Mô phỏng và mô hình hóa các pha trong hệ lượng tử kích thước nano và khả năng ứng dụng trong thông tin lượng tử

MẲU 14/KHCN (Ban hành kèm theo Quyết định số 3839 /Q Đ -Đ H Q G H N ngày 24 th n g ] năm 2014 Giảm đơc Đợi học Oc gia Hà Nội) ĐẠI HỌC QC GIA HÀ NỘI BÁO CÁO TỎNG KẾT KÉT QUẢ T H ựC HIỆN ĐÊ TÀI KH&CN CÁP ĐẠI HỌC QUỐC GIA Tên đề tài: Mơ mơ hình hóa pha hệ lượng tử kích thước nano khả ứng dụng thông tin lượng tử Mã số đề tài: QG 15.24 Chủ nhiệm đề tài: TS Đặng Đình Long ĐAI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TẦM THÔNG TIN THƯ VIỆN Ũ D O Ế Ữ O O ũ b O Ả Hà Nội, 2017 - PHÀN I TH Ô N G TIN CHUN G 1.1 Tên đề tài: Mô mô hình hóa pha hệ iượng tứ kích thước nano khả ứng dụng thông tin lượng từ 1.2 Mã số: QG 15.24 1.3 Danh sách chủ trì, thành viên tham gia thực đề tài TT C h ứ c dnnh , học vị, họ tên Đon vị cơng tác Vai trò thực đề tài TS Đặng Đình Long Trường ĐHCNĐHQGHN Chù nhiệm đề tài TS Bạch Hương Giang Trường Đ H K H TN ĐHQGHN Thành viên Trường ĐHCN3 Ị TS Bùi Đình Tú Thành viên ĐH QG HN 1.4 Đon vị chủ trì: 1.5 Thời gian thực hiện: 1.5.1 Theo hợp đồng: từ tháng năm 2015 đến tháng năm 2017 1.5.2 Gia hạn (nếu có): đến tháng năm 2018 1.5.3 Thực thực tể: từ tháng năm 2015 đến tháng năm 2017 1.6 Nhũng thay đổi so vói thuyết minh ban đầu (nếu có): (Vê mục tiêu, nội dung, p h ư n g pháp, kết qua nghiên CÚĨI VCI íơ chức thực hiện; Nguyên nhâ n ; Y kiến cùa Cư quan quan lý) Khơng 1.7 Tống kinh phí đ uọ c phê duyệt đề tài: 200 triệu đồng PHÀN II TÓNG QƯAN KÉT QUẢ NGHIÊN c ứ u Đăt van đề: í Như biết, năm gần thơng tin lượng từ máy tính lượng tư vấn đề thời Thực tế nghiên cứu cho thấy, việc lưu trữ thông tin lượng tử gặp khó khăn khơng tìm trạng thái bền đê trì bít lượng tử (quantum bit) Thật may mắn, vài già thuyết đặt cho ta hy vọng trạng thái lưu trữ thơng tin, gọi trạng thái topo (topological State) th ật kỳ lạ t r n g t h i n y c ó liên quan đên hình thành pha dị thường pha siêu chay, pha thủy tinh lượng tứ nhiệt độ thấp, ví dụ cờ nano-K gần độ tuyệt đối Cần V ràng, nhiệt dộ thấp anh hương cua nhiệt độ nhỏ so với hiệu ứng lượng tư Chính vậy, muốn nghiên cứu trạng thái lưu trừ bit lượng tử cần phai nghiên cứu hình thành trình chuyên pha lượng tư pha dị thườna kể trên, cụ the trạne thái siêu cháy, siêu ran thúy tinh spin mối liên hệ với tượng ngưng tụ Bose-Einstein (BEC) Trạng thái siêu cháy có mơi liên hệ với tượng ngưng tụ BEC mơi liên hệ nhiêu khía cạnh chưa rõ ràng Với hệ có bất biến dịch chuyển BEC done nghĩa với việc có trật tự tầm xa đường chéo (ODLRO) Một thực tế khác thống kê Bose-Einstein dường có quan hệ mật thiết với trạng thái siêu chày Thật vậy, điều kiện cần thiết đe hệ Fermi xuât trạng thái bền tượng siêu chảy hình thành cặp v ề mặt lý thuyết, điều kiện định cặp hạt fermion có spin nguyên, chúng ứng xử Boson Khi đề cập đến tính chất chảy liên tục trạng thái siêu cháy chi quan sát đồng vị cua Heli (He-4 He-3) Thực tế, khó khăn lớn trinh nghiên cứu tượng siêu cháy hệ khác, có tiềm nãng quan sát tượng siêu cháy, phân tư Hyđrô nằm chồ phân tử kết tinh nhiệt độ thấp Khi nguyên từ phân từ bị định xử, trình chuyển động tượng siêu chảy khó xay Mật khác He!i điều kiện áp suất bình thường trì trạng thái long xuống đen nhiệt độ OK (ví dụ xem tái liệu tham khao) Tất nhiên, phái kê đến thí nghiệm với nguyên tư siêu lạnh mang đến hy vọng cho nghiên cứu tượng siêu chảy hệ có kiêm sốt Heli Nhìn chung, cách thơng thường định xứ rào cản cùa cua BEC' trạng thái siêu chảy Tuy nhiên, vài nỗ lực kháo sát lý thuyết thực nghiệm nhiệt độ thâp cho thấy trạng thái siêu chảy yếu tố định xứ có thê hỗ trợ cho nhau, tơn pha đồng Cách đâv khoảng thập kỳ giải thích tượng Andreev Lifshitz đề xuất xuất pha gọi pha siêu rắn Pha pha đồng lại đồng thời chứa hai tham số trật tự lúc trật tự tinh thể (biếu bới tính răn trật tự tầm dài theo đường chéo với phá vỡ đối xứng dịch chuyên) trật tự siêu chảy (biêu bơi chảy khơng dừng trật tự tầm dài ngồi đường chéo với phá vờ đối xứng U( 1) đối xứng gauge) Andreev Lifshitz, nhà khoa học khác đà tiên đoán rang Heli rắn ứng viên sáng giá đế quan sát trạng thái siêu rắn có Mặc dù phải 50 năm sau (năm 2004) nhóm nghiên cứu Kim Chan tuyên bố họ thành công việc quan sát thây pha siêu răn cúa Heli Tuy vậy, có lè cơng mà nói cơng bố cùa nhóm khơng thừa nhận rộng rãi (do tranh luận bất đồng cao tồn pha này) thời điêm Một tranh khác trạng thái siêu chày có mặt yếu tố định xứ hệ bât trật tự hệ bị giam cầm hình học chù đề nóng hối cua ca lý thuyết lần thực nghiệm hai thập kỷ qua Ngồi tầm quan trọng khơng phái bàn cãi tranh siêu chay có mặt bât trật tự giam cầm có ý rmlìĩa khác mối liên hệ cua tượng siêu chay tượng siêu dẫn với tiêm ứng dụng công nghệ to lớn vi dụ máy cộng hương từ hạt nhân hay máy đo từ siêu nhạv Điêu đáng ý tượng siêu dẫn'xay tinh thê hệ có tạp chất, có bất trật dự sai hóng gây .Thú vị pha dị thường khác phu siêu thủy tinh xuất tro nu tranh siêu chay Một trạng thái khác nhận quan tàm cua clúirm tơi trạng thái spin long lưựnu từ Ba thập ky trước Fazekas Anderson đề xuất trạng thái nàv trạnu thái bi ấn Mặc dù thí nghiệm ơân đâv cung cấp bàng chứntỉ vê tôn cua chúng nhưnti lý thuyết lại gặp khó khăn việc xây dựng mơ hình đặc trưng mơ ta trạng thái spin lòng lượne tư Thậm chí u tỏ vi mơ cần thiết dẻ dặc trưng cho trạng thái cĩum chưa rõ ràng Sự không thuận lợi mặt đặt hình học dường ngun nhân Thực tê tranh luận pha spin lóng cua trạng thái mơ hình phan từ Heisenberg mạng Kagome đà diễn thời gian dài cuối cùng, phương pháp sử dụng nhóm tái chuẩn hố ma trận mật độ thành cône, việc mô tà trạng thái Tuy nhiên, công bô vê pha spin lỏne có khe lượng sử dụng mơ phòng Monte Carlo cho mơ hình Hubbard mạng tơ ong sô chiếm đầy dường mâu với tranh pha spin lòng cơng bô trước đây, chẳng hạn pha phải xuất đâu? Những cơng trình lv thuyết dựa tảng cua số mơ hình, vài thập kỷ gần chuân hoá tiêp tục hồn thiện nhờ cơng bố bàntỉ tính tốn mơ phòng với kích thước lớn đáng tin cậy Một phần khó khăn q trình tìm kiếm mơ hình mơ tà pha spin lòng chiều nhiều hai chiều yếu tố hình học không thuận thường dần đến vấn đề dấu mô phong Monte Carlo Năm 2002 dấu mốc quan trọng q trinh xây dựng mơ hình mơ tà chất lóng spin lượniỉ tu Balents va đồng nghiệp đưa Hamiltonian cua spin mạng Kauome khơ ne gặp vân đẻ vê dâu (tức có thê áp dụng kỹ thuật mô phong Monte Carlo) Đáng lưu ý mơ hình mơ ta tơt pha spin lòng Zi Ngồi vài điểm giải xác gần nhất, vài nghiên cứu sử dựng mơ hình chứa số hạng XY tương tác có liên kết cho thấy chứng cùa pha trạng thái Trên sở phân tích chúng tơi trên, việc hình thành pha dị thườn” có liên quan đến hiệu ứng lượng tử chưa hiếu rõ hiếu thấu đáo Đáng tiếc đến giới nghiên cứu thống cao chưa hoàn chinh cúa bang chửng thực nghiệm đê minh chứng cho pha dị thường quan sát hộ I Ie-4 trình bay Mặc dù có nhiều tranh lý thuyết đưa khơng có lý thuyết giái thích lúc tất cà câu hỏi mâu thuẫn kết thực nghiệm Tất nhiên, kháo sát đạt tới vài thành tựu định Ví dụ tranh Vật lý nhầm giải thích kết thực nghiệm vê moment quán tinh quay không cô điên (non-classical rotation inertia) khơng có liên hệ với bât cử ứng xử cua He-4 ran Một lý thuyết khác, lý thuyết chất long xoáv (vortex liquid) cố găng giải thích cặn kẽ biếu khác thường trạng thái siêu rán Tuy vậv vần nhiêu tranh cãi xuno quanh lý thuyết Trong nồ lực nghiên cứu khác gần đây, tác giá đưa tranh Vật lý vận dụng tính tốn từ ngun lý ban đầu (first principles) áp dụim vào mơ hình thực tế cùa tinh thể He-4 nhằm giải thích quan sát thực nghiệm Một cách tiếp cận khác nham uiải thích chế bên pha dị thướng với chuyên pha lượng tư chúng (ví dụ từ pha siêu răn sang siêu long) vai trò cua u tỏ định xứ có nmiơn gốc từ tương tác bất trật tự cầm tù cua hạt mạrm gián đoạn Trong trườrm hợp phá vỡ đối xứng tịnh tiến tự phát gắn với đối xứng tịnh tiên lĩián đoạn cua Hamiltonian Ưu điêm cua nghiên cửu nảy la nmrời ta co thẻ SU' dụng mơ hình dơn giản áp đụrm phương pháp tính tốn số xác đê tĩiái nhiều vấn đề lý tluiyêl liên quan đen pha đề cập Các ìmhiên cứu náy khơng nlũrnn uiái thích dược kèt qua thực nghiệm mà đưa định hướng cho thí nghiệm Thật nu ười ta dã sư dụna Hamitonian mạng đê giải thích cho pha siêu ran cua He-4 nhũn Lí nồ lực khao sái K thut đâu tiên Thú vị mơ hình mạng sử dụng công cụ lý thuyêt đơn thn thời gian dài khơng mơ hình lý thuyết đơn lũra kè từ công nghệ cao chê tạo vật liệu siêu sir dụng đê chế tạo mạng quang học Nhờ công nghệ này, người ta có thê khảo sát hệ nhiều hạt lượng tử cách xác (ca thực nghiệm vả lý thuyết) thơng qua mơ hình mạng nhân tạo Ý nghĩa quan trọng cua nghiên cứu người ta tiến hành so sánh trực tiếp lý thuyết thực nghiệm mạng quang với độ xác cao Tuyệt vời kết nghiên cứu sử dụng mô hình giảm thiêu tranh luận (do tính khơng rõ ràng) dùng đế giải thích pha siêu rắn thí nghiệm với He-4 ran Như vậy, việc tìm kiếm pha dị tlurờns pha siêu chay khác thường, pha siêu ran siêu thuy tinh chat long spin lượng tứ nhờ mơ hình Bose Hubbard mô hỉnh mạng spin vần rât sôi động cộng đồng nghiên cứu Vật lý tồn giới Giá trị cua nghiên cửu khơng chi năm u tố mà có ý nghĩa việc định hướng ứng dụng thơnu tin lượng từ nhiều írne dụng khác Nội dung cua đề tài tim chế Vật K ảnh hướng đên trạne thái cua pha dị thường kích thước vi mơ Mục tiêu * \ Đe tài sử dụng cônu cụ mơ mơ hình hóa hệ lượng tứ thấp chiều (một hai ba chiêu) băng phươna pháp Monte Carlo lượng tử - Quantum Monte Carlo (QMC) đế kiềm soát chu động tham số vật lý nhàm nghiên cứu ảnh hướng tham số lên hình thành pha vật chất yếu tố lượng tử đóng vai trò quan trọng Các mục tiêu cụ thể sau: Phát triên hoàn thiện kỹ thuật mô Monte Carlo lượng từ cho mơ hình nút mạnu khác mơ hình Bose Hubbard hay mơ hình spin mạng có tinh đến anh hưởnu cua c c n h â n t ô g â y r a sự' đ ị n h x ứ n h t n g t c s ự b ấ t t r ậ t t ự v s ự g i a m c ầ m Nghiên cứu chế Vật lý ánh hướng đến trạng thái cua pha dị thường pha siêu răn pha siêu chảy, pha điện môi Mott, pha spin lượng từ, hệ lượng tư kích thước nano mạng quanu học chuyên pha pha Phát triên lĩnh vực nghiên cứu Việt Nam Vật lý nhiệt độ thấp cua hệ lượng tứ thấp chiều, liên ngành Vật [ý chất rắn, Quang học Vật liệu linh kiện micronano Đóng góp vào nhiệm vụ đào tạo sau đại học thông qua hướng dẫn sinh viên cao học nghiên cứu sinh trình thực đề tài Các mục tiêu thê qua báo khoa học nước, hội thảo khoa học kết đào tạo học viên cao học > Phương pháp nghiên cứu Chung sư dụng cơng cụ mơ phong tính tốn số ví dụ kỹ thuật Monte Carlo lượng tư Kỹ thuật sử dụng rộng rãi để khảo sát tính chất nhiệt độna lực học cân bàng cua Hamiltonian khơng bị vấn dề dấu (ví dụ hệ boson) nhiệt độ hữu hạn Một diêm nồi trội Hamiltonian lớp mơ hình mà chúng tơi quan tàm sư dụng kỹ thuật Monte Carlo lượng tử kích thước lớn Kỹ thuật cho phép chúnií ta có thê mơ ta chi tiết pha dị thirờnii đề cập chuyển pha lượng tử chúng Tính ưu việt cua phương pháp cho phép thu kết tin cậy, xác khơng sử dụng xấp xi với tương tác tổng quát Bên cạnh phương pháp Monte Carlo cho phép nghiên cừu trực tiêp tham số Vật lý cua hệ sir dụng thí nghiệm mạng quang học Thône thườna, tiếp cận toán hệ electron, composite-bosons tương quan mạnh vật liệu kích thước nano hệ lượng từ, tác giả thường sử dụng phương pháp giải tích truyền thống phương pháp trường trung bình, phương pháp hàm Green Tuy nhiên, nhược điếm cúa phương pháp sai số lớn gây đặc trưng cùa hệ tương quan mạnh Phương pháp mô Monte Carlo lượng tử sử dụng thuật toán ưu việt thuật toán Worm Algorithm, thuật toán khai triển nhiễu loạn (SSE) giúp giái tốn khơns gặp sai sổ Nói cách khác, phương pháp mơ phòng Monte Carlo lượng tư cho chứng ta kêt xác mong muốn Đây phương pháp tiếp cận cho phép khao sát tính chất hệ bàng máy tính kiểm nghiệm trực tiếp tham-sổ Vật lv máy tính aiúp tiẻt kiệm chi phí xây dựng hệ thực nghiệm đắt đo Tổng kết kết nghiên cứu Nhũ ng kết đạt sau: Chủng tơi khảo sát hình thành pha cua hệ boson lòi ran mạng vng chi tính đến lân cận gần trường ngồi có tinh chất đặc biệt trường ngồi đóng vai trò thê ghim (sau gọi “thế ghim” ) boson vị trí định, vị trí có mật độ 1/3 cho tránh việc hình thành pha rắn tự nhiên theo dạng ô bàn cờ mật độ 1/2 Các kết khảo sát giá trị nhiệt độ T đu thấp (nhiệt độ nghịch đao /?= I/T = L với L kích thước hệ) Hình biêu diễn tranh pha trạng thái c a giá trị mật độ hạt khác Sử dụnti gian đỏ pha (V.£) đê quan sát đường biên pha siêu long pha tinh t h ê g i tr ị m ậ t độ p = p r - 1/3 ( Hình l.a), p = 2/3 ( Hình l.c) p Ị = 1/2 ( Hình l.b) Trong hai tranh pha tương ứng với trạng thái tinh thê tương xứng (CC) (ơ tương ứng với phân bơ trườnu ngồi), trạng thái siêu lòng tồn tíiá trị cường độ thê nho ế < t c với € c (V' ) giá trị cực tiểu thể niỉoài mà pha tinh xuất hàm cua cườne độ tươne tác lân cận gần Một điều thứ vị pha tinh thê tương xứng t c ( V ) giam đơn điệu theo V không giông pha c c Trong pha tinh thê c c Pc = 1/3 cường độ điện chốt có cường độ lớn đế ổn định pha tinh thê c c so với pha C’C mật độ p = 2/3 Tro nu hình l.b biêu diễn biêu khác cua pha tinh thẻ bất dối xứng: tương tác dây lân cận uãn nhât lớn nguyên nhân hình thành pha tinh bất tươnu xứng (1C) (ơ ám chi tinh thê mậi độ '/2 có dạnu ô bàn cờ) cùne với biên cua ghim pỊ - 1/2 Tuy nhiên, biêu điền tronn hình l.b, thè shim ngăn chặn kết tinh mật độ 0; nghĩa uiá trị cua V lớn cần thiết đẽ iiiữ ổn định pha tinh bất tương xứng (IC) pỊ =1/2 xuất ghim Điều tính khơng phù họp mạng tinh thê cạnh tranh hai pha tinh thê (al (b) (c) V V V Hình ỉ: Bức tranh p h a trạng thái ban (€, V) p h a siêu lóng p h a tinh ihê giá trị m ật ĩíộ hạt khác nhau: (a) m ật độ p = y J, (b) m ật độ p = I '2 (c) mật độ p = Sa ị sổ thống kẽ nho hon kích thước điỗm Hình biêu diễn đường cong P( f l ) với hai birớc nháy p - p c = 1/3 p = 2/3 trường lớn ể = 15 khi trường ngồi yếu € = 0.5 chi tồn bước nhav găn với phu tinh thể ô bàn cờ trạng thái mật độ nửa lấp đầy Các kết quan sát hoàn toàn phù hợp với tranh pha hình ] Hình 2: M ột độ Irạnẹ thúi han ph ụ thuộc vào hóa học V = iro n ự trư ng nạoài khác nhau: trường yêu € = 0.5, trườrHị m ạnh = 15 Sai sỏ ihơníỊ kẽ nho kích thước điêm Thêm vào đó, trườn lĩ ngồi yếu E = 0.5 đườna biếu diễn p{ị i ) tương xứng (1C) p = 1/2 Đây tín Đê chửng minh hệ sơ SỊỈ' hiệu có bước nhảy gần với bất phân tách giừa pha tinh thẻ ô bàn cờ pha siêu lonu tôn cua pha siêu ran chúim ta cần kháo sát cá tham sổ trật tự mật độ siêu lontí cấu trúc tĩnh Hình 3: S ự p h ụ thuộc cua m ật độ siêu lóng p s hệ số cắn trúc lĩnh S(Q ) = (4ĨT / 3, ĩ ĩ / ) với mậl độ hạt mơ hình kích thước khóc L = 12, 24 Hình biếu diễn mật độ siêu lỏng p s hệ số cấu trúc tĩnh S(Q) - ( ĩ / , 7T/ ) hàm cua mật độ hạt Lựa chọn tham số cụ thể V =6, € = 15 tương ứng chi hình thành pha tinh thê dạng bất tương xứng (1C) mật độ p = p c = 1/3 p = 2/3, pha tinh thê bất tương xứng (IC) không tồn giá trị lấp đầy bất tương xứng P; = 1/2 xuất điện chốt Pha tinh thè xác định bới xuất bước nhảy hình đinh cực đại vectơ sóng Q ( J ĩ / , j ĩ / ) bên cạnh biến trạng thái siêu long Chính xác p = Pc- phản sỏ siêu lỏng biến kết đáng ý Thật vậy, số nhà khoa học đề xuất đưa ý tương pha siêu ran có thề tồn mật độ tinh thể Từ ý tưởng này, chúng tơi tìm kiếm xuất cua pha siêu rán giá trị lấp đầy tinh giá trị lấp đầy tương xứng ( CF) lấp đầy bât tương xứng (IF) Chúng thấy ràne, p s S(Q) có giới hạn mật độ tinh thê p c pha siêu long biến hoàn toàn Biếu cho thấy khả pha siêu rán giá trị lấp đầv tinh thẻ Theo đó, điện ngồi khơng làm tạo chế vật lý liên quan tới quan sát trường hợp khơng có điện ngồi Với pha spin lỏng lượng tứ: đặc trưng cùa pha khơng có tham số trật tự thơrm thườrm theo lý thuyết chuyên pha cua Landau Có V tường cho ràng pha đặc trưng bơi trạng thái topo bền với nhiều loạn nên có tiềm sư dụnu đê lưu trữ thông tin lượng tử Chúng tơi chọn mạntỉ Kagome có nhiều xuất pha spin lỏng lượng tứ Chúne kháo sái đặc tnrng cua pha mô hình J (năng lượng nh y)-[< oa £ 0.04 co 0.02 0.00 0 0 0 0 0 0 1'L, Hình 5: Hàm biêu diễn ph ụ thuộc cua hệ số cấu trúc S(íỊmax) giá tri vectơ sóng qnm - (0, 4-t/ \ f ĩ ) trạng thái cách điện K=26 0.04 0.03 'li ro , E ơ; 03 ,0 0.00 0.000 0,005 0.010 0,015 0.020 'L , H ình 6: Hệ số cắn trúc P laquette B(qmax) lại vectơ sóng qIV(i.\ = co, \ 5j r/ 6^f ĩ ) ph ụ thuộc vào giá trị nghịch đàu kích thước Ì/L.s ( L = X Lx L ) cho trạng thái cách điện K = 26 Hình biếu diễn mối liên hệ hệ số cấu trúc Plaquette nghịch đao kích thước hệ thống l/ 'L, Tương tự hệ số cấu trúc spin, hệ số cấu trúc Plaquette biến giới hạn nhiệt độníi lực học Đây minh chứng cho thấy không thề tồn trạng thái liên kết hóa trị pha cách điện Chúng tơi nghiên cứu tranh pha trạng thái ban cua mơ hình spin -1/2 XY tương tác vị trí vòng nhẫn sir dụng thuật tốn SSE cua phương pháp mô phong Monte Carlo lượng tư Chúng tỏi phát chuyên pha loại hai từ trạng thái siêu lóng sang trạne thái spin lỏng lượng tư cua nhóm 3D XY kì dị Các cấu trúc trậl lự thơng tlurờnu trật tự ran trật tự sónu spin hay trật lự liên kết hóa trị cũnu, trạng thái dị thườn li siêu rắn khôim tồn tronti mơ hình Các phái náy hồn tồn phù hợp với nghiên cứu trước đâv Một điêm quan trọrm dán li ý đỏ điếm tói hạn lượng tử có số tới hạn động học z = l, chi số tới hạn chiều dài tươnu quan V - Tên luận án NCS (đã bảo vệ luận án TS làm NCS) Vai trò hưỡng dẫn (chính hay phụ) Tên luận văn cùa thạc s ĩ (chi liệt kê trường hợp hướng dẫn bảo vệ thành công) Tên NCS, Thời gian đào tạo Cơ quan công tác TS, NCS, địa liên hệ (nếu có) Tên thạc sĩ, Thời gian đào tạo Cơ quan công tác học viện, địa chi liên hệ (nếu có) T ham g ia c c tô ch ứ c hiệp h ội ngành n g h e; thành v iên B an b iên tập tạp ch í k h oa h ọc o n g n g o i nước; thành v iê n cá c hội đ ồn g quốc g ia , q u ố c tế; - Là thành v iên H ội Vật lý M ỹ (Am erican Physics Society) - Tham gia phản biện đồng cấp (peer-review ) cho tạp chí Physical R eview Letters, P h y sica l R e v ie w B Hà Nội, ngày 05 tháng năm 2014 X Á C NHẬN CỦ A THỦ TRƯ Ở N G ĐƠN V Ị NGƯỜI KHAI T/LHIỆUTSƯỊKG ĨRƯỊNGPHỊNGKHOAHỌCCƠNGNGHỆ VÁ HỢP TÁC Q y Ơ C T Ế Đặng Đ ình Long T râ a X u ân Tú Chức danh nghiên cứu: 10 Chức vụ: 11 C q u an cô n g tác: Tên quan: Trường Đai hoc K hoa hoc T nhiên, Đai hoc Quốc gia Hà N ô i Phòng T N , B ộ m ơn (Trung tâm), K hoa:.Phòng Thí nghiệm Tính toán ong Khoa học Vật liệu, K hoa Vât lý Đ ịa C quan: 334 N gu yễn Trãi, Thanh Xuân, Hà N ộ i Đ iên thoai: F ax: %ỊgfflÊỀÊ$*W^SS&%ISễÊfflBBIÊNSỂ%fflffiễSSIỂÊSẩlSÊBStlÊÊỂ8ÊBÍ8i WÊẵÊẵmsẵSÊẵÊSmẫẩẼmS8Smm 12 Q u trìn h đào tạo B ậc đào tạo N i đào tạo Chuyên m ôn N ăm tốt nghiệp Đ ại học Trường Đ ại học K hoa h ọc Tự n hiên,Đ H Q G H N Khoa học Vật liệu 2004 Thạc sĩ Trường Đ ại học K hoa học Tự nhiên, Đ H Q G H N Vật lý lý thuyết 2006 Tiến sĩ Trường Đ ại học Alberta, Canada Vật lý 2011 TSKH 13 C ác k h o đ tạo k h ác (n ếu có) > V ăn Băng Tên khố đào tạo N i đào tạo Thời gian đào tạo 14 T rìn h độ n go i n g ữ TT N g o i ngữ A nh văn Trình độ A Trình độ B Trình độ c Chứng chi quốc tế IELTS 6.5 KIN H N G H IỆ M L À M VIỆC VÀ THÀNH TÍCH KHCN 15 Q u tr ìn h c ô n g tác T h i g ia n V ị tr í c n g tá c (T n ă m đến năm ) C quan cô n g tác Đ ịa ch ỉ C quan /2 0 -1 /2 1 N g h iên u v iê n V iệ n V ật lý Đ iệ n tử S ố 10 Đ o Tấn, B a Đ ìn h , H N ộ i /2 0 -0 /2 1 N g h iên cứu sinh Trường Đ ại h ọc A lberta E d m on ton , Canada 1 /2 1 - n ay G iảng v iên Trường Đ ại h ọc K hoa h ọc 3 N g u y ễ n Trãi, T hanh X u ân , H N ộ i T ự nhiên H N , Đ H Q G H N C ả c s c h c h u y ê n k h ả o , g iá o tr in h , b i b o k h o a h ọ c đ ã c ô n g bổ 16.1 Sách giáo trình TT T ên sách L tác g iả đ ồn g tác giả N i xuât N ă m xuât L tác g iả đồng tác giả N i xuât bàn N ă m xu ât S c h c h u y ê n k h ả o TT T ên sách C ác b i báo k h oa học S ố đăng tạp ch í n c ngoài: 16.3.2 Số báo đăng tạp chí ừong nước: lố 3 Số báo cáo tham gia H ội nghị khoa học Quốc tế: 16 S ố báo cáo tham gia cá c H ộ i n ghị khoa học nước: 16.3.5 Liệt kê đầy đủ báo nêu từ trước đến theo thứ tự thời gian, ưuu tiên đòng đầu cho cơng trĩnh tiêu biểu, xuất sắc nhất: TT Là tác giả đồng tác giả cơng trình Tên báo Tên tạp chí cơng bố Năm công bố Optical conductivity for the dim er in the D ynam ic Hubbard m odel G H B a c h and F M arsiglio Physical R eview B 85 2012 Electron-hole asymmetry in the dynam ic Hubbard m odel G H B a c h and F M arsiglio Journal o f Superconductivity and N ovel M agnetism 24 2011 T w o-site dynam ical m ean field theory for the dynam ic Hubbard m odel G H B a c h , J H irsch and F M arsiglio Physical R eview B 82 2010 Spin glass-like state, charge ordering, phase diagram and positive entropy change in NcL Pr SrA ,M n O , - X X 0.5 N Chau, N D Tho, N H Luong, B H G ia n g and B T C ong Journal o f M agnetism and M agnetic Materials 303 2006 17 S ố h r ọ n g p h t m in h , s n g ch ế, v ă n b ằ n g b ả o h ộ s h ữ u tr í tu ệ đ ã đ ợ c cấp : TT Tên nội dung văn băng Sô, Ký mã hiệu N câp N ăm cấp 18 S ả n p h ẩ m K H C N : 18.1 S ố lu n g sản phẩm K H C N ứ n g dung n c ngoài: 18.2 S ố lư n g sản p hẩm K H C N ứng dung ữ o n g n c: 18.3 Liệt k ê chi tiết cá c sản phẩm vào bảng sau: TT T sản phẩm Thời gian, hình thức, quy m ô, địa chi áp dụng 19 C c đ ề tà i, d ự n , n h iệm vụ K H C N c c c ấ p đ ã ch ủ trì h o ặ c th a m g ia 19.1 Đ e tà i, d ự án nhiệm vụ K H C N k h c đ an g chủ trì H iệu Tên/ Cáp Thời gian (bắt đầu - kết thúc) Cơ quản quản lý đê tài, thuộc Chương trình (nếu cỏ) N afosted / Bộ 02/2013-02/2015 Tình trạng đề tài (đ ã nghiệm th u / ch a nghiệm thu) ch a nghiệm thu ĐHKHTN, ĐH QGHN 19.2 Đe tài, dự án, nhiệm vụ KHCN khác tham gia với tư cách thành viên Tên/ Cấp Thời gian (bắt đầu - kết thúc) Cơ quan quản lý ãề tài, thuộc Chương trình (nếu có) 20 Giải thưởng KHCN ngồi nước TT H ình thức nội dung giải thưởng Tinh trạng đề tài (đ ã nghiệm th u / c h a nghiệm thu) Tô chức, năm tặng thường 21 Quá trinh tham gia đào tạo SĐH 21.1 Số lương tiến s ĩ đào tạo: 21.2 Số lưcmg NCS hướng dẫn: 21.3 Số lương thac sĩ đào tao: 21.4 Thông tin chi tiết: Tên luận án NCS ( bảo vệ luận án TS làm NCS') Tên luận văn c ủ a thạc s ĩ ( c h ỉ liệ t kê n h ữ n g trư n g h ợ p đ ã h n g dẫn b ả o vệ thành c ô n g ) Vai trò hướng dân ( h a y p h ụ ) Tên NCS, Thời g ia n đào tạo C q u a n công tác cù a TS, NCS, đ ịa liên hệ ( n ếu có) Tên thạc sĩ, Thời g ia n đào tạo C q u a n công tác h ọ c viện, đ ịa liên h ệ ( n ế u có) N H Ữ N G T H Ỏ N G T I N K ỈỈÁ C V È C Á C H O Ạ T Đ Ộ N G K H C N ; > M Ẫ U 04/K H C N (Kèm theo Q uyết đ ịn h so 1895/Ọ Đ -Đ H Q G H N ngày 24/6/2010 cùa G iám đôc Đ H Q G H N ) Ảnh 4X6 ĐẠI HỌC Q U Ố C GIA H À NỘI LÝ LỊCH KHOA HỌC Dành cho cán đăng ký chủ trì tham gia thực đề tài KHCN ĐHQGHN jg8»88ỉ$|8lịsS£ BBS® Họ tên: Bùi Đình Tú N ăm sinh: 1980 N am / Nữ: N am Nori sinh: Q u ả n g N in h N gu yên quán: Thái Thụy - T h ả i B ình Đ ịa thường trú nay: Phường (Xã): Thanh X u â n T rung Quận (H uyện): T hanh X u â n Thành phố (Tinh): H N ộ i Đ iện thoại: N R: 84-4-8585161 Mobile: 0916514468 Email: b u id ỉn h tu @ \n u e d u \n H ọc vị: 7.1 Thạc sĩ: IH1 N ăm bào vệ: 2005 í / N i bảo vệ: Đ i học B ch K h o a H N ộ i Ngành: K h o a học v ậ t liệ u Chuyên ngành: Vật ỉỉệu điện tử 7.2 TS N ăm bảo vệ: 2014 N i bảo v ệ : Đ ại học Công N g h ệ - Đ H Q G Hà N ộ i Ngành: V ật liệu Linh kiện N anô Chuyên ngành Chức danh khoa học: 8.1 Phó giáo sư □ N ăm phong V\- 8.2 G iáo Sư □ N ăm phong : N i phong : Chức danh nghiên cứu: G iảng viên 10 Chức vụ: 11 Cơ quan côn g tác: Tên c quan: T rư n g Đ ại h ọc C ông N ghẹ, Đ i học Q uốc g ia H N ộ i Phòng TN , B ộ m ôn (Trung tâm), Khoa: B ộ m ôn Vật liệu L in h kiện Từ tỉnh Nartô K h o a Vật lý K ỹ th u ậ t C ô n g nghệ N a n ô Đ ịa chi quan: Nhà E3, 144 Xuân Thủy, cầu Giấy, Hà nội Đ iện thoại: 84-4-7549665 Fax: Email: buỉdinhtu@vnu edu 12 Q u tr ìn h đ o tạ o Bậc đào tạo N i đào tạo Chuyên môn N ăm tốt nghiệp Đại Học Đại Học Bách Khoa Hà Nội V ật L ý K ỹ T huật 2003 Thạc sĩ Đại Học Bách Khoa Hà Nội V ậ t L iệ u Đ iệ n T 2005 Á M T iê n s ĩ Đại Học Công Nghệ L in h Kiện nanô 2014 rp » V ậ t L iệu C c k h o đ o tạ o k h c (n ế u có) Văn Tên khoá đào tạo N o i đào tạo Thời gian đào tạo T r ìn h đ ộ n g o i n g ữ TT Ngoại ngữ Trình độ A Trình, độ B Tiếng Anh Trình X 2 độ c Chứng chi quốc tế i B f i i S l B I 15 Quá trinh công tác Thời gian Đ ịa quan Cơ quan cơng tác V ị trí công tác (Từ năm đến năm ) Giảng viên 2005 đến Đại học Công nghệ, Nhà E3, 144 Xuân Thủy, cầu ĐHQGHN Giẩy, Hà nội 16 Các sách chun khảo, giáo trình, báo khoa học cơng bố 16.1 Sách giáo trinh Là tác giả Tên sách TT N i xuất N ăm xuất N i xuất N ăm xuất đồng tác giả 16.2 Sách chuyên khảo Là tác giả TT T ên sách đồng tác 16.3 Các bảo khoa học -hội thảo quốc tế tham gia 16.3.1 Số đăng ừên tạp chí nước ngồi: 07 16.3.2 Số báo đăng tạp chí nước: 16.3.3 Số báo cáo tham gia hội nghị khoa học quốc tế: 09 16.3.4 Số báo cáo tham gia hội nghị khoa học nước: 03 16.3.5 L iệt kê đầy đủ báo đăng tạp chí nước ngồi nêu ên từ trước đến theo thứ tự thời gian, ưu tiên dòng đầu cho cơng trình tiêu biêu, xuât săc nhât: Là tác TT Tên báo già/đồng tác N ăm Tên tạp chí cơng bố cơng bố giả cơng trình S ingle m agnetic m icrobead detection Tác giả Proceeding o f IW NA 2007 ! 2007-Page 22-25 using planar hall resistance sensor w ith NiFe/IrM n bilayers for biochip application Planar H all bead array counter Tác giả O ptim ization o f spin-valve structure N iFe/C u/N iFe/IrM n 2008 7 ,2 0 m icrochip w ith N iFe/IrM n bilayers J Appỉ P h ys 104, Tác giả for planar Hall IEEE Trans M agn 45 2009 (2 0 )2 effect based biochips Sensitivity D epend en ce o f the Planar Đ ồng tác giả Hall E ffect Sensor on the Free Layer IEEE Trans M agn 45 2009 (2009) 2374 o f the Sp in -V alve Structure, O ptim ization o f planar Hall effect Tác giả sensor for m agnetic bead detection using spin- v ale NLFe/Cu/NiFe/IrMn structures O ptim ization o f planar hall effect Tác giả sensor for m agnetic bead detection A PC TP-asean workshop on advanced materials science and nanotechnology (proceeding of am sn2008) Journal of Physics: Conference Series 187 (2009) 012056 008 2009 using spin -valve NiFe/Cu/NiFe/IrM n structures Influence o f CoFe and N iF e pinned Tác già Nanom ata-H anoi 2009 2009 Tác già H ội nghị Vật lý chất rắn 2009 layers o n sensitivity o f planar Hall biosensors based on spin-valve structures Sensor based on planar hall effect in nano s ưucture m agnetic thin film s K hoa học vật liệu apply for biochip toàn quốc lần thứ (SP M S-2009) - Đà Nằng 8-10/11/2009 Study o f effect o f layer cu in spinvalve structure N iFe/C u/N iFe/IrM n to Tác giả International Workshop 2009 sensitivity o f planar applicated in biochips” hall on Advanced Materials sensor Science and N anotechnology IW NA - V ũ n g Tàu 2009 10 H igh sensitivity planar hall sensor based on Tác giả The 5th International 2010 Workshop on A dvanced sim ple G M R Materials N iFe/C u/N iFe structure for biochip Science and Nanotechnology application (IW A M SN 2010) - Hanoi, Vietnam - Novem ber -1 ,2 11 12 Influence o f CoFe and NiFe pinned layers Tác giả Adv Nat Sci.: N anosci on sensitivity o f planar Hall biosensors N anotechnol based on spin-valve structures 045019 H ig h -s e n s itiv ity planar H a ll sensor Tác giả 3, pp Adv Nat Sci.: N anosci N anotechnol 4, 2012 2013 pp b ased o n s im p le g ia n t m a g n eto 015017-015021 resistance NiFe/Cu/NiFe structure for biochip application 13 Effect of free layer in spin-valve structure to the sensitivity o f Đ ồng tác già planar The 6th International 2008 Nanotech Sym posium Hall resistance sensor”, & Exhibition in Korea, August 27 - 29, 2008, G yeonggi-do, South Korea 14 Planar Hall sin gle bead detection Đ ồng tác giả 53 rd Conference on 2008 M agnetism and sensor for bio-applications M agnetic Materials (M M M ), N ovem ber 1 ,2 0 , Austin, Texas, USA 15 M e tg la s /P Z T -M a g n e to e le c ữ ic -D Đ ồng tác già M a g n etics, IE E E 2013 16 Geomagnetic Device for Transactions on Computing Precise Angular 49(8), page: 4839 - Position 4842 Spatial angular positioning device Đồng tác già International 2013 Symposium on with magnetoelectric sensors Frontiers in Materials Science 17 Cảm biến đo góc độ phân giải cao Đồng tác già Hội nghị Vật lý Chất dựa vật liệu tổ hợp từ giảo/áp rắn tồn quốc lần thứ điện tích hợp hệ thống tự động 2013 kiểm soát bám sát góc máy thu thơng tin vệ tinh 18 Nghiên cứu, chế tạo cảm biến đo từ Tác giả Hội nghị Vật lý Chất trường thấp dạng cầu Wheatstone rắn toàn quốc lần thứ dựa hiệu ứng từ-điện ứở dị 2013 hướng 19 Multiferroic Magnetoelectric Đồng tác giả Advanced Materials 2014 and Technology for Composites for Sensor applications Micro/Nanosystems 12thNAMIS Workshop, Ha Long 17 Số lượng phát minh, sáng chế, văn bảo hộ sở hữu trí tuệ cấp: TT Số, Ký mã Tên nội dung văn hiệu Nơi cấp Năm cấp 18 Sản phẩm KHCN: 18.1 Số luơng sản phẩm K H C N ứng dung nước ngoài: 18.2 Số lương sản phẩm K H C N ứng dung tĩong nước: 18.3 Liệt kê ch i tiết sản phẩm vào bảng sau: Thời gian, hình thức, quy m ơ, địa chi TT Tên sản phẩm Hiệu áp dụng 19 Các đề tài, dự án, nhiệm vụ KHCN cấp chủ trì tham gia 19.1 Đề tài, dự án nhiệm vụ KHCN khác chủ trì Cơ quản quàn lý, Tình trạ n g đề tà i th u ộ c C hư ng trình (đã nghiệm thu/ (nếu có) chưa n g h iệm th u ) Thời gia n Tên/ Cấp (bắt đầu - kết thúc) Nghiên cứu vật liệu nano có tính chất từ tối ưu cho sensor dựa kỹ thuật spinừonics 2008-2009 ĐHQG Hà Nội Đ ã n g h iệ m th u Mã số Đê tài QC 09.13 Đề tài cấp ĐH Quốc gia Hà Nội Thiết kể chế tạo cảm biến đo từ trường nhỏ dạng cầu Wheatstone dựa hiệu ứng từ điện ừờ, ứng dụng ừong cảm biến sinh học thiết 2012-2013 bị đo sử dụng từ trường trái đất Mã số: C N Đ H Q G H N ộ i trư n g Đ H C N q u ả n lý Đã nghiệm thu 19.2 Đ ề tài, d ự n , h o ặ c n h iệm vụ K H C N k h ác đ a n g tham gia v ó i tư cách thành viên Tinh trạng đề tài C quan quản lý, Thời gia n th u ộ c C hư ng trình Tên/ C ấp (đã nghiệm thu/ (bắt đầu - kết thúc) (nếu có) Nghiên cứu vật liệu v linh kiện 2006 - 2009 micro - nanô dựa hiệu chưa nghiệm thu) Đại học Công nghệ, Đ ã nghiệm thu Đ H Q uốc gia Hà N ộ i ứng từ giảo - áp điện, từ giảo - từ điện trờ từ điện trở - từ trường sinh học Mã số: 0.406 Đ ề tài cấp nhà nước Đại học C ông nghệ, Đ ã nghiệm thu 2008 - 2009 Đ ề tà iQ C 09.13 Đ H Q uốc gia Hà N ộ i Đ ề tà iQ G T D 07 2007 - 2009 ĐHQG Hà N ội Đã nghiệm thu G iả i th n g v ề K H C N tr o n g n g o i n c TT H ình thức v nội dung giải thưởng Tổ chức, năm tặng thưởng Giấy khen h iệ u trưởng v ề thành tích nghiên cứu khoa học Đ ại học Công nghệ 2007-2008 Giải thưởng T osib a giành cho N C S cỏ thảnh tích nghiên cứu Tosiba 2007-2008 xuất sắc Giải thưởng P onychung giành cho NCS có thành tích nghiên cứu xuất sắc Q u tr ìn h th a m g ia đ o tạ o sau đ i học 21.1 Số lương tiến s ĩ đào tao: Hyundai Hàn Quốc 0 -2 0 21.2 Số lương N C S hướng dẫn: 21.3 Số lượng thac s ĩ đào t a o : 21.4 Số lượng sinh v iên đào tạo: 05 21.4 Thông tin chi tiết: Tên lu ậ n án, kh ỏ a luận Vai trò h n g dẫn Tên sinh viên C quan c ô n g tác (đã bảo v ệ h o ặ c đ a n g làm ) (chính h ay p h ụ ) Thờ i g ia n đào tạo TS, NCS, địa liên hệ (nếu có) H iệu ứng hall phẳng o n g Đ ặng Tuân Tú Phụ Cấu trúc GM R A nh hưởng ch iều dày lóp sắt Phụ N gu yễn Thị Thùy Phụ Lê Đức Anh từ CoFe lên hiệu ứng hall phẳng cấu trúc spin-valve N iFe/C u/C oF e/IrMn Ả nh hưởng trường tương tác lên độ nhạy cảm b iến hall phăng C ơng nghệ khắc hìn h ứng dụng Chính Trần A nh Quang Chính Phạm văn Dương cho cảm biến đo từ trường nhỏ N gh iên cứu hiệu ứ ng hall phẳng cấu trúc từ đa lớp ứng dụng cho cảm biến đo từ trường nhò N H Ữ N G T H Ô N G T I N K I IÁ C V Ề C Á C II O Ạ T Đ Ộ N G K H C N Tham gia tô chức hiệp hội ngành nghê; thành viên Ban biên tập tạp chí khoa học ngồi nước; thành viên hội đồng quốc gia, quốc tế; T h a m g ia d ự án tă n g c n g n ă n g lự c n g h iê n u tr iể n k h a i v ậ t liệu lin h kiện M icro N ano X â y d ự n g tr iể n k h a i c c d ự n n g h iê n u th u ộ c p h ò n g th í n g h iệ m tr ọ n g đ iểm M icro N ano Đ H C N -Đ H Q G H N ộ i Là thành viên nhóm cơng nhận Nhóm nghiên cứu mạnh cấp ĐHQGHN năm 2014 H N ộ i, n g y th n g n ă m ỉ XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐỢNVỊ T /L Hiệu TRƯƠNG ĨRƯỎNGphòng khoa học cơng nghệ ' HƠP TÁC QUỐC TỂ NGƯỜI KHAI (Họ tên chữ kỷ) ...PHÀN I TH Ô N G TIN CHUN G 1.1 Tên đề tài: Mơ mơ hình hóa pha hệ iượng tứ kích thước nano khả ứng dụng thông tin lượng từ 1.2 Mã số: QG 15.24 1.3 Danh sách chủ... siêu răn pha siêu chảy, pha điện môi Mott, pha spin lượng từ, hệ lượng tư kích thước nano mạng quanu học chuyên pha pha Phát triên lĩnh vực nghiên cứu Việt Nam Vật lý nhiệt độ thấp cua hệ lượng. .. ứng dụng thônu tin lượng từ nhiều írne dụng khác Nội dung cua đề tài tim chế Vật K ảnh hướng đên trạne thái cua pha dị thường kích thước vi mơ Mục tiêu * Đe tài sử dụng cônu cụ mô mơ hình hóa