CHẾ TẠO VẬT LIỆU VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CỦA DÂY NANO TỪ TÍNH NỀN Co

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ LƯU VĂN THIÊM CHẾ TẠO VẬT LIỆU VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CỦA DÂY NANO TỪ TÍNH NỀN Co LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LIỆU VÀ LINH KIỆN NANO Hà Nội - 2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ LƯU VĂN THIÊM CHẾ TẠO VẬT LIỆU VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CỦA DÂY NANO TỪ TÍNH NỀN Co Chuyên ngành: Vật liệu linh kiện nano Mã số: Chuyên ngành đào tạo thí điểm LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LIỆU VÀ LINH KIỆN NANO NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Lê Tuấn Tú PGS TS Phạm Đức Thắng Hà Nội - 2017 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến TS Lê Tuấn Tú PGS.TS Phạm Đức Thắng Các thầy người tận tình giúp đỡ, trực tiếp hướng dẫn tạo điều kiện tốt cho tơi hồn thành luận án Tơi xin gửi tới TS Hồng Thị Minh Thảo, TS Bùi Văn Đơng NCS Lưu Mạnh Quỳnh người nhiệt tình thực phép đo đạc vận hành thiết bị thí nghiệm Tơi xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo bạn đồng nghiệp Khoa Vật lý kỹ thuật Công nghệ nano, trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội đóng góp ý kiến quý báu kết luận án thảo luận khoa học q trình hồn thành luận án Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy, cô giáo bạn đồng nghiệp Bộ môn Vật lý Nhiệt độ thấp, Khoa Vật lý, Trường Đại học khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi giúp tơi hồn thành luận án Tơi xin gửi lời cảm ơn đến đề tài Quỹ Phát triển Khoa học Công nghệ Quốc gia, mã số 103.02-2010.01 103.02-2015.80, đề tài QG.14.14 có hỗ trợ kinh phí q trình thực thí nghiệm Tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, phòng ban khoa Trường Đại học Công nghiệp Dệt May Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi thời gian hỗ trợ kinh phí thời gian nghiên cứu hồn thành luận án Cuối cùng, tơi xin dành tình cảm đặc biệt bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Bố Mẹ, Vợ, Anh, Chị Em ruột tôi, người mong mỏi, động viên giúp đỡ đề hoàn thành luận án Hà nội, ngày 21 tháng 07 năm 2017 Tác giả luận án Lưu Văn Thiêm LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn TS Lê Tuấn Tú PGS.TS Phạm Đức Thắng Các kết quả, số liệu luận án trung thực chưa công bố công trình khác Tác giả luận án Lưu Văn Thiêm MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DÂY NANO TỪ TÍNH 1.1 Giới thiệu chung dây nano từ tính 1.1.1 Dây nano từ tính đơn đoạn 1.1.2 Dây nano từ tính nhiều đoạn 13 1.1.3 Ảnh hưởng đường kính 16 1.1.4 Ảnh hưởng từ trường trình lắng đọng 17 1.1.5 Ảnh hưởng độ pH dung dịch lắng đọng 19 1.2 Một số nghiên cứu vật liệu Co-Ni-P 20 1.3 Các tính chất vật lý dây nano từ tính 30 1.3.1 Dị hướng từ tinh thể 31 1.3.2 Dị hướng hình dạng 32 KẾT LUẬN CHƯƠNG 40 CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 41 2.1 Chế tạo dây nano từ tính phương pháp lắng đọng điện hóa 41 2.1.1 Phương pháp dòng-thế 42 2.1.2 Phương pháp lắng đọng điện hóa 45 2.2 Quy trình chế tạo vật liệu dây nano từ tính 47 2.2.1 Các vật liệu dùng thực nghiệm 48 2.2.2 Khuôn mẫu polycarnonate 48 2.2.3 Chế tạo lớp điện cực làm việc lên mặt khuôn mẫu PC 49 2.2.4 Mô tả q trình lắng đọng điện hóa 51 2.2.5 Mơ tả q trình lắng đọng điện hóa từ trường 52 2.2.6 Dung dịch lắng đọng dây nano đơn nguyên, đa nguyên dây nhiều đoạn 53 2.2.7 Quy trình tổng hợp vật liệu dây nano từ tính 54 2.2.8 Các dây nano từ tính chế tạo 54 2.3 Các kỹ thuật đặc trưng cấu trúc tính chất từ 55 2.3.1 Hiển vi điện tử quét 55 2.3.2 Hiển vi điện tử truyền qua 57 2.3.3 Nhiễu xạ tia X 59 2.3.4 Từ kế mẫu rung 61 KẾT LUẬN CHƯƠNG 63 CHƯƠNG 3: TỔNG HỢP VẬT LIỆU DÂY NANO TỪ TÍNH NỀN Co 64 3.1 Khảo sát đặc trưng dòng - 65 3.1.1 Đặc trưng dòng - hệ đơn nguyên Co, Ni 65 3.1.2 Đặc trưng dòng-thế hệ ba nguyên Co-Ni-P 68 3.2 Nghiên cứu tính chất vật liệu dây nano từ tính Co 70 3.2.1 Khảo sát hình thái học, thành phần vi cấu trúc tinh thể 70 3.2.2 Khảo sát tính chất từ dây nano từ tính Co 73 3.3 Nghiên cứu tính chất vật liệu dây nano từ tính Co-Pt-P 75 3.3.1 Khảo sát hình thái học, thành phần vi cấu trúc tinh thể 75 3.2.2 Khảo sát tính chất từ dây nano từ tính Co-Pt-P 78 3.4 Nghiên cứu tính chất vật liệu dây nano từ tính Co-Ni-P 79 3.4.1 Khảo sát hình thái học, thành phần vi cấu trúc tinh thể 79 3.4.2 Khảo sát tính chất từ mảng dây nano Co-Ni-P có chiều dài khoảng µm 82 KẾT LUẬN CHƯƠNG 86 CHƯƠNG 4: ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC ĐIỀU KIỆN CÔNG NGHỆ LÊN CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT TỪ CỦA DÂY NANO TỪ TÍNH Co-Ni-P 87 4.1 Ảnh hưởng độ pH lên vật liệu dây nano từ tính Co-Ni-P 87 4.1.1 Thành phần hóa học dây nano từ tính Co-Ni-P 87 4.1.2 Cấu trúc tinh thể dây nano từ tính Co-Ni-P 90 4.1.3 Tính chất từ dây nano từ tính Co-Ni-P 91 4.2 Ảnh hưởng đường kính lên dây nano từ tính Co-Ni-P 96 4.2.1 Đường đặc trưng mật độ dòng - thời gian 96 4.2.2 Hình thái học dây nano Co-Ni-P với đường kính khác 97 4.2.3 Cấu trúc tinh thể dây nano Co-Ni-P với đường kính khác 99 4.2.4 Ảnh hưởng đường kính lên tính chất từ dây nano Co-Ni-P 100 4.3 Ảnh hưởng từ trường lắng đọng lên dây nano từ tính Co-Ni-P 105 4.3.1 Đường đặc trưng mật độ dòng - thời gian 105 4.3.2 Hình thái học vi cấu trúc tinh thể dây nano từ tính Co-Ni-P 106 4.3.3 Tính chất từ dây nano từ tính Co-Ni-P 108 KẾT LUẬN CHƯƠNG 112 CHƯƠNG 5: NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU DÂY NANO TỪ TÍNH NHIỀU ĐOẠN 114 5.1 Tính chất dây nano từ tính nhiều đoạn Co/Au 115 5.1.1 Khảo sát hình thái học dây nano Co, Au Co/Au 115 5.1.2 Phân tích thành phần ngun tố hóa học dây nano Au Co 118 5.1.3 Tính chất từ dây nano từ tính nhiều đoạn Co/Au 119 5.2 Tính chất dây nano từ tính nhiều đoạn Co-Ni-P/Au 122 5.2.1 Khảo sát hình thái học dây nano từ tính nhiều đoạn Co-Ni-P/Au 123 5.2.2 Phân tích thành phần nguyên tố hóa học dây nano từ tính nhiều đoạn Co-Ni-P/Au 125 5.2.3 Tính chất từ dây nano từ tính nhiều đoạn Co-Ni-P/Au 126 KẾT LUẬN CHƯƠNG 128 KẾT LUẬN CHUNG 129 CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 130 TÀI LIỆU THAM KHẢO 132 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Tên tiếng Anh Tên tiếng Việt Ký hiệu Polycarbonate Khuôn mẫu Poly cac bo nat PC Anodic alumina oxide Khuôn mẫu nhôm oxit Anisotropy field Trường dị hướng Hs Coercivity Lực kháng từ Hc Remanent magnetization Từ dư Mr Saturation magnetization Từ độ bão hòa Ms Maximum magnetization Từ độ lớn MMax Squareness factor Độ vng góc Mr/Ms Remanent to maximum Tỷ số từ dư từ độ lớn Mr/MMax Hằng số dị hướng từ hiệu dụng Keff Magnetocrystalline Năng lượng dị hướng từ tinh ECr anisotropy energy thể Magnetoelastic energy Năng lượng từ đàn hồi EEA Crystalline anisotropy Năng lượng dị hướng tinh thể ECA Mgnetostactic energy Năng lượng tĩnh từ ED Energy dispersive X- Ray Phổ tán sắc lượng tia X AAO magnetization ratio Effective anisotropy constant energy EDX spectroscopy Length to diameter ratio of Tỷ số chiều dài đường L/d wires kính dây Ferromagnetic layer Lớp sắt từ FM Non-magnetic layer Lớp không từ NM Magnetic multilayer Dây nano từ tính nhiều đoạn FM/NM/FM nanowires Hexagonal close packed Cấu trúc lục giác xếp chặt hcp Face centred cubic Lập phương tâm mặt fcc Vibrating sample Từ kế mẫu rung VSM X-ray diffraction Nhiễu xạ tia X XRD Scanning electron Hiển vi điện tử quét SEM structure magnetometer microscopy Field emission scanning Hiển vi điện tử quét phát xạ electron microscopy trường Transmission electron Hiển vi điện tử truyền qua FE-SEM TEM microscopy High-resolution transmission Hiển vi điện tử truyền qua độ electron microscopy phân giải cao Selected area electron Nhiễu xạ điện tử vùng lựa chọn HR-TEM SAED diffraction Critical radius Bán kính tới hạn rc Demagnetization factor Hệ số trường khử từ Nd Demanetization factor along Hệ số trường khử từ theo trục a Na the axis a Demanetization factor along Hệ số trường khử từ theo trục b Nb the axis b Demanetization factor along Hệ số trường khử từ theo trục c the axis c Nc Demagnetization field Trường khử từ Hd Constant of exchange Hằng số tương tác trao đổi A Smallest solution of the Giá trị nhỏ hàm q Bessel functions Bessel Near neighbor spacing Khoảng cách gần Working electrode Điện cực làm việc WE Counter electrode Điện cực đếm CE Reference electrode Điện cực so sánh RE Cyclic Voltammetry Đặc trưng dòng-thế CV Crystallite size Kích thước tinh thể D stiffness a1 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Nguyễn Hữu Đức (2003), Vật liệu từ cấu trúc nano điện tử học spin, Nhà xuất Đại học Quốc Gia Hà Nội, Hà Nội [2] Nguyễn Hữu Đức (2003), Vật liệu từ liên kim loại, Nhà xuất Đại học Quốc Gia Hà Nội, Hà Nội [3] Trần Hiệp Hải (2002), Phản ứng điện hóa ứng dụng, Nhà xuất giáo dục, Hà Nội [4] Lưu Tuấn Tài, Thân Đức Hiền, Tạ Văn Khoa (2003), Hợp chất liên kim loại Nd-Fe-B dạng khối màng, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội [5] Bùi Đình Tú (2013), Chế tạo nghiên cứu số cấu trúc Spin-Điện tử Micro-nano ứng dụng chip sinh học, Luận án tiến sĩ Vật liệu linh kiện nano, Trường Đại học Công nghệ, Đại học quốc Gia Hà Nội TIẾNG ANH [6] Aharoni A (1996), Introduction to the Theory of Ferromagnetism, Oxford University Press: New York City, NY, USA [7] Alagiri M., Muthamizhchelvan C., Ponnusamy S (2015), “Synthesis of Iron Nanowires and its Magnetic Properties”, Int.J Chem Res (3), pp.1612-1615 [8] Almawlawi D., Coombs N., Moskovits M (1991), “Magnetic properties of Fe deposited into anodic aluminium oxide pores as a function of particle size”, J Appl Phys.70, pp.4421-4425 [9] Alonso J., Khurshid H., Sankar V., Nemati Z., Phan M.H., Garayo E., García J.A., Srikanth H (2015), “FeCo nanowires with enhanced heating 132 powers and controllable dimensions for magnetic hyperthermia”, J Appl Phys.117, pp.17D113(1)-17D11(4) [10] Atalay F.E., Kaya H., Yagmur V., Tari S., Atalay S., Avsar D (2010), “The effect of back electrode on the formation of electrodeposited CoNiFe magnetic nanotubes and nanowires”, Appl Surf sci.256, pp.2414-2418 [11] Balela M.D.L., Yagi S., Matsubara E (2011), “Fabrication of cobalt nanowires by electroless deposition under external magnetic field”, J Elec chem.Soci.158, pp.D210-D216 [12] Bauer L.A., Birenbaum N.S., Meyer G.J (2004), “Biological applications of high aspect ratio nanoparticles”, J Mater Chem.14, pp 517– 526 [13] Bauer L.A., Reich D.H., Meyer G.J (2003), “Selective functionalization of two-component magnetic nanowires”, Langmuir.19, pp.7043-7048 [14] Beata K.S., Urszula W., Dariusz S (2015), “Magnetic nanowires (Fe, FeCo, Fe-Ni) - magnetic moment reorientation in respect of wires composition”, Nukleonika.60(1), pp.63-67 [15] Binh D., Hafsa K., Palash G., Jagannath D., Kristen S., Hariharan S., Laurene T., Robert A.N., Peyghambarian N., Manh H P., Jayan T (2014), “Enhanced Magnetism in Highly Ordered Magnetite Nanoparticle-Filled Nanohole Arrays”, Nano Micr sma, pp.1-9 [16] Birenbaum N.S., Lai B.T., Chen C.S., Reich D.H., Meyer G.J (2003), “Selective noncovalent adsorption of protein to bifunctional metallic nanowire surfaces”, Langmuir 19, pp.9580-9582 [17] Bo Y., Gaowu Q., Wenli P., Song L., Yuping R., Shunji I (2011), “Effect of phosphor addition on Intergranular exchange coupling of Co-Pt thin films”, J Mater Sci Tech 27(5), pp.398-402 [18] Boo H A, Ji H.M, Su J N., Young K.K (2007), “Iron- Gold Barcode Nanowires” Angew Chem Int Ed 46, pp.3663-3667 133 [19] Byun C., Rauch G.C., Young D.J., Klepper C.A., Greggi J (1993), “Effects of hypophosphite contents and surface treatment on electroplated Co‐Ni‐P thin films”, J Appl Phys 73, pp.5575- 5577 [20] Chen J.Y., Liu H.R., Ahmad N., Li Y.L., Chen Z.Y., Zhou W.P., Han X.F (2011), “Effect of external magnetic field on magetic properties of Co-Pt nanotubes and nanowires”, J Appl Phys 109, pp.07E157(1)-07E157(3) [21] Cheng Z.L., Lodder L.C (1990), “The Influence of Packing Density on the Magnetic Behavior of Alumite Media”, J Magn Magn Mater 88, pp 236-246 [22] Chien C.L (1991), “Granular magnetic solids”, J Appl Phys 69, pp 5267-5272 [23] Choi J.R., Oh S.J., Ju H., Cheon J (2005), “Massive fabrication of freestanding one-dimensional Co/Pt nanostructures and modulation of ferromagnetism via a programmable barcode layer effect”, Nano Lett (11), pp.2179-2183 [24] Cortes M., Matencio S., Gomez E., Valles E (2009), “Ternary CoPtP electrodeposition process: Structural and magnetic properties of the deposits”, J Elec Chem 627, pp.69-75 [25] Cui Y., Wei Q., Park H., Lieber C.M (2001), “Nanowire nanosensors for highly sensitive and selective detection of biological and chemical species”, Science 293 (5533), pp.1289-1292 [26] Cullity B.D (1972), Introduction to magnetic materials, 1st ed, Adisson Wesley Pub Comp, London, pp.103-432 [27] Darques M., Encinas A., Vila L., Piraux L (2004), “Controlled changes in the microstructure and magnetic anisotropy in arrays of electrodeposited Co nanowires induced by the solution pH”, J Phys D, Appl Phys 37 (10), pp.1411-1416 134 [28] Darques M., Piraux L., Encinas A (2005), “Electrochemical control and selection of the structural and magnetic properties of cobalt nanowires”, Appl Phys Lett 86 (7), pp.072508-072508(3) [29] Dawei X., Hongxian S., Sida J., Jingshun L., Manh H.P., Huan W., Faxiang Q., Dongming C., Yanfen L., Jianfei S (2015), “Magnetocaloric effect and critical behavior in melt-extracted Gd60Co15Al25 microwires”, Phys Status Solidi A, pp.1-6 [30] Demin A.M., Krasnov V.P., Charushin V.N (2013), “Covalent surface modification of Fe3O4 magnetic nanoparticles with alkoxy silanes and amino acids”, Mend Com 2, pp.14-16 [31] Egolf P.W., Shamsudhin N., Pane S., Vuarnoz D., Pokki J., Pawlowski A.G., Tsague P., Marco B.D., Bovy W., Tucev S., Ansari M.D.D., Nelson B.J (2016), “Hyperthermia with rotating magnetic nanowires inducing heat into tumor by fluid friction” J Appl Phys 120, pp.064304(1)-064304(15) [32] Emerson R.N., Joseph Kennady C (2007), “Effect of organic additives on the magnetic properties of electrodeposited CoNiP hard magnetic films”, Thin Solid Film 515, pp.3391-3396 [33] Fashen L., Tao W., Liyuan R., Jianrong S (2004), “Fabrication and magnetic properties of Co nanowire arrays of different crystal structures ”, Chin Sci Bul 49, pp.1532-1535 [34] Fert A., Piraux L (1999), “Magnetic nanowires”, J Magn Magn Mater.200, pp.338-358 [35] Frei E.H., Shtrikman S., Treves D (1957), “Critical size and nucleation field of ideal ferromagnetic particles”, Phys Rev 106, pp.446-455 [36] Gao T.S., Yin L.F., Tia C.S., Lu M., Sang H., Zhou S.M (2006), “Magnetic properties of Co-Pt alloy nanowire arrays in anodic alumina templates”, J Magn Magn Mater 300 , pp.471-478 135 [37] Gu H., Ho P.L., Tsang K.W.T., Wang L., Xu B (2003), “Using bifunctional magnetic nanoparticles to capture vancomycin-resistant enterococci and other grampositive bacteria at ultralow concentration” J Am Chem Soc 125, pp.15702-15703 [38] Guo X.H., Li Y., Liu Q., Shen W.J (2012), “Microware-Assisted polyolSynthesis of CoNi nanomaterials”, Chin J Catal 33, pp.645-650 [39] Haji J.Z., Almasi K.M., Ramazani A (2015), “Investigations of Microstructures and Magnetic Properties through Off-time between Pulses and Controlled Cu Content in Pulse Electrodeposited NiCu Nanowires”, J Nano, pp.61-65 [40] Henry Y., Ounadjela K., Piraux L., Dubois S., George J.M., Duvail J.L (2001), “Magnetic anisotropy and domain patterns in electrodeposited cobalt nanowires”, Eur Phys J.B 20, pp.35-54 [41] Homma T., Shiokawa J., Sezai Y., Osaka T (1996), "In situ analysis of the deposition process of electroless CoNiP perpendicular magnetic recording media", Elec Soc proc 95, pp.181-190 [42] Homma T., Inoue K., Asai H., Ohrui K., Osaka T (1991), “Microstructural study of electroless-plated CoNiP ternary alloy films for perpendicular magnetic recording media”, IEEE Trans Magn 27, pp.49094911 [43] Hu H.N., Chen H.Y., Chen J.L., Wu G.H (2005), “Magnetic properties of (110) and (200)-oriented Fe-nanowire arrays”, Phys.B 368, pp.100-104 [44] Hu J.T., Ouyang M., Wang P.D., Lieber C.M (1999), “Controlled Growth and Electrical Properties of Heterojunctions of Carbon Nanotubes and Silicon Nanowires”, Natur 399, pp.48-51 [45] Huang Y.H., Okumura H., Hadjipanayis G.C., Weller D (2002), “CoPt and FePt nanowires by electrodeposition”, J Appl Phys 91, pp.6869-6871 136 [46] Hughes G (1983), “Magnetization reversal in cobalt-phosphorus film”, J Appl Phys 54(9), pp.5306-5313 [47] Hultgren A., Tanase M., Chen C.S., Reich D.H (2004), “High-yield cell separations using magnetic nanowires”, IEEE Trans Magn, 40, pp 29882990 [48] Hultgren A., Tanase M., Chen C.S., Reich D.H (2003), “Cell manipulation using magnetic nanowires”, J Appl Phys 93 (10), pp.75547556 [49] Hurst M.J., Payne E.K., Qin L., Mirkin C.A (2006), “Multisegmented one-dimensional nanorods prepared by hard-template synthetic methods”, Ange Chem Inter Edit 45, pp.2672-2692 [50] Ishii K (1989), “High-rate low kinetic energy gas-flow-sputtering system”, J Vac Sci Tech A 7(2), pp.256-258 [51] Kalska S.B., Wykowska U., Satuła D (2015), “Magnetic nanowires (Fe, Fe-Co, Fe-Ni)-Magnetic moment reorientation in respect of wires composition”, Nukleonika 60 (1), pp.63-67 [52] Kalska-Szostko “Organophosphorous B., Orzechowska modifications of E., Wykowska multifunctional U (2013), magnetic nanowires”, Col Surf B.Biointer 111, pp.509-516 [53] Kalska S.B., Wykowska U., Piekut K., Zambrzycka E (2013), “Stability of iron (Fe) nanowires”, Col Surf A.Physiochem Eng Asp 416, pp.66–72 [54] Khurshid H., Huang Y.H., Bonder M.J., Hadjipanayis G.C (2009), “Microstructural and magnetic properties of CoPt nanowires” J.Magn Magn Mater 321, pp.277-280 [55] Kwag Y.G., Ha J.K., Kim H.S., Cho H.J., Cho K.K (2014), “Co-Ni alloy nanowires prepared by anodic aluminum oxide template via electrochemical deposition”, J Nanosci Nanotech 14(12), pp.8930-8935 137 [56] Lee K.B., Park S., Mirkin C.A (2004), “Multicomponent magnetic nanorods for biomolecular separations”, Ange Chem Inter.Edit 43, pp.30483050 [57] Leliaert J., Van de W.B., Vandermeulen J., Coene A., Vansteenkiste A., Laurson L., Durin G., Van W.B., Dupre L (2015), “Thermal effects on transverse domain wall dynamics in magnetic nanowires”, Appl phys Let 106, pp.202401(1)-202401(05) [58] Li H., Xu C.L., Zhao G.Y., Li H.L (2005), “Effects of annealing temperature on magnetic property and structure of amorphous Co49Pt51 alloy nanowire arrays prepared by direct-current electrodeposition”, J Phys Chem B 109, pp.3759-3763 [59] Li F., Wang T., Ren L., Sun J.R (2004), “Fabrication and magnetic properties of Co nanowire arrays of different crystal structures”, Science Bulletin 49, pp.1532-1535 [60] Li F.S., Wang T., Ren L.Y, Sun J.R (2004), “Structure and magnetic properties of Co nanowires in self-assembled arrays”, J Phys, Condens Mater 16, pp.8053-8960 [61] Liang H.P., Guo Y.G, Hu J.S, Zhu C.F, Wan L.J., Bai C.L (2005), “NiPt Multilayered nanowire arrays with enhanced coercivity and high remanence ratio”, Inorg Chem 44 (9), pp.3013-3015 [62] Lin W.S., Lin H.M., Chen H.H., Hwu Y.K., Chiou Y.J (2013), “Shape effects of iron nanowires on Hyperthermia treatment”, J Nanomater, pp.1-6 [63] Linderberg M., Hjort K (2003), “Interconnected nanowire clusters in polyimide for flexible circuits and magnetic sensing applications”, Sens Actuators A Phys 105, pp.150-161 [64] Liu H.R., Lu Q.F., Han X.F., Liu X.G., Xu B.S., Jia H.S (2012), “The fabrication of CoPt nanowire and nanotube arrays by alternating magnetic field during deposition”, App Surf Sci 258, pp.7401-7405 138 [65] Liu M., Lagdani J., Imrane H., Pettiford C., Lou J., Yoon S., Harris V.G., Vittoria C., Suna N.X (2007), “Self-assembled magnetic nanowire arrays”, Appl Phys Letter 90, pp.103105 [66] Luborsky F.R., (1970), “High Coercive Force Films of Cobalt-Kickel with Addit, ions of Group VA and Group VIB Elements”, IEEE Trans Magn 6, pp.502-506 [67] Mahmoud N., Abbas A., Ali E., Ali Z (2014), “ Facile synthesis of Fe@Pd nanowires and their catalytic activity in ligand-free C-N bond formation in water”, Tetra Lett.55, pp.2813-2817 [68] Mai Thanh Tung., Le Thi Thu Hang., Le Anh Tuan., Nguyen Hoang Nghi., Manh-Huong Phand (2014), “Influence of electrodeposition parameters on the magnetic and magneto-impedance properties of CoP/Cu wires”, Physica B 442, pp.16-20 [69] Mai Thanh Tung., Dang Viet Anh Dung., Nguyen Duc Long., Anh-Tuan Le (2012), “Effects of Electrolytic Current Density on Structural, Magnetic Properties and GMI Behavior in Electrodeposited Bilayer FeNi/Cu Composite Wires”, J Supercon Novel Magn.25(7), pp.2499-2505 [70] Mai Thanh Tung., Nguyen Van Dung., Nguyen Hoang Nghi., ManhHuong Phan., Hua-Xin Peng (2008), “Influence of Fe doping and FeNi-layer thickness on the magnetic properties and GMI effect of electrodeposited Ni100−xFex/Cu (x = 0–95) wires”, J Phys D: Appl Phys 41, pp.105003(1)105003(6) [71] Makoto K., Shunsuke Y., Eiichiro M (2012), “Nickel Alloying Effect on Formation of Cobalt Nanoparticles and Nanowires via Electroless Deposition under a Magnetic Field”, J Electrochem Soc 159(2), pp.E37-E44 [72] Maqableh M.M., Huang X.B., Sung S.Y., Reddy K.S.M., Norby G., Victora R.H., Stadler B.J.H (2012), “Low-Resistivity 10 nm Diameter Magnetic Sensors” Nano Lett 12, pp.4102-4109 139 [73] Mary D.L.B., Shunsuke Y., Eiichiro M (2011), “Fabrication of Cobalt nanowires by electroless deposition under external Magnetic field”, J Elect Chem Soci 158, pp.D210-D216 [74] Mojgan N., Amir A.R., Mona K.F., Atefeh Z (2014), “Effect of the pH and electrodeposition frequency on magnetic properties of binary Co1-xSnx nanowire arrays”, J Mater Resear 29, pp.190-196 [75] Morales A.M., Lieber G.M (1998), “A laser ablation method for the synthesis of crystalline semiconductor nanowires”, Science 279, pp.208-211 [76] Myung N.V., Park D.Y., Yoo Y., Sumodjo P.T.A (2003), “Development of Electroplated Magnetic Materials for MEMS” J Magn Magn Mater 265, pp.189-198 [77] Nemati Z., Alonso J., Martinez L.M., Khurshid H., Garaio E., Garcia J.A., Phan M.H., Srikanth H (2016), “Enhanced Magnetic Hyperthermia in Iron Oxide Nano-Octopods: Size and Anisotropy Effects”, J Phys Chem C 120 (15), pp.8370-8379 [78] Nicewarner-Pena S.R., Freeman R.G., Reiss B.D., He L., Pena D.J., Walton I.D., Cromer R., Keating C.D., Natan M.J (2001), “Submicrometer metallic barcodes” Science 294, pp.137-141 [79] Nielsch K., Wehrspohm R.B., Fischer S.F., Kronmiller H., Kirsehner J., Gösele U (2001), “Magnetic Properties of 100 NM-Period Nickel Nanowire Arrays Obtained From Ordered Porous-Alumina Templates”, Mater Res Soc Symp Proc 9, pp.D.19.1-D1.9.6 [80] Niemirowicz K., Swiecicka I., Wilczewska A.Z , Misztalewska I., Kalska-Szostko B., Bienias K., Bucki R., Car H (2014), “Gold-functionalized magnetic nanoparticles restrict growth of Pseudomonas aeruginosa”, Int J Nanomed 8(9), pp.2217–2224 [81] Ohring M (2002), Deposition and Structure:Second edition, Materials Science of Thin Films, Academic Press, San Diego, pp.95-201 140 [82] Pan H., Liu B.H., Yi J.B., Poh C.K., Lim S.H., Ding J., Feng Y.P., Huan C.H.A., Lin J.Y (2005), “Growth of Single-Crystalline Ni and Co Nanowires via Electrochemical Deposition and Their Magnetic Properties”, J Phys Chem B 109, pp.3094-3098 [83] Park D.Y., Myung N.V., Schwartz M., Nobe K (2002), “Nanostructured magnetic CoNiP electrodeposits: Structure-property relationships”, Electrochi Acta 47, pp.2893-2900 [84] Pirota K.R., Silva E.L., Zanchet D., Navas D., Va’zquez M., Herna’ndezVelez M., Knobel M (2007), “Size effect and surface tension measurements in Ni and Co nanowires”, Phys Rev B 76, pp.233410 [85] Purnama I., Kerk I.S., Lim G.J., Le W.S (2015), “Coupled Neel domain wall motion in sandwiched perpendicular magnetic anisotropy nanowires”, Scie Repor Srep-14-01532.3d, pp.1-6 [86] Qin D.H., Lu M., Li H.L (2001), “Magnetic force microscopy of magnetic domain structure in highly ordered Co nanowire arrays”, Chem Phys Lett 350, pp.51-56 [87] Ramazani A., Almasi Kashi M., Alikhani M., Erfanifam S (2008), “Fabrication of high aspect ratio Co nanowires with controlled magnetization direction using ac and pulse electrodeposition”, Mater Chem Phys.112, pp.285289 [88] Ramulu T.S., Venu R., Yoon S.S., Kim C.G (2015), “ Protein immobilization onto electrochemically synthesized CoFe nanowires”, Inter J nanome 10, pp.645-651 [89] Ramulu T.S., Venu R., Sinha B., Lim B., Jeon S.J., Yoon S.S., Kim C.G (2013), “Nanowires array modified electrode for enhanced electrochemical detection of nuclei acid”, Biosen Bioelec 40, pp.258-264 141 [90] Ramulu T.S., Venu R., Sinha B., Yoon S.S., Kim C.G (2012), “Electrodeposition of CoPtP/Au Multisegment Nanowires: Synthesis and DNA Functionalization”, Int J Electrochem Sci.7, pp.7762-7769 [91] Ramulu T.S., Venu R., Kim C.G (2012), “Structure, growth and magnetic property of hard magnetic CoPtP nanowire synthesized by electrochemical deposition”, Thin Solid Films 520, pp.5508-5511 [92] Ramulu T.S., Venu R., Anandakumar S., Sinha B., Yoon S.S., Kim C.G (2011), “Electrochemical synthesis and characterization of NiFe/Au multisegmented nanowires”, Adv Mater Resear 311-313, pp.370-376 [93] Ramulu T.S., Venu R., Soo Y.S., Kim C.G (2015), “Protein immobilization onto electrochemically synthesized CoFe nanowires”, Inter Jour Nano.10, pp.645-651 [94] Rani V.S., Kumar S.A., Kim K.W., Yoon S.S., Jeong J.R., Kim C.G (2009), “Electrodeposited CoNiP Hard Magnetic Nanowires in Polycarbonate Membrane”, IEEE Trans Magn.45, pp.2475-2477 [95] Ren Y., Liu Q.F., Li S.L., Wang J.B., Han X.H (2009), “The effect of structure on magnetic properties of Co nanowire arrays”, J Magn.Magn Mater 321, pp.226-230 [96] Ross C.A., Hwang M., Shima M., Cheng J.Y., Farhoud M., Savas T.A., Smith Henry I., Schwarzacher W., Ross F.M., Redjdal M (2002), “Micromagnetic behavior of electrodeposited cylinder arrays”, Phys Rev B, pp.144417-144425 [97] Rosa W.O., Vivas L.G., Pirota K.R., Asenjo A., Va’zquez M (2012), “Influence of aspect ratio and anisotropy distribution in ordered CoNi nanowire arrays”, J Magn Magn Mater 324, pp.3679-3682 [98] Salem A.K., Searson P.C, Leong K.W (2003), “Multifunctional nanorods for gene delivery” Nat Mater.2, pp.668-672 142 [99] Samardaka A.S., Sukovatitsina E.V., Ogneva A.V., Chebotkevicha L.A., Mahmoodi R., Hosseini M.G., Peighambari S.M., Nasirpouri F (2011), “Geometry dependent magnetic properties of Ni nanowires embedded in selfassembled arrays” Phys Procedia 22, pp.549-556 [100] Sarkar J., Khan G.G., Basumallick A (2007), “Properties, applications and synthesis via porous anodic aluminium oxide template”, Bull Mater Sci 30, pp.271-290 [101] Schonenberger C., Van der Zande M M I., Fokkink L G J., Henny M., Schmid C., Kruger M., Bachtold A., Huber R., Birk H., Staufer U (1997), “Template synthesis of nanowires in porous polycarbonate membrances: electrochemistry and morphology” J Phys Chem B 101, pp.5497-5505 [102] Soshin Chikazumi., Graham C.D (1997), Physics of Ferromagnetism 2nd ed Claredon Press: Oxford University Press, New York [103] Su Y.K., Qin D.H., Zhang H.L., Li H., Li H.L (2004), “Microstructure and magnetic properties of bamboo-like CoPt/Pt multilayered nanowire arrays”, Chem Phys Lett 388, pp.406-410 [104] Subarna D., Sayan C., Sudeshna S., Das K., Srikanth H., Barnali G (2013), “Growth and Physical Property Study of Single Nanowire (Diameter  45 nm) of Half Doped Manganite ”, J Nanomater 2013, pp.162315 (1)161315(6) [105] Sudha R.V., Anandakumar S., Lee H., Bang W., Hong K., Yoon S.S., Jeong J.R., Kim C (2009), “Structural and magnetic properties of electrodeposited cobalt nanowires in polycarbonate membrane”, Phys Stat Sol.A 206, pp.667-670 [106] Sudha R.V., Anan D.K.S., Kim K.W., Yoon S.S., Jeong J.R., Kim C.G (2009), “Electrodeposited CoNiP hard magnetic nanowires in polycarbonate membrane”, IEEE Transac Magn 45, pp.2475-2477 143 [107] Sun L., Hao Y., Chien C.L., Searson P.C (2005), “Tunning the properties of magnetic nanowires”, IBM J Resear Develo 49, pp.79-102 [108] Takanari O., Naofumi S., Homma T (2011), “CoNiP electroless deposition process for fabricating ferromagnetic nanorod arrays”, Electro Acta 56, pp 9575-9580 [109] Tan L.W., Stadler B.J.H (2006), “Fabrication and magnetic behavior of Co/Au multilayered nanowires”, J Mater Res 21, pp.2870-2875 [110] Thurn A.T., Schotter J., Kastle C.A., Emley N., Guarini K., Black C.T., Touminen M.T., Russell T.P (2000), “Ultrahigh-density nanowire arrays grown in self-assembled diblock copolymer templates”, Science 290, pp.2126-2129 [111] Vandermeulen J., Van D.W.B., Vansteenkiste A., Van W.B., Dupré L (2015), “A collective coordinate approach to describe magnetic domain wall dynamics applied to nanowires with high perpendicular anisotropy”, J Phys D: Appl Phys 48, pp.035001(1)-035001(9) [112] Vazquez M., Pirota K., Torrejon J., Navas D., Hernandez V.M (2005), “Magnetic behaviour of densely packed hexagonal arrays of Ni nanowires: Influence of geometric characteristics”, J Magn Magn.Mater 294, pp.174-181 [113] Vázquez M., Pirota K., Hernández-Vélez M., Prida V.M., Navas D., Sanz R., Batallán F., Velázquez J (2004), “Magnetic properties of densely packedarrays of Ni nanowires as a function of their diameter and lattice parameter”, J Appl Phys 95, pp.6642-6644 [114] Verbeeck J., Lebeder O.I., Tendeloo G.Van., Cagnon L., Bougerol C., Tourillon G (2003), “Fe and Co Nanowires and nanotubes synthesized by template Electrodeposition”, J Electrochem soci.150 (10), pp.E468-E471 [115] Victor M.P, Javier G, Lucia I, Victor V, Detlef G.K.N., Enrique D.B.C., Raquel M.R, Arturo P, Carlos L (2013), “Electroplating and magnetostructural characterization of multisegmented Co54Ni46/Co85Ni15 144 nanowires from single electrochemical bath in anodic alumina templates”, Nanoscale Resear Letter, pp.1-7 [116] Vincenzo A , Moreno M (2009), “Size Evaluation of Gold Nanoparticles by UV-vis Spectroscopy”, J Phys Chem C 113, pp 4277-4285 [117] Wang J., Zhang L.Y., Liu P., Lan T.M., Zhang J., Wei L.M., Eric S.W K., Jiang C.H., Zhang Y.F (2010), “Preparation and growth mechanism of nickel nanowires under applied magnetic field”, Nano Micro Lett.2, pp.134-138 [118] Whitney T.M., Jiang J.S., Searson P.C., Chien C.L (1993), “Fabrication and magnetic properties of arrays of metallic nanowires”, Science, 261, pp.1316-1319 [119] Worst J., Lodder J.C., Wielinga T (1983), Thin solid films, 101, pp.75-81 [120] Xiaoli H., Guangbing Y., Yufeng H., Qiaoling X., Qing W., Xiaoguang Z., Mingguang K., Lide Z., Xing L (2008), “Structure and magnetic properties of CoNiP nanowire arrays embedded in AAO template”, J Crystal Grow 310, pp.3579-3583 [121] Xiaoyou Y., Chunsheng D., Gang S., Ning P (2007), “Electroless synthesis of large scale Co-Zn-P nanowire arrays and the magnetic behaviour”, Appl Surf Sci 253, pp.4546-4549 [122] Yan H., He R., Johnson J.C., Yang P (2003), “Dendrite nanowire UV laser array”, J Am Chem Soc 125, pp.4728-4729 [123] Youwen Y., Yanbiao., Yuchen W., Xiangying C., Mingguang K (2010), “Diameter-controllable magnetic properties of Co nanowire arrays by pulse electrodeposition”, J Nanomater ID 793854 (1)-793854 (4) [124] Zafa N., Shamaila S., Sharif R., Wali H., Naseem S., Riaz S., Khaleepur-R.M (2015), “Effects of pH on the crystallographic structure and magnetic properties of electrodeposited cobalt nanowires” J Magn Magn Mater 377, pp.215-219 145 [125] Zeng H., Skomki R., Menon L., Liu Y., Bandyopadhyay S., Sellmyer D.J (2002), “Structure and magnetic properties of ferromagnetic nanowires in self-assembled arrays”, Phys Rev B 65, pp.134426(1)-134426(8) [126] Zeng H., Zheng M., Skomski R., Sellmyer D.J., Liu Y., Menon L., Bandyopadhyay S (2000), “Magnetic properties of self-assembled Co nanowires of varying length and diameter”, J Appl Phys 87, pp.4718-4720 [127] Zhenxin Wang., Lina Ma (2009), “Gold nanoparticle probes”, Coord Chem Rev 253, pp.1607-1618 146 ... Thiêm MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DÂY NANO TỪ TÍNH 1.1 Giới thiệu chung dây nano từ tính 1.1.1 Dây nano từ tính đơn đoạn 1.1.2 Dây nano từ tính nhiều... nano Tuy vậy, khơng có tiêu chuẩn tuyệt đối mà phân biệt chúng cách gọi tên “dây nano/thanh nano” tùy thuộc vào nhóm nghiên cứu Do vậy, luận án này, gọi chung hai khái niệm nêu dây nano Dây nano... X dây nano Au (hình lồng phổ EDX dây nano Co) 118 5.4 Đường cong từ trễ dây nano đơn đoạn Co (a) dây nano 119 nhiều đoạn Co/Au với chiều dài đoạn Co thay đổi (b) 2500 nm, (c) 1500 nm and (d)