(Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chế tạo và vai trò của chuyển pha cấu trúc trong tính chất từ của hạt nano fepd và copt

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -oOo - TRƢƠNG THÀNH TRUNG NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ VAI TRÒ CỦA CHUYỂN PHA CẤU TRÚC TRONG TÍNH CHẤT TỪ CỦA HẠT NANO FePd VÀ CoPt LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ Hà Nội – 2020 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -oOo - Trƣơng Thành Trung NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ VAI TRỊ CỦA CHUYỂN PHA CẤU TRÚC TRONG TÍNH CHẤT TỪ CỦA HẠT NANO FePd VÀ CoPt Chuyên ngành: Vật lý chất rắn Mã số: 9440130.02 LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Nguyễn Hoàng Nam GS.TSKH Nguyễn Hoàng Lƣơng Hà Nội, 2020 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Hoàng Nam GS.TSKH Nguyễn Hoàng Lương Các số liệu kết luận án hoàn tồn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả Trương Thành Trung LỜI CẢM ƠN Trƣớc tiên xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Hoàng Nam GS.TSKH Nguyễn Hoàng Lƣơng, hai thầy trực tiếp hƣớng dẫn tơi hồn thành cơng trình nghiên cứu Thầy tận tình giúp đỡ dành điều kiện tốt cho suốt thời gian thực luận án Tôi xin chân thành cảm ơn Phịng Khoa học - Cơng nghệ, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên tạo điều kiện thuận lợi mặt để đƣợc tập trung nghiên cứu suốt thời gian làm luận án Tôi xin trân trọng bày tỏ lịng biết ơn tới thầy cô giáo cán Trung tâm Khoa học Vật liệu, Khoa Vật lý Trung tâm Nano Năng lƣợng, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên trang bị kiến thức, chia sẻ kinh nghiệm, động viên, khích lệ, giúp đỡ tơi suốt thời gian học tập nghiên cứu Lời cảm ơn sau cùng, xin gửi tới ngƣời thân gia đình bạn bè, đồng nghiệp cổ vũ, động viên, khích lệ giúp đỡ tơi suốt thời gian hồn thành luận án Một lần xin chân thành cám ơn! Hà Nội, tháng năm 2020 Tác giả Trƣơng Thành Trung MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU 11 CHƢƠNG TỔNG QUAN 16 1.1 Vật liệu Fe-Pd 16 1.1.1 Giản đồ pha hệ vật liệu Fe-Pd 16 1.1.2 Cấu trúc tinh thể hệ vật liệu Fe-Pd 17 1.1.3 Sự hình thành pha L10 vật liệu Fe-Pd 18 1.2 Vật liệu Co-Pt 24 1.2.1 Giản đồ pha hệ vật liệu Co-Pt 24 1.2.2 Cấu trúc tinh thể hệ vật liệu Co-Pt 26 1.2.3 Năng lƣợng chuyển pha A1-L1o hợp kim CoPt 30 1.3 Tính chất từ 30 1.3.1 Dị hƣớng từ tinh thể 30 1.3.2 Tính chất từ hợp kim Fe-Pd Co-Pt 32 1.4 Các phƣơng pháp chế tạo 36 1.4.1 Phƣơng pháp điện hóa siêu âm 37 1.4.2 Phƣơng pháp hóa khử 42 1.4.3 Phƣơng pháp hóa siêu âm 43 Kết luận chƣơng 47 CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM 48 2.1 Chế tạo mẫu 48 2.1.1 Chế tạo hạt nano FePd phƣơng pháp điện hóa siêu âm 48 2.1.2 Chế tạo hạt nano CoPt phƣơng pháp hóa khử kết hợp siêu âm 52 2.2 Xử lý mẫu sau chế tạo 56 2.3 Các phƣơng pháp đo nghiên cứu tính chất hạt nano 56 2.3.1 Phân tích thành phần mẫu 56 2.3.2 Phân tích cấu trúc phƣơng pháp nhiễu xạ tia X 57 2.3.3 Phƣơng pháp hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 58 2.3.4 Phƣơng pháp từ kế mẫu rung (VSM) 60 2.3.5 Phƣơng pháp Giao thoa kế lƣợng tử siêu dẫn (SQUID) 61 CHƢƠNG 3: CẤU TR C VÀ T NH CHẤT T CỦ H T N NO FePd CHẾ T O ẰNG PHƢƠNG PH P ĐIỆN HÓA SIÊU ÂM 64 3.1 Nghiên cứu thành phần, vi hình thái hạt nano FePd 64 3.1.1 Thành phần hạt nano FePd 64 3.1.2 Vi hình thái hạt nano FePd 66 3.2 Nghiên cứu cấu trúc hạt nano FePd 68 3.3 Tính chất từ hạt nano FePd 82 3.3.1 Tính chất từ hạt nano FePd nhiệt độ phòng 82 3.3.2 T nh chất từ hạt nano FePd nhiệt độ thấp 90 Kết luận chƣơng 103 CHƢƠNG 4: CẤU TRÚC VÀ T NH CHẤT T CỦ H T N NO CoPt CHẾ T O ẰNG PHƢƠNG PHÁP HOÁ KHỬ KẾT HỢP SIÊU ÂM 104 4.1 Nghiên cứu thành phần, vi hình thái hạt nano CoPt 104 4.1.1 Thành phần hạt nano CoPt 104 4.1.2 Vi hình thái hạt nano CoPt 106 4.2 Nghiên cứu cấu trúc hạt nano CoPt 110 4.3 Tính chất từ hạt nano CoPt 117 4.3.1 Tính chất từ hạt nano CoPt nhiệt độ phòng 117 4.3.2 T nh chất từ hạt nano CoPt nhiệt độ thấp 122 Kết luận chƣơng 135 KẾT LUẬN CHUNG 136 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QU N ĐẾN LUẬN ÁN 138 TÀI LIỆU THAM KHẢO 139 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT EDS Phổ tán sắc lƣợng fcc Lập phƣơng tâm mặt fct Tứ giác tâm mặt H Từ trƣờng HC Lực kháng từ M Mô men từ Mr Độ từ dƣ MS Từ độ bão hòa tan Thời gian ủ Tan Nhiệt độ ủ Keff Hằng số dị hƣớng từ hiệu dụng TEM K nh hiển vi điện tử truyền qua HRTEM Kính hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao VSM Từ kế mẫu rung XRD Nhiễu xạ tia X SQUID Giao thoa kế lƣợng tử DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Các pha khác tồn hệ vật liệu Fe-Pd [52] 19 Bảng 1.2 Các pha khác tồn hệ vật liệu Co-Pt [52] 25 Bảng 1.3 Thông số cấu trúc pha trạng thái trật tự bất trật tự [46] 26 Bảng 1.4 Tính chất từ vật liệu FePd CoPt so sánh với vật liệu nam châm vĩnh cửu vật liệu ghi từ khác 32 Bảng 1.5 Một số phƣơng pháp chế tạo tính chất từ vật liệu hạt nano Fe-Pd đƣợc nghiên cứu gần 33 Bảng 1.6 Một số phƣơng pháp chế tạo tính chất từ vật liệu hạt nano Co-Pt đƣợc nghiên cứu gần 34 Bảng 1.7 Một số áp suất tƣơng ứng với bán kính bọt khí 45 Bảng 3.1 Thành phần hóa học hệ mẫu FexPd100-x 66 Bảng 3.2a Hằng số mạng theo nhiệt độ ủ hệ mẫu Fe42Pd58 Fe50Pd50 .75 Bảng 3.2b Hằng số mạng theo nhiệt độ ủ hệ mẫu Fe55Pd45 , Fe60Pd40 Fe63Pd37 75 Bảng 3.3 Thành phần tỷ lệ phần trăm pha mẫu Fe55Pd45 chƣa ủ (a) ủ (b) 450oC, (c) 550oC (d) 700oC 81 Bảng 3.4 Các giá trị MS, Keff mẫu Fe60Pd40 nhiệt độ 300 K 98 Bảng 3.5 Các giá trị MS, Keff mẫu Fe60Pd40 nhiệt độ K 99 Bảng 4.1 Thành phần hóa học hệ mẫu CoxPt100-x 106 Bảng 4.2 Hằng số mạng theo nhiệt độ ủ hệ mẫu CoxPt100-x 113 Bảng 4.3 Các giá trị MS, Keff mẫu Co50Pt50 nhiệt độ 300 K 130 Bảng 4.4 Các giá trị MS, Keff mẫu Co50Pt50 nhiệt độ K 131 DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1 Giản đồ pha hệ vật liệu Fe-Pd [52] 16 Hình 1.2 Pha bất trật tự (fcc) (a), chuyển sang pha trật tự (fct) (b) sau ủ mẫu nhiệt độ thích hợp (hình trịn to màu xám ngun tử Pd, hình trịn nhỏ màu đen ngun tử Fe) [95] 18 Hình 1.3 Biên phản pha (mặt phẳng đƣợc đánh dấu) cấu trúc L10 [13] 23 Hình 1.4 Vi cấu trúc vật liệu Fe-Pd đƣợc quan sát kính hiển vi trƣờng sáng Biên pha đƣợc hình thành cấu trúc polytwinned (a), xuất biên phản pha cấu trúc (b) [107] 24 Hình 1.5 Giản đồ pha hợp kim Co-Pt [52] 25 Hình 1.6 (a) Tinh thể cấu trúc bất trật tự fcc pha A1 (b) trật tự fct pha L10 [37] .26 Hình 1.7 Giản đồ nhiễu xạ tia X mẫu CoPt trƣớc sau ủ [21] 28 Hình 1.8 Giản đồ nhiễu xạ tia X hạt nano Co42Pt58 (a), Ảnh TEM hạt nano Co42Pt58 (b), Giản đồ phân bố k ch thƣớc hạt (c), Ảnh HRTEM hạt nano Co42Pt58 (d)[19] 28 Hình 1.9 (a) Cấu trúc trật tự fct pha L10; (b) xếp xen kẽ nguyên tử dọc theo trục c vật liệu có cấu trúc trật tự L10; (c) hình thành miền biên phản pha vật liệu có cấu trúc trật tự pha L10 [21] 29 Hình 1.10 Sự phụ thuộc lực kháng từ vào tỷ phần pha L10 [63] 36 Hình 1.11 Bố trí hệ điện hóa siêu âm 39 Hình 1.12 Xung dịng điện xung siêu âm theo thời gian 40 Hình 1.13 Sự hình thành phát triển lỗ hổng lòng chất lỏng dƣới tác dụng sóng siêu âm Sau nhiều chu kì phát triển lỗ hổng khơng thể hấp thụ lƣợng sóng siêu âm đƣợc nên bị suy sụp nhanh tạo thành điểm nóng 44 Hình 2.1: Hệ điện hố siêu âm .49 Hình 2.2 Sơ đồ tóm tắt q trình tạo mẫu FePd 49 Hình 2.3a: Bình cổ đựng hỗn hợp dung dịch Fe(C2H3O2)2, Pd(C2H3O2)2, Na2SO4 lúc đầu 52 Hình 2.3b: Bình cổ đựng hỗn hợp dung dịch chứa hạt nano FePd sau trình điện hoá 52 Hình 2.4 Hệ hoá siêu âm .54 Hình 2.5 Sơ đồ tóm tắt trình tạo mẫu CoPt 55 KẾT LUẬN CHUNG Trong khuôn khổ luận án, thành công việc sử dụng phƣơng pháp điện hóa siêu âm để chế tạo hạt nano FePd phƣơng pháp hóa khử kết hợp siêu âm để chế tạo hạt nano CoPt  Nghiên cứu chế tạo thành công hệ hạt nano FexPd100-x với thành phần x = 42, 50, 55, 60, 63 phƣơng pháp điện hóa siêu âm - Các mẫu sau ủ cho thấy chuyển pha cấu trúc từ bất trật tự sang pha trật tự L10, có tính từ cứng mạnh với lực kháng từ lớn - Vai trò chuyển pha cấu trúc tính chất từ hệ vật liệu đƣợc nghiên cứu có hệ thống với thay đổi điều kiện chế tạo mẫu Lực kháng từ cho giá trị lớn nhiệt độ ủ 550oC-600oC - Trong hệ mẫu FexPd100-x, mẫu có thành phần x = 60 thể tính từ cứng tốt nhất, với giá trị lực kháng từ đạt giá trị 2,07 kOe nhiệt độ phòng ủ 600oC - Lực kháng từ vật liệu tăng nhiệt độ mẫu giảm, đạt giá trị 2,31 kOe nhiệt độ K mẫu có thành phần x = 60  Nghiên cứu xây dựng đƣợc quy trình cơng nghệ chế tạo thành công hạt nano CoxPt100-x với thành phần x = 50, 59, 73 phƣơng pháp hóa khử kết hợp siêu âm - Đã quan sát đƣợc chuyển pha cấu trúc mẫu sau ủ Kết cho thấy trƣớc ủ, mẫu có cấu trúc lập phƣơng tâm mặt bất trật tự, mẫu sau ủ có cấu trúc tứ giác tâm mặt pha trật tự L10, thể tính từ cứng mạnh với lực kháng từ lớn - Hạt nano CoxPt100-x với thành phần x = 50 có tính từ cứng tốt so với mẫu x = 59, 73 chế độ xử lý nhiệt Lực kháng từ đạt đƣợc lớn 1,15 kOe nhiệt độ phòng cho mẫu x = 50 ủ 500oC 136 - Lực kháng từ mẫu tăng lên giảm nhiệt độ đo đạt giá trị lớn 1,6 kOe nhiệt độ K mẫu x = 50 137 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LI N QUAN ĐẾN LUẬN ÁN Nguyen Hoang Luong, Truong Thanh Trung, Tran Phuong Loan, Luu Manh Kien, Tran Thi Hong, Nguyen Hoang Nam (2016), “Magnetic properties of FePd nanoparticles prepared by sonoelectrodeposition”, Journal of Electronic Materials 45(8), 4309–4313 Truong Thanh Trung, Do Thi Nhung, Nguyen Hoang Nam, Nguyen Hoang Luong (2016), “Synthesis and magnetic properties of CoPt nanoparticles”, Journal of Electronic Materials 45(7), 3621-3623 Truong Thanh Trung, Do Thi Nhung, Nguyen Thi Thanh Van, Nguyen Hoang Nam, Nguyen Hoang Luong (2016), “Magnetic properties of Co xPt100x nanoparticles”, Journal of Science: Advanced Materials and Devices 1(1), 80-83 Nguyen Hoang Luong, Truong Thanh Trung, Tran Phuong Loan, Nguyen Hoang Nam, Péter Jenei, János L Lábár, Jenö Gubicza (2017), “Structure and Magnetic Properties of Nanocrystalline Fe 55Pd45 Processed by Sonoelectrodeposition”, Journal of Electronic Materials 46(6), 3720–3725 Trƣơng Thành Trung, Nguyễn Hoàng Nam, Phi Thị Hƣơng, Chu Tiến Dũng, Nguyễn Hồng Lƣơng (2019), “Cấu trúc tính chất hạt nano từ L10 Fe63Pd37”, Tuyển tập báo cáo Hội nghị Vật lý Chất rắn Khoa học Vật liệu toàn quốc lần thứ XI (SPMS 2019), Quy Nhơn, 02-04/11/2019, tr 5-8 Nguyen Hoang Nam, Truong Thanh Trung, Tran Thi Hong, Luu Manh Kien, Nguyen Hoang Luong (2019), “Temperature dependent properties of L10 FePd magnetic nanoparticles”, Proceedings of the 7th International Workshop on Nanotechnology and Application (IWNA 2019), Phan Thiet, Vietnam, 06-09 November 2019, pp 367-370 138 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Ngọc Long (2007), Vật lý chất rắn, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội Nguyễn Thị Thanh Vân (2014), Nghiên cứu số tính chất hệ hạt nano từ tính FePd FePt chế tạo phương pháp hóa siêu âm điện hóa siêu âm, Luận án tiến sĩ vật lý, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Tiếng Anh D Alloyeau, C Ricolleau, C Mottet, T Oikawa, C Langlois, Y Le Bouar, N raidly, and Loiseau (2009), “Size and shape effects on the order-disorder phase transition in CoPt nanoparticles”, Nat Mater 8, 940-946 B H An, J H Wu, H L Liu, S P Ko, J Ju, Y K Kim (2008), “CoPt nanoparticles by a modified polyol process”, Colloid Surface A: Physicochem Eng Aspects 313-314, 250–253 ydın, Gökhan Civelekoğlu (2010), “Effects of Ultrasonic Treatment on the Waste ctivated Sludge”, J Eng Sci Des 1, 28-32 K Barmak and K R Coffey (2013), Metallic Films for Electronic, Optical and Magnetic Applications: Structure, Processing and Properties, Philadelphia, Woodhead Publishing K Barmak, J Kim, S Sell, E.B Svedberg and J.K Howard (2002), “Calorimetric studies of the to L10 transformation in FePt and CoPt thin films”, Appl Phys Lett 80, 4268 S Chikazumi, Physics of Ferromagnetism, Oxford University Press, New York, 1997, p 506 139 M F de Campos, F J G Landgraf, N H Saito, S A Romero, A C Neiva, F P Missell, E de Morais, S Gama, E V Obrucheva, B V Jalnin (1998), “Chemical composition and coercivity of SmCo5 magnets”, J Appl Phys 84 (1), 368 10 P Caro, Cebollada, F riones, and M F Toney (1998), “Structure and chemical order in sputtered epitaxial FePd(001) alloys”, J Cryst Growth 187, 426434 11 P Caro, A Cebollada, D Ravelosona, F Briones, D García, M Vázquez, and Hernando (1997), “The influence of the Pt buffer layer on the perpendicular magnetic anisotropy in epitaxial FePd(001) ordered alloys grown by sputtering”, J Appl Phys 81, 5050 12 P Caro, A Cebollada, D Ravelosona, J Tamayo, R García, and F Briones (1998), “ uffer layer morphology effects on the ordering of epitaxial FePd(001) thin films”, Acta Mater 46, 2299-2303 13 A Cebollada, R F C Farrow, and M F Toney (2002), “Structure and magnetic properties of chemically ordered magnetic binary alloys in thin film form”, Magnetic Nanostructure, H S Nalwa, Ed., American Scientific, Stevenson Ranch, Calif, USA, p 93 14 M Chen, D E Nikles (2002), “Synthesis of spherical FePd and CoPt nanoparticles”, J Appl Phys 91, 8477-8479 15 M Chen, D E Nikles, (2002), “Synthesis, Self-Assembly, and Magnetic Properties of FexCoyPt100-x-y Nanoparticles”, Nano Lett (3), 211–214 16 S K Chen, F.T Yuan, G.S Chen, W.C Chang (2003), “Structural and magnetic properties of Fe-Pt-Nb sputtered films”, Physica B, 327- 366 17 R Deshpande, J.M.K Wiezorek (2004), “Magnetic age hardening of cold- deformed bulk equiatomic Fe–Pd intermetallics during isothermal annealing”, J Magn Magn Mater 270, 157-166 140 18 A R Deshpande, H Xu, J.M.K Wiezorek (2004), “Effects of grain size on coercivity of combined reaction processed FePd intermetallics”, Acta Mater 52 (10), 2903-2911 19 Q Dong, W Qu, W Liang, K Guo, H Xue, Y Guo, Z Meng, C.L Ho, C.W Leung and W Y Wong (2016), “Metallopolymer precursors to L10-CoPt nanoparticles: synthesis, characterization, nanopatterning and potential application”, Nanoscale 8, 7068-7074 20 N Frey, S Sun (2011), “Magnetic nanoparticle for information storage applications”, in Inorganic Nanoparticles: Synthesis, Applications, and Perspectives, C Altavilla, E Ciliberto, Eds., CRC Press, pp 33-68 21 C Frommen, H Rosner (2003), "Observation of long-period superstructures in chemically synthesized CoPt nanoparticles", Mater Lett 58, 123-127 22 F J Fuchs (2001), "The Fundamental Theory and Application of Ultrasonics for Cleaning", in Handbook for Critical Cleaning, B Kanegsberg, E Kanegsberg, Eds., CRC Press LLC 23 N.S Gajbhiye, S Sharma, and R.S Ningthoujam (2008), “Synthesis of selfassembled monodisperse nm FePd nanoparticles: Phase transition, magnetic study, and surface effect”, J Appl Phys 104, 123906 24 A Gedanken (2002), Novel methods (sonochemistry, microwaveheating, and sonoelectrochemistry) for the preparation of nanosized iorganic compounds, in Inorganic Materials: Recent Advances, D Bahadur, S Vitta, and O Prakash, Eds., p 302, Narosa Pu blishing, Delhi, India 25 Glossop, D.W Pashley (1959), “The direct observation of anti-phase domain boundaries in ordered copper-gold (Cu u) alloy”, Proc R Soc [A] 250 26 N.H Hai, N.M Dempsey, M Veron, M Verdier, and D Givord (2003), “ n original route for the preparation of hard FePt”, J Magn Magn Mater 257, L139L145 141 27 F He, D Zhao (2008), “Hydrodechlorination of trichloroethene using stabilized Fe-Pd nanoparticles: Reaction mechanism and effects of stabilizers, catalysts and reaction conditions”, Appl Catal B-Environ 84, 533-540 28 J.F Herbst, J.J Croat (1991), “Neodymium-iron-boron permanent magnets”, J Magn Magn Mater 100, 57-78 29 Kaori Hosoiri, Feng Wang, Sayaka Doi and Tohru Watanabe (2003), “Preparation and Characterization of Electrodeposited Co-Pt inary lloy Film”, Mater Trans 44, 653-656 30 Y Hou, H Kondoh, T Kogure, and T Ohta (2004), “Preparation and characterization of monodiperse FePd nanoparticles”, Chem Mater 16, 5149-5152 31 Y Hou, H Kondoh, and T Ohta (2009), “Size-Controlled synthesis and magnetic studies of monodisperse FePd nanoparticles”, J Nanosci Nanotechnol 9, 202-208 32 W.F Huang, Q Zhang, D F Zhang, J Zhou, C Si, L Guo, W S Chu, Z Y Wu (2013) “Investigation of Structural and Magnetic Properties of CoPt/CoAu Bimetallic Nanochains by X-ray bsorption Spectroscopy”, J Phys Chem C 117(13), 6872–6879 33 R Hultgern, R.D Desai, D.T Hawkins, M Gleiser, K Kelly (1973), Selected Values of the Thermodynamic Properties of Binary Alloys, American Society for Metals, Metals Park, Ohio, 678-861 34 R Hultgren, C Zopffe (1938), “The crystal structures of the iron-palladium superlattices”, Z Krist 99, 511-512 35 H Kanazawa, G Lauhoff and T Suzuki (2000), “Magnetic and structural properties of (CoxFe100-x)50Pt50 alloy thin films”, J Appl Phys 87, 6143-6145 36 S Kang, Z Jia, D E Nikles, and J W Harrell (2004), “Synthesis and phase transition of self-assembled FePd and FePdPt nanoparticles”, J Appl Phys 95, 6744 142 37 O Kapusta, A Zelenakova, J Bednarcik, V Zelenak (2017), “Structural transformation study of CoPt particles for high density recording media”, Proc 23rd Internat Conf on Appl Phys of Condens Matt (APCOM 2017), Strbske Pleso, Slovakia, pp 309-313 38 Yutthaya Khemjeen, Supree Pinitsoontorn, Apiwat Chompoosor, and Santi Maensiri (2014), “Reducing the ordering temperature of CoPt nanoparticles by additive”, J Appl Phys 116, 053910 39 T Klemmer, D Hoydick, H Okumura, B Zhang, and W A Soffa (1995), “Magnetic hardening and coercivity mechanisms in L10 ordered FePd ferromagnetics”, Scripta Metall Mater 33, 1793-1805 40 S.V Komogortsev, N.A Chizhik, E.Yu Filatov, S.V Korenev, Yu.V Shubin, D.A Verikanov, R.S Iskhakov, G.Yu Yurkin (2012), “Magnetic properties and L10 phase formation in CoPt nanoparticles”, Solid State Phenom 190, 159-162 41 M A Krivoglaz, A Smirnov (1964), The theory of order-disorder in alloys, London: Macdonald, p 89 42 H Kronmuller (1991), “Micromagnetism and Magnetization Processes in Modern Magnetic Materials”, in Science and Technology of Nanostructured Magnetic Materials, G.C Hadjipanayis, G A Prinz, Eds., Springer, Boston, MA, pp 657-675 43 H Kronmuller (1991), “Micromagnetic Background of Hard Magnetic Materials”, in Supermagnets, Hard Magnetic Materials, G J Long, F Grandjean, Eds., Springer, Dordrecht, pp 461-498 44 John N Lalena, David A Cleary, Everett Carpenter, Nancy F Dean (2008), Inorganic Materials Synthesis and Fabrication, John Wiley and Sons Ltd, p 228 45 D E Laughlin, K Srinivasan, M Tanase, and L Wang (2005), “Crystallographic aspects of L10 magnetic materials”, Scr Mater 53, 383-388 143 46 D E Laughlin, M A Willard, and M E McHenry (2000), “Magnetic ordering: some structural aspects”, in Phase Transformations and Evolution in Materials, P Turchi and A Gonis, Eds., The Minerals, Metals and Materials Society, pp 121– 137 47 S H Liou, Y Liu, S S Malhotra, M Yu, D J Sellmyer (1996), “Magnetic properties of nanometersize CoPt particles”, J Appl Phys 79, 5060-5062 48 N H Loc, L E M Howard, S R Giblin, B K Tanner, I Terry, A K Hughes, I M Ross, Serres, H urckstummer and J S O Evans (2005), “Synthesis of monodispersed fcc and fct FePt/FePd nanoparticles by microwave irradiation”, J Mater Chem 15, 5136–5143 49 N H Luong, N H Hai, N D Phu and D MacLaren (2011), “Co-Pt nanoparticles encapsulated in carbon cages prepared by sonoelectrodeposition”, Nanotech 22, 285603 50 N.H Luong, V.V Hiep, D.M Hong, N Chau, N.D Linh, M Kurisu, D.T.K nh and G Nakamoto (2005), “High-coercivity FePt sputtered films”, J Magn Magn Mater 290-291, 559-561 51 S Maenosono, T Suzuki, S Saita (2008) “Superparamagnetic FePt nanoparticles as excellent MRI contrast agents”, J Magn Magn Mater 320(9), L79-L83 52 Thaddeus B Massalki (1990), Binary Alloy Phase Diagrams, ASM International, Ohio, 1751 53 Y Mastai, R Polsky, Y Koltypin, Gedanken, and G Hodes (1999), “Pulsed sonoelectrochemical synthesis of cadmium selenide nanoparticles”, J Am Chem Soc 121, 10047-10052 54 C Michaelsen, K armak, and T P Weihs (1997), “Investigating the thermodynamics and kinetics of thin film reactions by differential scanning calorimetry”, J Phys D: Appl Phys 30, 3167-3186 144 55 K Mori, Y Kondoa, H Yamashita (2009), “Synthesis and characterization of FePd magnetic nanoparticles modified with chiral BINAP ligand as a recoverable catalyst vehicle for the asymmetric coupling reaction”, Phys Chem Chem Phys, 11, 8949-8954 56 N H Nam, N T T Van, N D Phu, T.T Hong, N H Hai, N H Luong (2012), “Magnetic properties of FePt nanoparticles prepared by sonoelectrodeposition”, J Nanomater 2012, 801240 57 S Ogawa, D Watanabe (1954), “On the structure of Cu u II revealed by electron diffraction” Acta Crystall 7, 377 58 S Ogawa, D Watanabe (1954), “Electron Diffraction Study On the Ordered lloy Cu u”, J Phys Soc Jpn 9, 475-488 59 S Okamoto, N Kikuchi, O Kitakami, T Miyazaki, Y Shimada, and K Fukamichi (2002), “Chemical order dependent magnetic anisotropy and exchange stiffness constant of FePt (001) epitaxial films”, Phys Rev B 66, 024413 60 C Pascal, J.L Pascal, F Favier, M.L Elidrissi-Moubtassim and C Payen (1999), “Electrochemical Synthesis for the Control of γ-Fe2O3 Nanoparticle Size Morphology, Microstructure, and Magnetic ehavior”, Chem Mater 11, 141-147 61 J Reisse, H Franỗois, J Vandercammen, O Fabre, A Kirsch-de Mesmaeker, C Maerschalk, and J.-L Delplancke (1994), “Sonoelectrochemistry in aqueous electrolyte: a new type of sonoelectroreactor”, Electrochim Acta 39, 37-39 62 H J Richter, S D Harkness IV (2006), “Media for Magnetic Recording eyond 100 Gbit/in2”, MRS Bulletin Vol 31, 384-388 63 R.A Ristau, K Barmak, L.H Lewis, K.R Coffey, J.K Howard (1999), “On the relationship of high coercivity and L1o ordered phase in CoPt and FePt thin films”, J Appl Phys 86, 4527 145 64 R Rothwarf, H Leupold, J.T Breslin, A Tauber and D.I Paul (1981), “Temperature dependent properties of an anisotropic Mn-Al-C permanent magnet” J Appl Phys 52, 2515 65 S Saita and S Maenosono (2005), “FePt nanoparticles with a narrow composition distribution synthesized via pyrolysis of iron(III) ethoxide and platinum(II) acetylacetonate”, Chem Mater 17, 3705-3710 66 K Sato, B Bian, Y Hirotsu (2002), “Fabrication of oriented L10-FePt and FePd nanoparticles with large coercivity”, J Appl Phys 91, 8516 67 K Sato, Y Hirotsu (2005), “Long-range order parameter of single L10 FePd nanoparticle determined by nanobeam electron diffraction: Particle size dependence of the order parameter”, J Appl Phys 98, 024308 68 K Sato, Y Hirotsu (2006), “Order-disorder transformation in L10-FePd nanopaticles studied by electron diffraction”, Mater Trans 47(1) 59-62 69 K Sato, T.J Konno, and Y Hirotsu (2009), “ tomic structure imaging of L10type FePd nanoparticles by spherical aberration corrected high-resolution transmission electron microscopy”, J Appl Phys 105, 034308 70 K Sato, K Yanajima T J Konno (2012), “Effect of cooling rate on sizedependent atomic ordering of CoPt nanoparticles”, Phil Mag Lett 92, 408-416 71 S Sharma, N S Gajbhiye, R S Ningthoujam (2010), “Effect of nnealing on Magnetic Properties of FePd and FePdPt Nanoparticles”, AIP Conf Proc 1313, 125-127 72 C M Shen, C Hui, T Z Yang, C W Xiao, S.T Chen, H Ding, H.S Gao (2008), “Monodispersive CoPt nanoparticles synthesized using chemical reduction method”, Chin Phys Lett 25, 1479-1481 73 K Shibata (2003), “FePt Magnetic Recording Media: Problems and Possibilities for Practical Use”, Mater Trans 44(8), 1542-1545 146 74 K J Strnat, R M W Strnat (1991), “Rare earth-cobalt permanent magnets”, J Magn Magn Mater 100, 38-56 75 S Sun (2006), “Recent dvances in Chemical Synthesis, Self-Assembly, and pplications of FePt Nanoparticles”, Adv Mater 18, 393-403 76 S Sun, E.E Fullerton, D Weller, and C Murray (2001), “Compositionally controlled FePt nanoparticle materials”, IEEE Trans Magn 37, 1239-1243 77 X Sun, Z Y Jia, Y H Huang, J W Harrell, D E Nikles, K Sun and L M Wang (2004), “Synthesis and magnetic properties of CoPt nanoparticles”, J Appl Phys 95, 6747-6749 78 S Sun, C Murray, D Weller, L Folks, and Moser (2000), “Monodisperse FePt nanoparticles and ferromagnetic FePt nanocrystal superlattices”, Science 287(5460), 1989-1992 79 D Suneel, D N Rao, C Satyanarayana, P K Jain (2009), “Estimation of cavitation pressure to disperse carbon Nonatubes in Aluminium Metal Matrix Nanocomposites”, IJSTPME, (1), 53-60 80 K S Suslick (1989), “The Chemical Effects of ultrasound”, Sci Am 62-68 81 Kenneth S Suslick (1994), “The chemistry of ultrasound”, The Yearbook of Science & the Future, Encyclopaedia Britannica: Chicago, 138-155 82 T Tadaki, Koreeda, Y Nakata and T Kinoshita (1996), “Structure of Cu-Ag alloy nanoscale particles and the phase transformation”, Surf Rev Lett 3, 65-69 83 Y K Takahashi, M Ohnuma, K Hono (2002), “Effect of Cu on the structure and magnetic properties of FePt sputtered film”, J Magn Magn Mater 246, 259265 84 Y Tanaka, N Kimura, K Hono, K Yasuda, T Sakurai (1997), “Microstructures and magnetic properties of Fe-Pt permanent magnets”, J Magn Magn Mater 170, 289-297 147 85 F Tournus, K Sato, T Epicier, T.J Konno, V Dupuis (2013), “Multi-L10 domain CoPt and FePt nanoparticles revealed by electron microscopy”, Phys Rev Lett 110, 055501 86 N.T.T Van, N.H Hai, N.H Luong, V.V Hiep, and N Chau (2008), “Magnetic properties of (FePt)100-xCux thin films”, J Korean Phys Soc 52, 1435-1438 87 N T T Van, T T Trung, N H Nam, N H Luong (2012), “Temperature dependence of hard magnetic properties of FePd nanoparticles prepared by sonochemistry”, VNU Journal of Science, Mathematics – Physics, 28, 46-51 88 N T T Van, T T Trung, N H Nam, N H Luong (2014), “Crystallographic structural and magnetic properties of FePt nanoparticles”, VNU Journal of Mathematics – Physics, 30, 1-7 89 N T T Van, T T Trung, N H Nam, N D Phu, N H Hai, and N H Luong (2013), “Hard magnetic properties of FePd nanoparticles”, Eur Phys J Appl Phys 64, 10403 90 N T T Van, T T Trung, N D Phu, N H Nam, N H Hai, N H Luong (2012), “Magnetic memory effect in FePd nanoparticles prepared by sonochemistry”, VNU Journal of Science, Mathematics - Physics 28, 11-18 91 N I Vlasova, A G Popov, and N N Shchegoleva (2009), "Effect of the structural state of the FePd equiatomic alloy on the temperature dependence of the initial magnetic susceptibility and the Curie temperature," Phys Met Metallogr 107, 359-369 92 N I Vlasova, A G Popov, N N Shchegoleva, V S Gaviko, L A Stashkova, G S Kandaurova, and D V Gunderov (2013), "Discovery of metastable tetragonal disordered phase upon phase transitions in the equiatomic nanostructured FePd alloy," Acta Mater 61, 2560-2570 148 93 N I Vlasova, N N Shchegoleva, A G Popov, and G S Kandaurova (2010), "Ferroelastic Domains and Phases in Ferromagnetic Nanostructured FePd Alloy" Phys Met Metallogr 110, 449-463 94 B Wang, D C Berry, Y Chiari, and K armak (2011), “Experimental measurements of the heats of formation of Fe3Pt, FePt, and FePt3 using differential scanning calorimetry” J Appl Phys 110(1), 013903 95 L Wang, Z Fan, nup G Roy and David E Laughlin (2004), “Effects of atomic ordering on the Curie temperature of FePd L10 type alloys”, J Appl Phys 95, 7483-7485 96 B E Warren (1990), X-ray Diffraction, Dover, New York, pp 208-210 97 K Watanabe (1988), “Crystal Structures and Permanent Magnet Properties of Fe-Pt lloys”, Mater Trans., JIM 29, 80-84 98 K Watanabe, H Kura, T Sato (2006), “Transformation to L10 structure in FePd nanoparticles synthesized by modified polyol process”, Sci Technol Adv Mat 7, 145-149 99 D Weller, M F Doerner (2000), “Extremely high-density longitudinal magnetic recording media”, Annu Rev Mater Sci 30, 611-644 100 D Weller, O Mosendz, G Parker, S Pisana, and T.S Santos (2013), “L10 FePtX–Y media for heat-assisted magnetic recording”, Phys Status Solid A 210, 1245-1260 101 D Weller, Moser (1999), “Thermal effect limits in ultrahigh-density magnetic recording”, IEEE Trans Magn 35, 4423-4439 102 D Weller, A Moser, L Folks, M E Best, W Lee, M F Toney, M Schwickert, J U Thiele, M F Doerner (2010), “High KU materials approach to 100 Gbits/in2”, IEEE Trans Magn 36(1), 10-15 103 S H Whang, Q Feng, Y Q Gao (1998), “Ordering, deformation and microstructure in L10 type FePt”, Acta Mater 46, 6485-6495 149 104 Q I Xiao, P D Thang, E Bruck, F R de Boer, and K.H.J Buschow (2001), “Effect of phase transformation on remanence enhancement in bulk Fe-Pt magnets”, Appl Phys Lett 78, 3672 105 .Ye Yermakov and V.V Maykov (1990), “Temperature dependence of magnetic crystallographic anisotropy and spontaneous magnetization of single crystals of FePd and CoPt alloys”, Fiz Met Metalloved No 5, 201-204 (in Russian) 106 B Zhang, M Lelovic, W Soffa (1991), “The formation of polytwinned structures in Fe-Pt and Fe-Pd alloys”, Scripta Metall Mater 25, 1577-1582 107 B Zhang, W Soffa (1992), “Magnetic Domains and Coercivity in Polytwinned Ferromagnets”, Phys Stat Sol (a), 131, 707-725 108 Zhang, W Soffa (1994), “The structure and properties of L10 ordered ferromagnets: Co-Pt, FePt, FePd and Mn l”, Scripta Metall Mater 30(6), 683– 688 109 J Zhu, S T runa, Y Koltypin, and Gedanken (2000), “ novel method for the preparation of lead selenide: pulse sonoelectrochemical synthesis of lead selenide nanoparticles”, Chem Mater 12, 143-147 150 ... Trƣơng Thành Trung NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ VAI TRÒ CỦA CHUYỂN PHA CẤU TRÚC TRONG TÍNH CHẤT TỪ CỦA HẠT NANO FePd VÀ CoPt Chuyên ngành: Vật lý chất rắn Mã số: 9440130.02 LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ NGƢỜI... hạt nano CoPt 106 4.2 Nghiên cứu cấu trúc hạt nano CoPt 110 4.3 Tính chất từ hạt nano CoPt 117 4.3.1 Tính chất từ hạt nano CoPt nhiệt độ phòng 117 4.3.2 T nh chất từ hạt. .. siêu âm Nghiên cứu ảnh hƣởng điều kiện chế tạo mẫu lên tính chất cấu trúc, đánh giá vai trò chuyển pha cấu trúc tính chất từ vật liệu FePd CoPt Phƣơng pháp nghiên cứu: Luận án đƣợc nghiên cứu phƣơng