu linh kiện nano, Trường Đại học Công Nghệ - Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội [9] Đỗ Đình Thanh (1996), Phương pháp tốn lí, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội 139 [10] Phan Huy Thiện (2006), Phương trình tốn lý, NXB Giáo dục, Hà Nội [11] Nguyễn Xuân Toàn (2010), Tăng cường hiệu ứng từ-điện vùng từtrường thấp vậtliệu multiferroics Metglas/PZT dạng lớpcấutrúc micro/nano, Luận văn Thạc sĩ Vậtliệu linh kiện nano, Đại học Công Nghệ - Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội Tiếng Anh [12] A E Clark and H.S Belson (1972), “Giant Room- Temperature Mangetostrictions in TbFe2 and DyFe2”, Phys Rev B, Vol 5, pp 3642 [13] A E Clark (1980), Handbook of Ferromagnetic Materials, E.P Wohlfarth, Elsevier Science, North-Holland, Amsterdam, Vol 1, pp 513 [14] A Manbachi and R.S.C Cobbold (2011) "Development and Application of Piezoelectric Materials for Ultrasound Generation and Detection", Ultrasound, Vol 19 (4), pp 187–196 [15] A Perrier and A.J Staring (1922), Archives des Sciences Physiques et Naturelles, Imprimerie Albert Kundig, Geneve [16] A Perrier and A.J Staring (1923), Archives des Sciences Physiques et Naturelles, Imprimerie Albert Kundig, Geneve [17] A S Tatarenko, V Gheevarughese and G Srinivasan (2006), “Magnetoelectric microwave bandpass filter”, Electronics letters, Vol 42, Iss 9, pp 540 – 541 DOI: 10.1049/el:20060167 [18] A C Y Tang (2012), Complementary Therapies for the Contemporary Healthcare, Chapter 4, INTECH DOI: 10.5772/50442 [19] B D Mayo, D.W Forester, S Spooner (1970), “Hyperfine field distribution in disordered binary alloys”, J Appl Phys 41, pp 1319 140 [20] B I Aishin and D.N Astrov (1963), “Magnetoelectric effect in titanium oxide Ti203”, Soviet Physics, Journal of Experimental and Theoretical Physics [21] B Jae, W.R Cook Jr and H Jae (1971), Piezoelectric ceramics, Academic Press Limited [22] C E Johnson, M.S Ridout and T.E Cranshaw (1963), “The Mossbauer effect in iron alloys”, Proc Phys Soc, Vol 81, Iss 6, pp 1079 [23] C E Land (1989), “Longitudinal electrooptic effects and photosensitivies of lead zirconate titanete thin films”, J Am Ceram Soc., Vol 72, pp 2059 [24] C W Nan, M.I Bichurin, S.X Dong, D Viehland and G Srinivasan (2008), “Multiferroic magnetoelectric composites: Historical perspective, status, and future directions”, J Appl Phys., Vol 103, pp 031101 [25] C W Nan (1994), “Magnetoelectric effect in composites of piezoelectric and piezomagnetic phases”, Phys Rev B, Vol 50, pp 6082 [26] C T Phua (2012), Développement d’une nouvelle méthode de mesure du rythme cardiaque et du débit sanguin fondée sur les perturbations localisées d’un champ magnétique, pour obtenir le grade de Docteur de l’Université Paris-Est, pp 2-8 [27] C M Chang and G.P Carman (2007), “Modeling shear lag and demagnetization effects in magneto – electric laminate composites”, Physical review B, Vol.76, 134116 [28] C H Chuang, T.W Sung, C.L Huang and Y.L Lo (2012), ”Relative twodimensional nanoparticle concentration measurement based on scanned laser pico-projection”, Sensors and Actuators B: Chemical, Vol 173, pp 281-287 141 [29] C Y Liu, C.C Wei and P.C Lo (2007), ”Variation Analysis of Sphygmogram to Assess Cardiovascular System under Meditation”, Evidence-Based Complementary and Alternative Medecine, Vol 6, Iss 1, pp 107-112 doi:10.1093/ecam/nem065 [30] D Drung, C Assmann, J Beyer, A Kirste, M Peters, F Ruede, and T Schurig (2007), “Highly sensitive and easy-to-use SQUID sensors”, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, Vol 17, Iss 2, pp 699 – 704 [31] D Landau and E Lifshitz (1960), Electrodynamics of Continuous Media, Perganon Press, Oxford, pp 119 [32] D N Astrov (1961), “Magnetoelectric effect in chromium oxide”, Soviet Physics – JETP 13, pp 729-733 [33] D T H Giang, N H Duc (2009), “Magnetoelectric sensor for microtesla magnetic-fields based on (Fe80Co20)78Si12B10/PZT laminates”, Sensor and Actuator A: Physics, Vol 149, pp 229 [34] D P Chao, C C Tyan, J J Chen, C L Hsieh and L Y Sheen (2011), ”Effect of Hot-Attribute Aged Ginger Tea on Chinese Medical Pulse Condition of Healthy Young Humans”, Evidence-Based Complementary and Alternative Medecine, Vol 1, Iss 1, pp 69-75 DOI: 10.4077/CJP.2011.AMM045 [35] E.T Keve, S.C Abrahams and J.L Berkstein (1969), “Crytals structure of pyroelectric paramagnetic barium manganese fluoride, BaMnF4”, J Chem Phys, 51, pp 4928 [36] F Jona and G Shirane (1993), Ferroelectric crystals, Dover Publications, inc, New York [37] F Hochgraf (1998), Materials Handbook, Vol 10, Ninth Edition 142 [38] G Song, P.Z Qiao, W.K Binienda and G.P Zou (2002), “Active vibration damping of composite beam using smart sensors and actuators” Journal of aerospace enginerring, Vol 15(3), pp 97–103 [39] G Srinivasan, E.T Rasmussen, J Gallegos, R Srinivasan, Y.I Bokhan and V.M Laletin (2001), “Magnetoelectric bilayer and multilayer structures of magnetostrictive and piezoelectric oxides”, Phys Rev B, Vol 64, pp 21440 [40] G Srinivasan, S Priya, N Sun (2015), Composite Magnetoelectrics, Woodhead Publishing, UK [41] G T Rado and V.J Folen (1961), “Observation of the magnetically induced magnetoelectric effect and evidence for antiferromagnetic domains”, Physical Review Letters, Vol 7, Iss 8, pp 310 [42] G T Rado (1964), “Observation and possible mechanisms of magnetoelectric effects in a ferromagnet”, Physical Review Letters, Vol 13, Iss 335, pp 335 [43] H P J Wijn (1991), Magnetic Properties of Metals, Springer Berlin Heidelberg, Berlin [44] H Wilson (1905), “On the electric effect of rotating a dielectric in a magnetic field”, Proceedings of the Royal Society of London, Philosophical Transactions of the Royal Society [45] H Schmid (1994), “Multi – ferroic magnetoelectrics”, Ferroelectric, Vol 162, pp 317 – 338 [46] Honeywell Inc (2002), ”Hall Effect Sensing and Application”, Micro Switch Sensing and Control, Chapter 5, pp 33–41 [47] I E Dzyaloshinskii (1960), “On the Magneto-Electrical Effect in Antiferromagnets”, JETP, Vol 10, No 1, pp 628 143 [48] J Gao, D Gray, Y Shen, J Li and D Viehland (2011), “Enhanced dc magnetic field sensitivity by flux improved concentration in magnetoelectric laminates”, Appl Phys Lett 99, pp 153502 [49] J Ma, J Hu, Z Li, and C.W Nan (2011), “Recent progress in multiferroic magnetoelectric composites: from bulk to thin films”, Advanced Materials, 23(9), pp 1061 [50] J F Nye (1985), Physical Properties of crystals, Oxford university press Inc., New York [51] J P Rivera (1994), “On denitions, units, measurements, tensor forms of the linear magnetoelectric effect and on a new dynamic method applied to Cr-Cl boracite”, Ferroelectrics, 161(1), pp 165-180 [52] J Ryu, S Priya, K Uchino, H Kim and D Viehland (2002), “Hight Magnetoelectric Properties in 0,68 Pb (Mg1/3NB2/3)O3- 0,32 PbTiO3 Single Crytal and Terfenol-D Laminate Composites” , Korean Ceramic Society 9, pp 813 [53] J Ryu, S Priya, K Uchino, H.E Kim (2002), “Magnetoelectric effect in composites of magnetostrictive and piezoelectric materials”, J Electroceramics 8, pp 107 [54] J Valasek (1921), “Piezo-electric and allied phenomena in rochelle salt”, Physical Review B, Vol 17, pp 475 [55] J V Suchtelen (1972), “Product properties: A new application of composites materials”, Philips Res Rep 27, pp 28-37 [56] J Vrba (1996), SQUID Sensors: Fundamentals, Fabrication and Applications, H Wein stock Kluwer, Dordrecht [57] J Y Zhai, S.X Dong, J.F Li and D Viehland (2006), “Near-ideal magnetoelectricity in hight-permeability magnetostrictive/piezofiber laminate with a (2-1) connectivity”, Appl Phys Lett Vol 88, pp 062510 144 [58] J Zhai (2007), “Geomagnetic sensor based on giant magnetoelectric effect”, Appl Phys Lett Vol 91, pp 123513 [59] J Curie and P Curie (1880) "Développement par compression de l'électricité polaire dans les cristaux hémièdres faces inclinées", Bulletin de la Société minérologique de France, Vol 3, pp 90 – 93 [60] J P Joule (1847) "On the Effects of Magnetism upon the Dimensions of Iron and Steel Bars", Philosophical Magazine Series 3, Vol 30, Iss 199, pp 76-87 [61] K Uchino (2000), Comprehensive Composite Materials, Elsevier, Amsterdam [62] Kawamura et al (1999), Geomagnetic Direction Sensor, United State Petent, No 5982176 [63] L D Landau and E.M Lifshitz (1960), Electrodynamics of continuous Media, volume Pergamon Press [64] M Avellaneda and G Harshe (1994), “Magnetoelectric effect in piezoelectric/magnetostrictive multilayer composites”, J Intell Mater Syst Struct., Vol 5, pp 501-513 [65] M Eibschütz and H.J Guggenheim (1968), “Antiferromagneticpiezoelectric crytals: BaMe (M= Mn, Fe, Co and Ni)”, Solid State Commun., Vol 6, pp 737 [66] M E Lines and A.M Glass (1977), “in Principles of ferroelectrics”, Clarendon Press, Oxford Eng [67] M Fiebig (2005), “ Applied Physics”, Journal of Physics D, Vol 38, pp 123-152 [68] M I Bichurin, V.M Petrov, R.V Petrov, Y.V Kiliba, F.I Bukashev, A.Y.Smirnov and D.N Eliseev (2002), “Magnetoelectric sensor of magnetic field”, Ferroelectric, Vol 280, pp 199 145 [69] M J Haji-Sheikh (2008), in Sensors, Springer-Verlag, Berlin [70] M Li, D Berry, J Das, D Gray, J Li and D Viehland (2011), “Enhanced sensitivity and reduced noise floor in magnetoelectric laminate sensors by an improved laminationprocess”, J Am Ceram Soc 94, pp 3738 [71] M Johnson (2004), Magnetoelectronics, Elsevier, Amsterdam [72] M.N Baibich, J.M Broto, A Fert, F.N.V Dau, F Petroff, P Eitenne, G Creuzet, A Friederich and J Chazelas (1988), “Giant magnetoresistance of (001) Fe/ (001) Cr magnetic superlattices”, Phys Rev Lett 21, pp 2472 [73] M Bibes and A Barthelemy (2008), “Multiferroics: Towards a magnetoelectric memory”, Nature Materials, Vol 7, pp 425 – 426 [74] M Vopsaroiul, J Blackburn and M.G Cain (2007), “A new magnetic recording read head technology based on the magneto-electric effect”, J Phys D: Appl Phys., Vol 40, pp 5027 [75] M J Caruso (1995), Applications of meagnetoresistive sensors in navigation systems, Honey Well InC [76] N H Duc (2001), “Handbook of Physics and Chemistry of the Rare Earths” Vol 32, Elsevier Science, North-Holland, Amsterdam [77] N H Duc (2002), “Development of giant low-field magnetostriction in aTerfecoHan-based single layer, multilayer and sandwich films”, J Magn Magn Mater, Vol 1411, pp 242-245 [78] N.H Duc and D.T.H Giang (2007), “Magnetic sensors based on piezoelectric–magnetostrictive composites”, J Alloys Compd., Vol 449, pp 214-218 [79] N Nersessian et al (2004), “Magnetoelectric behavior of Terfenol-D composite and lead zirconate titanate ceramic laminates”, IEEE Trans Magn., Vol 40, pp 2646 146 [80] N A Spaldin and M Fiebig (2005), “Materials science: The Renaissance of Magnetoelectric Multiferroics”, Science, Vol 15, pp 391-392 [81] P Curie (1894), “Sur la symetrie dans les phenomenes physiques, symetrie d'un champ electrique et d'un champ magnetique“, Journal of Theoretical Applied Physics, Vol 3, pp 393 [82] P Debye (1926), “Bemerkung zu einigen neuen Versuchen uber einen magneto-elektrischen Richteffekt”, Z Phys, Vol.36, pp 300 [83] Philips (1973), “Piezoelectric ceramic, Permanent magnet materials”, Componets and materials, Part 4b [84] P Guzdek, M Wzorek (2015), “Magnetoelectric properties in bulk and layered composites”, Microelectronics International, Vol 32, Iss 3, pp 110–114 [85] R Corcolle, L Daniel, F Bouillault (2009), “Modeling of magnetoelectric composites using homogenization techniques”, Sens Lett., Vol pp 446– 450 [86] R G Ballas (2007), Piezoelectric Multilayer Beam Bending Actuators, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg [87] R V Petrov, A.N Soloviev, K.V Lavrentyeva, I.N Solovyev, V.M Petrov and M.I Bichurin (2013), “Magnetoelectric Transducers”, Progress In Electromagnetics Research Symposium Proceedings, Stockholm, Sweden pp 1271 [88] R S K’doah (2004), “Exploring Einstein's Universe with Gyroscopes”, Gravity Probe B NASA pp 26 [89] Ripka, Pavel (ed) (2001), Magnetic sensors and Magnetometers, BostonLondon: Artech [90] S Macmillan (2010), Earth’s magnetic field, British Geological Survey, Edinburgh, UK 147 [91] T H O’Dell (1965), “Magnetoelectrics – a new class of materials”, Electron Power, Vol 11, pp 266 [92] T Kimura, T Goto, H Shintani, K Ishizaka, T Arima and Y Tokura (2003), “Magnetic control of ferroelectric polarization”, Nature, Vol 426, pp 55-58 [93] T.T Ai (2005), Geomagnetism and Magnetic Prospecting, Vietnam National University, Ha noi [94] T T Nguyen, F Bouillault, L Daniel, X Mininger (2011), “Finite element modeling of magnetic field sensors based on nonlinear magnetoelectric effect”, J Appl Phys., Vol 109, pp 084904 [95] V J Folen, G.T Rado, and E.W Stalder (1961), “Anisotropy of the magnetoelectric effect in Cr2O3”, Physical Review Letters, Vol 6, Iss 11, pp 607-608 [96] W C Elmore, M.A Heald (1985), Physics of Waves, Dover Publications, New York [97] W C Rontgen (1888), “Ueber die durch Bewegung eines im homogenen electrischen Felde befindlichen Dielectricums hervorgerufene electrodynamische Kraft”, Annalen der Physik, Vol 271, pp 264–270 [98] W Eerenstein, N.D Mathur, and J.F Scott (2006), “Multiferroic and magnetoelectric materials”, Nature, Vol 442, pp 759-765 [99] W F Brown, R.M Hornreich, S Shtrikman (1968), “Upper Bound on the Magnetoelectric Susceptibility” Phys Rev., Vol 168, pp 574 [100] X X Cui, S.X Dong (2011), “Theoretical analyses on effective magnetoelectric coupling coefficients in piezoelectric/piezomagnetic laminates”, J Appl Phys., Vol 109, pp 083903 [101] Y Fetisov, A Bush, K Kamentsev, A Ostashchenko, G Srinivasan (2004), “Sensors”, Proceedings of IEEE, Vol.3, pp 1106 148 [102] Y Wang, G.J Weng (2015), “Magnetoelectric coupling and overall properties of multiferroic composites with 0-0 and 1-1 connectivity”, J Appl.Phys, Vol 118, Iss 17, pp 174102 [103] Y Yan, S Priya (2015), Multiferroic magnetoelectric composites/ hybrids, Springer International Publishing, Switzerland [104] APC International, Ltd (2013), Physical and Piezoelectric Properties of APC Materials (https://www.americanpiezo.com/apc-materials/physical-piezoelectricproperties.html) [105] Magnetic-declination.com (2016), Find the magnetic declination at your location (http://magnetic-declination.com) [106] W Scholz (2010), Calculator for magnetostatic energy demagnetizing factor (http://www.magpar.net/static/magpar/doc/html/demagcalc.html) 149 and ... biến từ trường yếu có độ nhạy cao và độ phân giải cao Luận án có tên là: Chế tạo nghiên cứu vật liệu tổ hợp từ- điện với lớp từ giảo có cấu trúc nano vơ định hình dùng cho cảm biến từ trường micro. .. GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ PHẠM ANH ĐỨC CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU VẬT LIỆU TỔ HỢP TỪ - ĐIỆN VỚI LỚP TỪ GIẢO CĨ CẤU TRÚC NANO VÀ VƠ ĐỊNH HÌNH DÙNG CHO CẢM BIẾN TỪ TRƯỜNG MICRO - TESLA Chuyên... HỢP TỪ-ĐIỆN Terfecohan/PZT DẠNG MÀNG VỚI LỚP VẬT LIỆU TỪ GIẢO CÓ CẤU TRÚC NANO 52 3.1 Vật liệu tổ hợp với lớp từ giảo ở trạng thái vô định hình 53 3.1.1 Cấu trúc tinh thể lớp từ