Nghiên cứu quá trình động học sự hình thành và biến đổi của cacbon và một số hợp chất chứa cacbon

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LÊ THÀNH CƢƠNG NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH ĐỘNG HỌC SỰ HÌNH THÀNH VÀ BIẾN ĐỔI CỦA CACBON VÀ MỘT SỐ HỢP CHẤT CHỨA CACBON LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU HÀ NỘI - 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LÊ THÀNH CƢƠNG NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH ĐỘNG HỌC SỰ HÌNH THÀNH VÀ BIẾN ĐỔI CỦA CACBON VÀ MỘT SỐ HỢP CHẤT CHỨA CACBON Ngành: Khoa học Vật liệu Mã số: 9440122 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN ĐỨC DŨNG TS TẠ QUỐC TUẤN HÀ NỘI - 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tác giả dƣới hƣớng dẫn TS Nguyễn Đức Dũng TS Tạ Quốc Tuấn Viện Tiên tiến Khoa học Công nghệ (AIST) - Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội Các kết luận án trung thực chƣa đƣợc công bố công trình khác Hà nội, ngày 28 tháng 01 năm 2019 Thay mặt tập thể hƣớng dẫn Tác giả TS Nguyễn Đức Dũng Lê Thành Cƣơng i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tơi xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc đến thầy hƣớng dẫn TS Nguyễn Đức Dũng TS Tạ Quốc Tuấn hết lòng quan tâm hƣớng dẫn, định hƣớng khoa học suốt trình học tập Cảm ơn thầy dành nhiều thời gian tâm huyết, hỗ trợ mặt để tác giả hoàn thành luận án Tác giả xin chân thành cảm ơn PGS TS Phạm Thành Huy, TS Ngô Ngọc Hà, TS Đào Xuân Việt quan tâm động viên giúp đỡ tơi q trình thực luận án Tác giả xin gửi lời cảm ơn tới thầy, cô Viện Tiên tiến Khoa học Công nghệ, anh chị, bạn đồng nghiệp viện giúp đỡ, tạo điều kiện để tơi hồn thành luận án Tác giả xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ, nhân viên Phịng Thí nghiệm Hiển vi Điện tử Vi phân tích (BKEMMA) ln giúp đỡ, ủng hộ tạo điều kiện tốt nhƣ đóng góp chun mơn cho tơi suốt q trình thực bảo vệ luận án Tác giả xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội, Viện Đào tạo Sau đại học, Viện Tiên tiến Khoa học Công nghệ tạo điều kiện thuận lợi cho nghiên cứu sinh suốt trình học tập nghiên cứu Tác giả xin chân thành cảm ơn Đảng ủy, Ban Giám hiệu Trƣờng Đại học Cơng nghiệp Việt Trì, lãnh đạo khoa Khoa học đồng nghiệp khoa Khoa học tạo điều kiện tốt cho tơi suốt q trình học tập nghiên cứu Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến tồn thể gia đình, bạn bè đồng nghiệp động viên, chia sẻ hỗ trợ để tơi hồn thành luận án Tác giả Lê Thành Cƣơng ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC BẢNG BIỂU vii DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ viii MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục tiêu luận án Nội dung nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu 5 Phƣơng pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Những đóng góp Luận án Cấu trúc luận án Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Vật liệu nano cacbon 1.1.1 Giới thiệu vật liệu nano cacbon 1.1.2 Graphit 1.1.3 Cacbon vơ định hình 10 1.1.4 Kim cƣơng 11 1.1.5 Nano cacbon có dạng cầu gồm nhiều lớp nguyên tử (C-NOs) 11 1.1.6 Chuyển pha vật liệu nano cacbon dƣới tác dụng chùm điện tử 12 1.2 Vật liệu nano sắt cacbua 22 1.2.1 Giới thiệu vật liệu sắt cacbua 22 1.2.2 Cấu trúc tinh thể vật liệu sắt cacbua 22 1.2.3 Chuyển pha vật liệu sắt cacbua 23 1.3 Vật liệu nano silic cacbua 24 1.3.1 Giới thiệu vật liệu Silic cacbua 24 1.3.2 Cấu trúc tinh thể SiC 25 1.3.3 Chuyển pha nano Silic cacbua dƣới tác dụng chùm điện tử 26 1.4 Vật liệu nano ZnO pha tạp C 27 iii 1.4.1 Giới thiệu vật liệu ZnO 27 1.4.2 Từ tính vật liệu nano ZnO pha tạp C 28 Chƣơng PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33 2.1 Phƣơng pháp chế tạo mẫu 33 2.1.1 Phƣơng pháp chế tạo vật liệu nano C, Fe-C, SiC 33 2.1.2 Phƣơng pháp chế tạo vật liệu ZnO-C 34 2.2 Phƣơng pháp phân tích cấu trúc tinh thể 35 2.3 Phƣơng pháp sử dụng phần mềm mơ tính tốn 38 2.3.1 CrystalMaker 38 2.3.2 Gatan Digital Micrograph 38 2.4 Phƣơng pháp hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao (High resolution Transmission Electron Microscopy - HRTEM) 39 2.4.1 Kính hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao HRTEM 39 2.4.2 Ảnh hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao (HRTEM) ảnh hiển vi điện tử quét truyền qua (STEM) 40 2.4.3 Phƣơng pháp phân tích cấu trúc ảnh HRTEM 41 2.4.4 Phƣơng pháp phân tích cấu trúc ảnh nhiễu xạ điện tử lựa chọn vùng (Selected area electron diffraction - SAED) ảnh biến đổi nhanh Furier (Fast Fourier transform - FFT) 42 2.5 Sử dụng kính hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao (HRTEM) nghiên cứu tác dụng chùm điện tử lên vật liệu nano cacbon hợp chất chứa cacbon 45 2.6 Phƣơng pháp hàm phân bố kết cặp (Pair Distribution Functions - PDF) 45 Chƣơng QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH HẠT NANO TINH THỂ KIM CƢƠNG 48 3.1 Nghiên cứu hình thành hạt nano tinh thể kim cƣơng 48 3.1.1 Phân tích cấu trúc hạt nano tinh thể kim cƣơng 48 3.1.2 Mơ hình giải thích hình thành hạt nano tinh thể kim cƣơng 55 3.2 Kết luận chƣơng 57 Chƣơng QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ CHUYỂN PHA CỦA SẮT CACBUA 58 4.1 Nghiên cứu chuyển pha nano tinh thể sắt cacbua Fe7C3 59 4.1.1 Phân tích cấu trúc tinh thể hai pha trực thoi lục giác Fe7C3 59 4.1.2 Sự chuyển pha qua lại hai pha trực thoi lục giác Fe7C3 69 4.2 Nghiên cứu hình thành nano tinh thể sắt cacbua χ-Fe5C2 từ θ-Fe3C 72 4.2.1 Phân tích cấu trúc tinh thể tinh thể sắt cacbua θ-Fe3C χ-Fe5C2 72 iv 4.2.2 Sự phản ứng hình thành tinh thể sắt cacbua χ-Fe5C2 77 4.3 Kết luận chƣơng 77 Chƣơng QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA DÂY NANO SILIC CACBUA 3C-SiC 78 5.1 Nghiên cứu hình thành dây nano tinh thể SiC 78 5.1.1 Phân tích cấu trúc qúa trình hình thành dây nano tinh thể SiC 78 5.1.2 Mơ hình giải thích qúa trình hình thành dây nano tinh thể SiC 82 5.2 Kết luận chƣơng 85 Chƣơng NGHIÊN CỨU SỰ PHA TẠP CACBON TRONG VẬT LIỆU ZnO 86 6.1 Hình thái cấu trúc tinh thể vật liệu nano ZnO pha tạp C 87 6.2 Hàm phân bố kết cặp (PDF) độ dài liên kết Zn-C mạng tinh thể ZnO pha tạp C 89 6.3 Nghiên cứu phân bố C pha tạp mạng tinh thể ZnO HRTEM, STEM-EDS EFTEM 91 6.4 Kết luận chƣơng 95 KẾT LUẬN 96 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 v DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu ) U N Chữ viết tắt C-NOs Tên tiếng anh Tên tiếng việt Miller indices d-spacing Wavelength Energy Free energy Entropy Temperature Chemistry potential Pressure Internal energy Number of particles Chỉ số Miller Khoảng cách mặt Bƣớc sóng Năng lƣợng Năng lƣợng tự Entropy Nhiệt độ Thế hóa Áp suất Nội Số hạt Tên tiếng Anh Tên tiếng Việt Carbon nano onions Nano cacbon dạng cầu gồm nhiều lớp nguyên tử Hiển vi điện tử truyền qua Hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao TEM HRTEM Transmission Electron Microscopy High resolution Transmission Electron Microscopy STEM Scanning Transmission Electron Microscopy Carbon Iron carbide Silicon carbide Orthorhombic Fe7C3 Hexagonal Fe7C3 Carbon doped ZnO Energy dispersive X-ray spectroscopy Selected area diffraction Fast Fourier transform Pair distribution function X-ray Photoelectron Spectroscopy Energy filtering transmission electron microscopy Carbon nanotube Scanning transmission electron microscope - Energy dispersive X-ray spectroscopy High angle annular dark field C Fe-C SiC o-Fe7C3 h-Fe7C3 ZnO-C EDX SEAD FFT PDF XPS EFTEM CNTs STEM-EDS HAADF vi Hiển vi điện tử quét truyền qua Cacbon Sắt cacbua Silic cacbua Fe7C3 Trực thoi Fe7C3 Lục giác ZnO pha tạp Cacbon Phổ tán sắc lƣợng tia X Nhiễu xạ điện tử lựa chọn vùng Biến đổi nhanh Furier Hàm phân bố kết cặp Phổ quang điện tử tia X Ảnh hiển vi điện tử truyền qua lọc lƣợng Ống nano cacbon Phổ tán sắc lƣợng tia X dùng phƣơng pháp Hiển vi điện tử quét truyền qua Ảnh trƣờng tối góc nghiêng lớn DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Hằng số mạng số tinh thể sắt cacbua 23 Bảng 1.2 Hằng số mạng số tinh thể số SiC 26 Bảng 2.1 Liên hệ số Miller với khoảng cách mặt tinh thể mạng Bravais 37 Bảng 3.1 Kết phân tích cấu trúc tinh thể nano kim cƣơng thời điểm quan sát ban đầu 51 Bảng 3.2 Kết phân tích cấu trúc tinh thể nano kim cƣơng thời điểm quan sát t = 36 phút 54 Bảng 4.1 Kết phân tích cấu trúc tinh thể o-Fe7C3 thời điểm quan sát ban đầu 63 Bảng 4.2 Kết phân tích cấu trúc tinh thể o-Fe7C3 thời điểm quan sát t = 87 phút 64 Bảng 4.3 Kết phân tích cấu trúc tinh thể h-Fe7C3 thời điểm quan sát t = 92 phút 66 Bảng 4.4 Kết phân tích cấu trúc tinh thể h-Fe7C3 thời điểm quan sát t = 97 phút 68 Bảng 4.5 Kết phân tích cấu trúc tinh thể o-Fe7C3 thời điểm quan sát t = 100 phút 68 Bảng 4.6 Kết phân tích cấu trúc tinh thể sắt cacbua thời điểm quan sát ban đầu 74 Bảng 4.7 Kết phân tích cấu trúc tinh thể sắt cacbua thời điểm quan sát t = 17 phút 75 Bảng 4.8 Kết phân tích cấu trúc tinh thể sắt cacbua thời điểm quan sát t = 36 phút 76 Bảng 5.1 Kết phân tích cấu trúc tinh thể 3C-SiC [64] 82 Bảng 6.1 Kết phân tích cấu trúc tinh thể mẫu ZnO-C 88 vii DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Các dạng hình thái cấu trúc C: (a) Kim cƣơng, (b) Graphit, (c) Lonsdaleite, (d) C-vơ định hình, (e) Nano cacbon có dạng cầu gồm nhiều lớp nguyên tử (C-NOs), (f-h) Fullerenes C60, C540, C70, (i) Ống nano cacbon, (k) Graphen Hình 1.2 Cấu trúc mạng tinh thể graphit Hình 1.3 Ảnh mơ cacbon vơ định hình (bên phải cacbon vơ định hình tứ diện) ngun tử màu đỏ có liên kết tứ diện sp3 tƣơng tự kim cƣơng, nguyên tử màu xanh liên kết sp2 tƣơng tự graphit 10 Hình 1.4 Cấu trúc sở tinh thể kim cƣơng, độ dài liên kết nguyên tử C 1,54 nm góc tạo hai liên kết 109,5 o 11 Hình 1.5 Cacbon có dạng cầu gồm nhiều lớp nguyên tử (C-NOs): (a) Ảnh TEM CNOs đa diện (b) Ảnh TEM C-NOs dạng gần hình cầu [49], (c) Mơ C-NOs [41] 12 Hình 1.6 Lỗ trống mạng tinh thể (a) hàng rào tƣơng ứng với thay đổi enthanpy để nguyên tử vƣợt qua chiếm chỗ (b) 15 Hình 1.7 Giản đồ pha C [123] 16 Hình 1.8 Ảnh TEM cấu trúc C-NOs hình thành tác dụng chùm điện tử [49] 17 Hình 1.9 Chuyển pha từ nano tinh thể kim cƣơng sang C-NOs HRTEM [92] 18 Hình 1.10 C-NOs có lõi tinh th ể kim cƣơng hình thành dƣ ới tác dụng chùm điện tử HRTEM 18 Hình 1.11 Giản đồ pha C trƣờng hợp tinh thể kim cƣơng đƣợc hình thành phát triển lõi C-NOs [6] 19 Hình 1.12 Chuyển pha từ graphit thành kim cƣơng dƣới tác dụng chùm điện tử không cần điều kiện áp suất cao: (a) Bề mặt tinh thể kim cƣơng đƣợc bọc lớp graphit sau 40 phút tác dụng chùm điện tử, (b) Sau tác dụng chùm điện tử thêm 100 phút (c) tác dụng chùm điện tử thêm 220 phút 20 Hình 1.13 Phản ứng Fe C bên cấu trúc C-NOs; (a) - Tinh thể Fe lõi cấu trúc C-NOs, (b) - Tinh thể Fe3C hình thành lõi cấu trúc C-NOs sau thời gian chiếu chùm điện tử 63 phút, (c) Tinh thể Fe3C hình thành lõi cấu trúc C-NOs sau thời gian chiếu chùm điện tử 21 Hình 1.14 Sự phụ thuộc hóa vào áp suất mao dẫn kim cƣơng graphit 21 Hình 1.15 Giản đồ pha Fe θ-Fe3C 23 Hình 1.16 Các lớp nguyên tử xếp chồng cấu trúc 3C, 2H, 4H 6H-SiC 25 Hình 1.17 Ơ sở mạng tinh thể ZnO wurtzite 27 viii Hình 6.5 Hình ảnh EFTEM hạt nano ZnO pha tạp C: (a) Ảnh TEM trường sáng (BFTEM), (b-d) Ảnh phân bố nguyên tố EFTEM (Zn, O C) từ hạt nano ZnO-C ảnh BF-TEM Sự xuất ngun tử cacbon, kẽm ơxy đƣợc quan sát thấy lớp vỏ vơ định hình hình ảnh EFTEM (Hình 6.5b-d) Hơn Hình 6.5d cho thấy giàu C lớp vỏ vô định hình so với lõi tinh thể, O Zn giảm dần từ lõi đến vỏ nhìn thấy từ hình ảnh EFTEM (Hình 6.5b, c) Giả thiết vỏ vơ định hình Zn-O-C đƣợc hình thành bề mặt hạt nano trình xử lý nhiệt độ cao Các vỏ vơ định hình đóng vai trị ảnh hƣởng đến tính chất quang, nhƣng cấu trúc bề mặt vơ định hình nhƣ khơng thể tạo từ tính nhƣ quan sát thấy Nhƣ vậy, chúng tơi dự đốn nguyên tử C khuếch tán vào lõi tinh thể từ vỏ thay cho O để tạo ZnO pha tạp C Hàm lƣợng C phân bố theo phƣơng bán kính hạt (Hình 6.4f) bao gồm C phân bố bên hạt C phân bố bên ngồi hạt Trong phần đồ thị ứng với 94 ( bán kính hạt) biểu diễn tổng hàm lƣợng C bên bên hạt, phần đồ thị ứng với biểu diễn hàm lƣợng C bên ngồi hạt Về ngun tắc tính tốn để ƣớc lƣợng đƣợc hàm lƣợng C pha tạp hạt nano ZnO dựa cƣờng độ đỉnh hàm phân bố kết cặp PDF hình 6.2 Tuy nhiên để thực đƣợc điều việc cần đến cơng cụ tính tốn mạnh cần đến tham số tỷ lệ tƣơng ứng với cặp nguyên tố liên kết vật liệu Do nghiên cứu khơng tính tốn xác hàm lƣợng C pha tạp hạt nano ZnO mà nghiên cứu điền kẽ hay thay C vào mạng tinh thể ZnO liên kết C mạng ZnO để từ tạo tính sắt từ vật liệu Trong nghiên cứu sau này, việc tính tốn xác hàm lƣợng C tham gia vào mạng tinh thể ZnO đƣợc thực thơng qua việc phân tích định lƣợng xác kết đo XPS PDF (từ số liệu SEAD) 6.4 Kết luận chƣơng Chúng phân tích định lƣợng xác định đƣợc độ dài liên kết tinh thể nano ZnO pha tạp C từ liệu nhiễu xạ điện tử SAED HRTEM để giải thích nguồn gốc sắt từ nhiệt độ phịng Lần đầu tiên, độ dài 2,58 Å liên kết Zn-C đƣợc xác định thực nghiệm, cho thấy diện nguyên tử C thay cho nút khuyết O mạng ZnO Điều xảy bề mặt hạt tinh thể nano ZnO với độ sâu khoảng ÷ nm đƣợc quan sát hình ảnh HRTEM Do đó, nguồn gốc từ tính ZnOC nhiệt độ phịng đƣợc giải thích lai hóa s-p đƣợc hình thành orbitals p C orbitals 4s Zn, lai hóa p-p orbitals p O orbitals p C Bên cạnh đó, lớp vỏ C vơ định hình bao quanh ZnO-C đƣợc quan sát cách sử dụng hình ảnh EFTEM HRTEM Nhấn mạnh cách tiếp cận từ liệu nhiễu xạ điện tử HRTEM để xác định độ dài liên kết kỹ thuật đơn giản mà hiệu cho cấu trúc nano mà phép đo XRD không giải đƣợc 95 KẾT LUẬN Đã quan sát, phân tích đƣa mơ hình giải thích q trình hình thành biến đổi nano kim cƣơng Đã quan sát giải thích đƣợc trình hình thành biến đổi kích thƣớc hạt kim cƣơng điều kiện khác Hạt kim cƣơng biến đổi đến kích thƣớc tới hạn d c trình diễn tiến tự nhiên để hệ đạt cân hóa lƣợng tự hệ đạt cực tiểu Từ kết thực nghiệm, tính tốn đƣợc kích thƣớc tới hạn hạt kim cƣơng điều kiện thƣờng Đã quan sát, phân tích giải thích đƣợc số trình hình thành biến đổi pha sắt cacbua Dƣới tác dụng chùm điện tử lƣợng 200 keV, trình chuyển qua lại hai pha trực thoi lục giác Fe C xảy Trong pha Fe C có cấu trúc trực thoi ổn định pha Fe C cấu trúc lục giác Kết nghiên cứu cung cấp chứng thực nghiệm khẳng định tồn hai pha trực thoi (o-Fe C ) lục giác Fe C (h-Fe C ) Dựa mơ hình hai hố lƣợng “rào thế” (năng lƣợng kích hoạt) có lƣợng kích thích đủ lớn rào có chuyển qua lại hai pha o-Fe C h-Fe C Năng lƣợng kích thích để hai pha có chuyển qua lại ƣớc tính Kết quan sát phân tích q trình biến đổi từ θ-Fe C thành χFe C môi trƣờng giàu C dƣới tác dụng của chùm tia điện tử lƣợng 200 keV Quá trình hình thành kết tinh dƣới tác dụng chùm tia điện tử lên vật liệu nano C vơ định hình có chứa Si đƣợc nghiên cứu HRTEM Kết nghiên cứu dây nano vơ định hình chứa Si C đƣợc hình thành dƣới tác dụng chùm điện tử lƣợng 200 keV Sự gia tăng thời gian tác dụng chùm điện tử lên dây nano SiC vô định hình dẫn đến trình biến đổi thành tinh thể diễn từ gốc dây phát triển phía đầu dây Cơ chế hình thành dây nano tinh thể 3C-SiC đặc thù, không giống với chế hình thành dây nano phƣơng pháp hóa lý thơng thƣờng 96 Bằng liệu nhiễu xạ điện tử TEM, phân tích định lƣợng độ dài liên kết cấu trúc nano ZnO pha tạp C xác định đƣợc nguồn gốc từ tính vật liệu Kết có mặt nguyên tử C thay cho vị trí nút khuyết O mạng ZnO pha tạp cacbon (ZnO-C) Sự thay C vào vị trí nút khuyết O xảy bề mặt tinh thể nano ZnO với độ sâu khoảng ÷ nm Bằng thực nghiệm xác định đƣợc độ dài liên kết 2,58 Å Zn-C Bằng cách sử dụng hình ảnh EFTEM HRTEM lớp vỏ bọc C vơ định hình ZnO đƣợc quan sát Từ nguồn gốc từ tính ZnO-C nhiệt độ phịng đƣợc giải thích lai hóa s-p đƣợc hình thành orbitals 2p C orbitals 4s Zn lai hóa p-p đƣợc hình thành orbitals 2p O orbitals 2p C 97 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN Lê Thành Cƣơng, Nguyễn Đức Dũng, Nguyễn Thị Khôi, Tạ Quốc Tuấn, Phạm Thành Huy (2015) Quan sát trực tiếp hình thành dây nano tinh thể 3C-SiC Hiển vi điện tử phân giải cao (HRTEM) Hội nghị Vật lý chất rắn Khoa học Vật liệu toàn quốc lần thứ 9-SPMS2015, tập 2, tr 771-774 Le Thanh Cuong, Nguyen Duc Dung, Ta Quoc Tuan, Nguyen Huu Dung, Pham The Kien, Pham Thanh Huy and Ngo Ngoc Ha (2016) Phase transformation of C-rich iron carbide nanocrystals under high-energy electron beam The third International Conference on Advanced Materials and Nanotechnology-ICAMN 2016, pp 340-343 Lê Thành Cƣơng, Nguyễn Đức Dũng, Ngô Ngọc Hà, Phạm Thành Huy (2017) Nghiên cứu trình biến đổi pha tinh thể nano C tác dụng chùm tia điện tử Hội nghị Vật liệu Công nghệ nano tiên tiến-WANN2017, tr 207-211 Lê Thành Cƣơng, Nguyễn Đức Dũng, Tạ Quốc Tuấn, Ngơ Ngọc Hà, Phạm Thành Huy (2017) Kính hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao: Công cụ quan trọng nghiên cứu vật liệu kích thước nano Tạp chí khoa học cơng nghệ đại học Đà Nẵng, số 9(118)-Quyển 1, tr 19-24 Le Thanh Cuong, Nguyen Duc Dung, Ta Quoc Tuan, Nguyen Thi Khoi, Pham Thanh Huy, Ngo Ngoc Ha (2018) In situ observation of phase transformation in iron carbide nanocrystals Micron, 104, pp 61-65 (IF = 2.071) Duc-The Ngo, Le Thanh Cuong, Nguyen Huu Cuong, Cao Thai Son, Pham Thanh Huy, and Nguyen Duc Dung (2018) Local Structure and Chemistry of C-Doped ZnO@C Core-Shell Nanostructures with Room-Temperature Advanced Functional Materials, 1704567, pp.1-6 (IF = 12.12) 98 Ferromagnetism TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Đức, N H (2003), Vật lý chuyển pha NXB ĐH Quốc gia Hà Nội [2] Huy, P T., Dojin, K., Chiến, N Đ., & Tuấn, N T (2005), Cơ chế hình thành ống nano C nano C hình cầu: Nghiên cứu Hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao Hội Nghị Vật Lý Toàn Quốc Lần Thứ VI, Hà Nội [3] Nguyên, P N (2004), Giáo trình Kỹ thuật phân tích Vật lý, NXB Khoa học Kỹ Thuật [4] Sơn, C T (2016), Nghiên cứu chế tạo tính chất bán dẫn từ pha loãng hệ vật liệu nano ZnO pha tạp C Luận Văn Thạc Sĩ Vật Lý Kĩ Thuật, Đại Học Bách Khoa Hà Nội TIẾNG ANH [5] Ahmad S Alshammari, Lina Chi, Xiaoping Chen, Abdulaziz Bagabas, Nazanin Rashidi-Alavijeh, D., & Denis Kramer (2015), Visible-light photocatalysis on Cdoped ZnO derived from polymerassisted pyrolysis RSC Advances, 5, pp 2769027698 [6] Bae, I T., Ishimaru, M., & Hirotsu, Y (2006), Structural changes of SiC under electron-beam irradiation: Temperature dependence Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 250, pp 315-319 [7] Banhart, F (1997), The transformation of graphitic onions to diamond under electron irradiation Journal of Applied Physics, 81, pp 3440-3445 [8] Banhart, F., & Ajayan, P M (1996), Carbon onions as nanoscopic pressure cells for diamond formation Nature, 382, pp 433-435 [9] Banhart, F., & Ajayan, P M (1997), Self-compression and diamond formation in carbon onions Advanced Materials, 9, pp 261-267 [10] Banhart, F., Charlier, J C., & Ajayan, P (2000), Dynamic Behavior of Nickel Atoms in Graphitic Networks Physical Review Letters, 84, pp 686-689 [11] Banhart, F., Redlich, P., & Ajayan, P M (1998), The migration of metal atoms through carbon onions Chemical Physics Letters, 292, pp 554-560 [12] Bates, K R., & Scuseria, G E (1998), Why are buckyonions round Theoretical Chemistry Accounts, 99, pp 29-33 [13] Bauer-Grosse, E., Frantz, C., Le Caër, G., & Heiman, N (1981), Formation of Fe7C3 and Fe5C2 type metastable carbides during the crystallization of an amorphous Fe75C25 alloy Journal of Non Crystalline Solids, 44, pp 277-286 [14] Bauer-Grosse, E., Morniroli, J P., Le Caer, G., & Frantz, C (1981), Etude des de'fauts de structure dans le carbure defer me'tastable Fe7C3 form lors de la cristallisation de’alliages amorphes fer-carbone Acta Metallurgica, 29, pp 19831992 99 [15] Bhatnagar, M., & Baliga, B J (1993), Comparison of 6H-SiC, 3C-SiC, and Si for Power Devices IEEE Transactions on Electron Devices, 40, pp 645-655 [16] Bi, X X., Ganguly, B., Huffman, G P., Huggins, F E., Endo, M., & Eklund, P C (1993), Nanocrystalline α-Fe, Fe3C, and Fe7C3 produced by CO2 laser pyrolysis Journal of Materials Research, 8, pp 1666-1674 [17] Birman, J L (1959), Some Selection Rules for Band-Band Transitions in Wurtzite Structure Physical Review, 114, pp 1490-1492 [18] Börrnert, F (2016), Thoughts about next-generation (S)TEM instruments in science Micron, 90, pp 1–5 [19] Buchholz, D B., Chang, R P H., Song, J Y., & Ketterson, J B (2005), Roomtemperature ferromagnetism in Cu-doped ZnO thin films Applied Physics Letters, 87, pp 8-11 [20] Bundy, F P., Bassett, W A., Weathers, M S., Hemley, R J., Mao, H K., & Goncharov, A F (1996), The pressure-temperature phase and transformation diagram for carbon; updated through 1994 Carbon, 34, pp 141–153 [21] Casady, J B., & Johnson, R W (1996), Status of silicon carbide (SiC) as a widebandgap semiconductor for high-temperature applications: A review Solid-State Electronics, 39, pp 1409-1422 [22] Chen, B., Li, Z., Zhang, D., Liu, J., Hu, M Y., Zhao, J., Li, J (2014), Hidden carbon in Earth’s inner core revealed by shear softening in dense Fe C Proceedings of the National Academy of Sciences, 111, pp 17755–17758 [23] Cheung, R (2006), Silicon carbide microelectromechanical systems for harsh environmentsImperial College Press Imperial College Press publish [24] Dai, Z., Nurbawono, A., Zhang, A., Zhou, M., Feng, Y P., Ho, G W., & Zhang, C (2011), C-doped ZnO nanowires: Electronic structures, magnetic properties, and a possible spintronic device Journal of Chemical Physics, 134 pp 223-229 [25] Devanathan, R., T Diaz de la Rubia, and W J W (1998), Displacement threshold energies in β-SiC Journal of Nuclear Materials, 253, pp 47-52 [26] Dietl, T (2003), Dilute magnetic semiconductors: Functional ferromagnets Nature Materials, 2, pp 646-648 [27] Dietl, T., & Ohno, H (2014), Dilute ferromagnetic semiconductors: Physics and spintronic structures Reviews of Modern Physics, 86, pp 187-251 [28] Do, V N., & Dollfus, P (2010), Modeling of metal-graphene coupling and its influence on transport properties in graphene at the charge neutrality point Journal of Physics Condensed Matter : An Institute of Physics Journal, 22, pp 425301425308 [29] Do, V N., & Pham, T H (2010), Graphene and its one-dimensional patterns: from basic properties towards applications Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology, 1, pp 33001-33005 100 [30] Dung, N D., Son, C T., Loc, P V., Cuong, N H., Kien, P T., Huy, P T., & Ha, N N (2016), Magnetic properties of sol-gel synthesized C-doped ZnO nanoparticles Journal of Alloys and Compounds, 668, pp 87-90 [31] El-Amiri, A., Lassri, H., Hlil, E K., & Abid, M (2015), Explanation of ferromagnetism origin in C-doped ZnO by first principle calculations Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 374, pp 338-341 [32] Fang, C M., van Huis, M A., & Zandbergen, H W (2009), Structural, electronic, and magnetic properties of iron carbide Fe7C3 phases from first-principles theory Physical Review B, 80, pp 224108-224112 [33] Fang, C M., Van Huis, M A., & Zandbergen, H W (2010), Structure and stability of Fe2C phases from density-functional theory calculations Scripta Materialia, 63, pp 418-421 [34] Fruchart, R., Senateur, J., Bouchaud, & Michel, A (1965), A propos de la structure exacte du carbure de fer Fe7C3 Bulletin De La Societe Chimique De France, 2, pp 392-398 [35] Fruchart, R., & Rouault A (1969), On the Existence of Twins in the Isomorphous Orthorhombic Carbides Cr7C3, Mn7C3, Fe7C3 Ann Chim (Paris), 4, pp 143-145 [36] Fruchart R., R A (1969), On the Existence of Twins in the Orthorhombic Isomorphous Carbides Cr7C3, Mn7C3, Fe7C3 Annali Di Chimica (Paris), 4, pp 143145 [37] García-Martínez, O., Rojas, R M., Vila, E., & de Vidales, J L M (1993), Microstructural characterization of nanocrystals of ZnO and CuO obtained from basic salts Solid State Ionics, 65, pp 442-449 [38] Ge, Y C., Liu, Y Q., Wu, S., Wu, H., Mao, P L., & Yi, M Z (2015), Characterization of SiC nanowires prepared on C/C composite without catalyst by CVD Transactions of Nonferrous Metals Society of China (English Edition), 25, pp 3258-3264 [39] Geim, A K., & Novoselov, K S (2007), The rise of graphene Nat Mater., pp 183191 [40] Goldschmidt H J (1948), The structure of carbides in alloy steels General steel Journal of the Iron and Steel Institute, 160, pp 345-349 [41] Goldstein, J (2003), Scanning Electron Microscopy and X-Ray Microanalysis Springer publish [42] Gonnissen, J., De Backer, A., den Dekker, A J., Sijbers, J., & Van Aert, S (2016), Detecting and locating light atoms from high-resolution STEM images: The quest for a single optimal design Ultramicroscopy, 170, pp 128-138 [43] Grenville-Wells, J K., & Lonsdale, K (1958), X-Ray Study of Laboratory-made Diamonds Nature, 181, pp 758-759 [44] H., J K (1951), Structural transformations in the tempering of high-carbon martensitic steels J Iron Steel Inst., 169, pp 26-36 101 [45] H O J Moseley, et al (1913), The High-Frequency Spectra of the Elements Phil Mag., 26, pp 1024-1034 [46] H Terrones, M Terrones, W K H (1995), Beyond Cso: Graphite Structures for the Future Chemical society reviews, 24, pp 341-350 [47] Haaland, D M (1976), Graphite-liquid-vapor triple point pressure and the density of liquid carbon Carbon, 14, pp 357-361 [48] Herbstein, F H., & Snyman, J a (1964), Identification of Eckstrom-Adcock Iron Carbide as Fe7C3 Inorg Chem., 3, pp 894-899 [49] Herng, T S., Lau, S P., Wei, C S., Wang, L., Zhao, B C., Tanemura, M., & Akaike, Y (2009), Stable ferromagnetism in p -type carbon-doped ZnO nanoneedles Applied Physics Letters, 95, pp 13-16 [50] Hofer, L., & Cohn, E (1959), Saturation Magnetizations of Iron Carbides1 Journal of the American Chemical Society, 81, pp 1576-1582 [51] Hofer, L J E., Cohn, E M., & Peebles, W C (1949), The Modifications of the Carbide, Fe2C; Their Properties and Identification Journal of the American Chemical Society, 71, pp 189-195 [52] Honjo, G (1949), On the Anomalus Structures of Silicon Carbide Journal of the Physical Society of Japan, 1, pp.352-352 [53] Hwang, N M., Hahn, J H., & Yoon, D Y (1996), Chemical potential of carbon in the low pressure synthesis of diamond Journal of Crystal Growth, 160, pp 87-97 [54] Iijima, S (1980), Direct observation of the tetrahedral bonding in graphitized carbon black by high resolution electron microscopy Journal of Crystal Growth, 50, pp 675683 [55] Iijima, S (1991), Helical Microtubules of Graphitic Carbon Nature, 354, pp 56-58 [56] Inui, H., Mori, H., & Fujita, H (1990), Electron-irradiation-induced crystalline to amorphous transition in α-sic single crystals Philosophical Magazine B: Physics of Condensed Matter; Statistical Mechanics, Electronic, Optical and Magnetic Properties, 61, pp 107-124 [57] Inui, H., Mori, H., Suzuki, A., & Fujita, H (1992), Electron-irradiation-induced crystalline-to-amorphous transition in β-sic single crystals Philosophical Magazine B: Physics of Condensed Matter; Statistical Mechanics, Electronic, Optical and Magnetic Properties, 65, pp 37-41 [58] J W Christian (2002), The Theory of Transformation in Metals and Alloys Oxford University Press publish [59] Jack, K H (1950), Results of Furher X-ray Structural Investigations of the IronCarbon and Iron-Nitrogen Systems and of Related Intersititial Alloys Acta Crystallographica, 3, pp 392-394 [60] Jinschek, J R (2017), Achieve atomic resolution in in situ S/TEM experiments to examine complex interface structures in nanomaterials Current Opinion in Solid 102 State and Materials Science, 21, pp 77–91 [61] Karthik, P S., Himaja, A L., & Singh, S P (2014), Carbon-allotropes: synthesis methods, applications and future perspectives Carbon Letters, 15, pp 219-237 [62] Kealy, T J., & Pauson, P L (1951), Nature Publishing Group Nature, 168, pp 10391040 [63] Kowalski, M (1985), Polytypic structures of (Cr, Fe)7C3 Carbides J Appl Cryst, pp 430-435 [64] Kroto, H W., Heath, J R., O’Brien, S C., Curl, R F., & Smalley, R E (1985), C60: Buckminsterfullerene Nature, 318, pp 162-169 [65] Kumar, D., Antifakos, J., Blamire, M G., & Barber, Z H (2004), High Curie temperatures in ferromagnetic Cr-doped AIN thin films Applied Physics Letters, 84, pp 5004-5006 [66] Kwak, H., & Chelikowsky, J R (2009), Size-dependent induced magnetism in carbon-doped ZnO nanostructures Applied Physics Letters, 95, pp 1223-1226 [67] Le Caer, G., Dubois, J M., & Senateur, J P (1976), Etude par spectrome'trie Mo''ssbauer des carbures de Fer Fe3C et Fe5C2 Journal of Solid State Chemistry, 19, pp 19-28 [68] Lee, J., Subramaniam, N G., Kowalik, I A., Nisar, J., Lee, J., Kwon, Y., & Ahuja, R (2015), Towards a new class of heavy ion doped magnetic semiconductors for room temperature applications Scientific Reports, 5, pp 1-10 [69] Letters, C P., & After, I (1992), A model for the C60 and C70 formation mechanism Chemical Physics Letters, 190, pp 465-468 [70] Li, Z., & Bradt, R C (1986), Thermal expansion of the cubic (3C) polytype of SiC Journal of Materials Science, 21, pp 4366-4368 [71] Li, X L., Guo, J F., Quan, Z Y., Xu, X H., & Gehring, G A (2010), Defects inducing ferromagnetism in carbon-doped ZnO films IEEE Transactions on Magnetics, 46, pp 1382-1384 [72] Li, Y., Vočadlo, L., Brodholt, J., & Wood, I G (2016), Thermoelasticity of Fe7C3under inner core conditions Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 121, pp 5828–5837 [73] Lin, M., Ying Tan, J P., Lin, M., Boothroyd, C., Pei, J., Tan, Y., & Foo, Y.-L (2006), Direct Observation of Single-Walled Carbon Nanotube Growth at the Atomistic Scale Nanoletters, 6, pp 449-52 [74] Litasov, K D., & Shatskiy, A F (2016), Composition of the Earth’s core: A review Russian Geology and Geophysics, 57, pp 22–46 [75] Lulli, G., & Parisini, A (1995), on the radiation-induced formation of graphitic onions, 60, pp 187-194 [76] Lyutovich, Y., & Banhart, F (1999), Low-pressure transformation of graphite to diamond under irradiation Applied Physics Letters, 74, pp 659-660 103 [77] Mahy, J., Dyck, D Van, & Amelinckx, S (1985), On the interpretation of diffuse scattering in electron diffraction patterns of metal carbides M7C3 (M = Fe, Mn, Cr) Philosophical Magazine A, 50, pp 441-451 [78] Manes, M., Damick, A D., Mentser, M., Cohn, E M., & Hofer, L J E (1952), Hexagonal Iron Carbide as an Intermediate in the Carbiding of Iron Fischer-Tropsch Catalysts Journal of the American Chemical Society, 74, pp 6207-6209 [79] Marks, N A (2005), Thin film deposition of tetrahedral amorphous carbon: A molecular dynamics study Diamond and Related Materials, 14, pp 1223-1231 [80] Minh, P N., & Khoi, P H (2009), Carbon nanotube: A novel material for applications Journal of Physics: Conference Series, 187, pp 12002-12009 [81] Mishra, D K., Mohapatra, J., Sharma, M K., Chattarjee, R., Singh, S K., Varma, S., & Entel, P (2013), Carbon doped ZnO: Synthesis, characterization and interpretation Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 329, pp 146-152 [82] Morkoc, H., Strite, S., Gao, G B., Lin, M E., Sverdlov, B., & Burns, M (1994), Large-band-gap SiC, III-V nitride, and II-VI ZnSe-based semiconductor device technologies Journal of Applied Physics, 76, pp 1363-1398 [83] Morniroli, J P., Khachfi, M., Courtois, A., Gantois, M., Mahy, J., Van Dyck, D., & Amelinckx, S (1987), Observations of non-periodic and periodic defect structures in M7C3 carbides Philosophical Magazine A, 56, pp 93-113 [84] Mu, X., Kobler, A., Wang, D., Chakravadhanula, V S K., Schlabach, S., Szabó, D V., … Kübel, C (2016), Comprehensive analysis of TEM methods for LiFePO4/FePO4phase mapping: spectroscopic techniques (EFTEM, STEM-EELS) and STEM diffraction techniques (ACOM-TEM) Ultramicroscopy, 170, pp 10–18 [85] Nagakura S (1968), Structure of transition metal carbides.Trans Iron Steel Inst Jap, 8, pp 27-50 [86] Nagare, B J., Chacko, S., & Kanhere, D G (2009), Ferromagnetism in Carbon doped Zinc Oxide Systems J Phys Chem A, 144, pp 2689-2696 [87] Nakajima, Y., Takahashi, E., Sata, N., Nishihara, Y., Hirose, K., Funakoshi, K I., & Ohishi, Y (2011), Thermoelastic property and high-pressure stability of Fe7C3: Implication for iron-carbide in the Earth’s core American Mineralogist, 96, pp 1158-1165 [88] Nayak, S K., Gruner, M E., Sakong, S., Sil, S., Kratzer, P., Behera, S N., & Entel, P (2012), Anisotropic ferromagnetism in carbon-doped zinc oxide from first-principles studies Physical Review B- Condensed Matter and Materials Physics, 86, pp 1-7 [89] Neder, R B., & Korsunskiy, V I (2005), Structure of nanoparticles from powder diffraction data using the pair distribution function Journal of Physics: Condensed Matter, 17, pp S125-S134 [90] Nguyen, L H., Phi, T V., Phan, P Q., Vu, H N., Nguyen-Duc, C., & Fossard, F (2007), Synthesis of multi-walled carbon nanotubes for NH3 gas detection Physica E: Low-Dimensional Systems and Nanostructures, 37, pp 54-57 104 [91] Nguyen Duc Dung, Pham Vu Loc, Cao Thai Son, Nguyen Tu, P T H (2013), The influence of doping C on photoluminescence property of ZnO thin film fabricated by the spin-coating method The Solid Physics and Material Science Conference (SPMS) Thai Nguyen, Viet Nam [92] Ohno, H (1998), Making Nonmagnetic Semiconductors Ferromagnetic Science, 281, pp 951-956 [93] Okamoto, H (1992), The C-Fe (carbon-iron) system Journal of Phase Equilibria, 13, pp 543-565 [94] Ordan’yan, S S., Dimitriev, A., & Kapitonova, I M (1991), Reaction of SiC Whith CRB2 Inorganic Materials, 27, pp 134-136 [95] Pan, H., Yi, J B., Shen, L., Wu, R Q., Yang, J H., Lin, J Y., & Yin, J H (2007), Room-Temperature Ferromagnetism in Carbon-Doped ZnO Physical Review Letters, 99, pp 1-4 [96] Pensl, Gerhard, and R H (1990), Festkoerperprobleme , 30, pp 133-138 [97] Pham, A., Assadi, M H N., Zhang, Y B., Yu, A B., & Li, S (2011), Weak d magnetism in C and N doped ZnO Journal of Applied Physics, 110, pp 123917123923 [98] Prellier, W., Fouchet, A., & Mercey, B (2003), Oxide-diluted magnetic semiconductors: A review of the experimental status Journal of Physics Condensed Matter, 22, pp 223-227 [99] Qin, L C., & Iijima, S (1996), Onion-like graphitic particles produced from diamond Chemical Physics Letters, 262, pp 252-258 [100] Raza, Z., Shulumba, N., Caffrey, N M., Dubrovinsky, L., & Abrikosov, I A (2015), First-principles calculations of properties of orthorhombic iron carbide Fe7 C3 at the Earth’s core conditions Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics, 91, pp 1–7 [101] Regnard, C (1990), Etude Microstructurale de L’alliage Y15 J Appl Cryst, 4, pp 12-17 [102] Roddatis, V V., Kuznetsov, V L., Butenko, Y V., Su, D S., & Schlögl, R (2002), Transformation of diamond nanoparticles into carbon onions under electron irradiation Physical Chemistry Chemical Physics, 4, pp 1964-1967 [103] Ruccolo, S., Sattler, W., Rong, Y., & Parkin, G (2016), Modulation of Zn-C Bond Lengths Induced by Ligand Architecture in Zinc Carbatrane Compounds Journal of the American Chemical Society, 138, pp 14542-14545 [104] Savvatimskiy, A I (2005), Measurements of the melting point of graphite and the properties of liquid carbon (a review for 1963-2003) Carbon, 43, pp 1115-1142 [105] Sawada, H (1996), An electron density residual study of alpha-ferric oxide Mater Res Bull, 31, pp 141-146 [106] Senczyk, D (1993), Some polytypes of Fe7C3 carbides Phase Transitions, 43, pp 105 153-156 [107] Sharma, H., & Singh, R (2011), Spin-polarized density functional investigation into ferromagnetism in C-doped (ZnO)n clusters; n = 1-12, 16 Journal of Physics: Condensed Matter, 23, pp 106004-106008 [108] Sharma, P., Gupta, A., Rao, K V., Owens, F J., Sharma, R., Ahuja, R., & Gehring, G A (2003), Ferromagnetism above room temperature in bulk and transparent thin films of Mn-doped ZnO Nature Materials, 2, pp 673-677 [109] Sluiter, M (2007), Phase stability of carbides and nitrides in steel Mater Res Soc Symp Proc., 979, pp 43-48 [110] Spain, Y X Z and I L (1988), X-ray diffraction data for graphite to 20 Gpa Physical Review B, Volume 40, pp 993-997 [111] Sun, L., & Banhart, F (2006), Graphitic onions as reaction cells on the nanoscale Applied Physics Letters, 88, pp 111-114 [112] T Liu, H Xu, W S Chin, Z Yong, A T S W (2008), Local Structural Evolution of Co-Doped ZnO Nanoparticles upon Calcination Studied by in J Phys Chem C, 112, pp 3489-3495 [113] Taheri, M L., Stach, E A., Arslan, I., Crozier, P A., Kabius, B C., LaGrange, T., … Sharma, R (2016), Current status and future directions for in situ transmission electron microscopy Ultramicroscopy, 170, pp 86–95 [114] Tajima, S., & Hirano, S (1990), Synthesis and Magnetic Properties of Fe7C3 Particles with High Saturation Magnetization Japanese Journal of Applied Physics, 29, pp 662-668 [115] Terrones, M., Banhart, F., & Herna, E (2003), Extreme Superheating and Supercooling of Encapsulated Metals in Fullerenelike Shells Physical Review Letters, 90, pp 185502-185509 [116] Thomas, G., & Goringe, M J (1979), Transmission Electron Microscopy of Materials 155, pp 215-227 [117] Tran, D T., Svensson, G., & Tai, C W (2017), SUePDF: A program to obtain quantitative pair distribution functions from electron diffraction data Journal of Applied Crystallography, 50, pp 304-312 [118] Treu, M., Rupp, R., Blaschitz, P., & Hilsenbeck, J (2006), Commercial SiC device processing: Status and requirements with respect to SiC based power devices Superlattices and Microstructures, 40, pp 380-387 [119 Tsuzuki, A., Sago, S., Hirano, S I I., & Naka, S (1984), High temperature and pressure preparation and properties of iron carbides Fe7C3 and Journal of Materials, 19, pp 2513-2518 [120] Ueda, K., Tabata, H., & Kawai, T (2001), Magnetic and electric properties of transition-metal-doped ZnO films Applied Physics Letters, 79, pp 988-990 [121] Ugarte, D (1992), Curling and closure of graphitic networks under electron-beam 106 irradiation Nature, 359, pp 707-709 [122] Ugarte, D (1992), Curling and closure of graphitic networks under electron-beam irradiation Nature, 359, pp 707-709 [123] Ugarte, D (1993), How to fill or empty a graphitic onion Chemical Physics Letters, 209, pp 99-103 [124] Uspenskaya, S I., Kolchemanov, N.A., Eliseev, A.A., Krynkina, S V (1979), Investigation into phisicochemical properties of alloyed synthetic diamonds Zhurnal Neorganicheskoj Khimii, 24, pp 7-11 [125] Van Hieu, N., Duc, N A P., Trung, T., Tuan, M A., & Chien, N D (2010), Gassensing properties of tin oxide doped with metal oxides and carbon nanotubes: A competitive sensor for ethanol and liquid petroleum gas Sensors and Actuators, B: Chemical, 144, pp 450-456 [126] Van Hieu, N., Dung, N Q., Tam, P D., Trung, T., & Chien, N D (2009), Thin film polypyrrole/SWCNTs nanocomposites-based NH3 sensor operated at room temperature Sensors and Actuators, B: Chemical, 140, pp 500-507 [127] Weerasinghe, G L., Needs, R J., & Pickard, C J (2011), Computational searches for iron carbide in the Earth’s inner core Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics, 84, pp 1–7 [128] Weerasinghe, G L., Pickard, C J., & Needs, R J (2015), Computational searches for iron oxides at high pressures Journal of Physics Condensed Matter, 27 [129] Whittaker, A G (1978), The controversial carbon solid-liquid-vapour triple point Nature, 276, pp 696-696 [130] Williams, David B., C (1998), Barry Carter, and P Veyssiere “Transmission electron microscopy: a textbook for materials science” Springer US [131] Wolf, S A., Awschalom, D D., Buhrman, R A., Daughton, J M., Von Molnar, S., Roukes, M L., & Treger, D M (2001), Spintronics: A spin-based electronics vision for the future Science, 294, pp 1488-1495 [132] Wu, H., Stroppa, A., Sakong, S., Picozzi, S., Scheffler, M., & Kratzer, P (2010), Magnetism in C or N doped MgO and ZnO: A density-functional study of impurity Pairs Physical Review Letters, 105, pp 2-5 [133] Xie, J Y., Chen, N X., Teng, L D., & Seetharaman, S (2005), Atomistic study on the site preference and thermodynamic properties for Cr23-xFexC6 Acta Materialia, 53, pp 5305-5312 [134] Zaiser, M., & Banhart, F (1997), Radiation-Induced Transformation of Graphite to Diamond Physical Review Letters, 79, pp 3680-3683 [135] Zaiser, M., Lyutovich, Y., & Banhart, F (2000), Irradiation-induced transformation of graphite to diamond: A quantitative study Physical Review B, 62, pp 3058-3064 [136] Zazula, J M (1997), On Graphite Transformations at High Temperature and Pressure Induced by Absorption of the LHC Beam 33, pp 15-22 107 [137] Zhang, X., Cheng, Y H., Li, L Y., Liu, H., Zuo, X., Wen, G H., & Ringer, S P (2009), Evidence for high Tc ferromagnetism in Znx(ZnO)1-x granular films mediated by native point defects Physical Review B-Condensed Matter and Materials Physics, 80, pp 2-7 [138] Zhang, Y D., Budnick, J I., Sanchez, F H., Hines, W A., Yang, D P., & Livingston, J D (1987), NMR studies in orthorhombic Fe3B1−xCx (0.1≤x≤0.4) Journal of Applied Physics, 61, pp 4358 [139] Zhanpeisov, N U., Zhidomirov, G M., & Baerns, M (1994), Cluster quantum chemical study of the interaction between a carbon monoxide molecule surface Journal of Structural Chemistry, 35, pp 9-12 [140] Zheng, F B., Zhang, C W., Wang, P J., & Luan, H X (2012), Tuning the electronic and magnetic properties of carbon-doped ZnO nanosheets: First-principles prediction Journal of Applied Physics, 111, pp 221-228 [141] Zhou, D., & Seraphin, S (1994), Production of silicon carbide whiskers from carbon nanoclusters Chemical Physics Letters, 222, pp 233-238 [142] Zhu, W., Zhang, Y., Niu, X., & Min, G (2008), One-Dimensional SiC Nanostructures: Synthesis and Properties Springer publish [143] Zhou, X T., Wang, N., Lai, H L., Peng, H Y., Bello, I., Wong, N B., & Lee, S T (1999), β-SiC nanorods synthesized by hot filament chemical vapor deposition Applied Physics Letters, 74, pp 3942-3948 [144] Zhukov, A A., Shterenberg, L E., Shalashov, V A., Thomas, V K., & Berezovskaya, N A (1973), The iron-carbon system New developments-I The pseudohexagonal iron carbide Fe7C3 and the Fe3C-Fe7C3 eutectic Acta Metallurgica, 21, pp 195-197 [145] Zwanger, M S., Banhart, F., & Seeger, A (1996), Formation and decay of spherical concentric-shell carbon clusters Journal of Crystal Growth 163, pp 332339 108 ... DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LÊ THÀNH CƢƠNG NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH ĐỘNG HỌC SỰ HÌNH THÀNH VÀ BIẾN ĐỔI CỦA CACBON VÀ MỘT SỐ HỢP CHẤT CHỨA CACBON Ngành: Khoa học Vật liệu Mã số: ... đề tài nghiên cứu cho luận án đƣợc lựa chọn ? ?Nghiên cứu trình động học hình thành biến đổi cacbon số hợp chất chứa cacbon? ?? Mục tiêu luận án - Làm rõ hình thành chuyển pha nano cacbon (cacbon. .. trời hành tinh Việc nghiên cứu cấu trúc, thù hình khác cacbon nhƣ trình động học chuyển pha, biến đổi hình thành nên cấu trúc cacbon quan trọng, lĩnh vực khoa học lẫn khoa học ứng dụng nhƣ lĩnh