Ảnh hưởng của đường kính và tỷ số hình dạng lên tính chất từ của dây nano từ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Thị Thái ẢNH HƢỞNG CỦA ĐƢỜNG KÍNH VÀ TỶ SỐ HÌNH DẠNG LÊN TÍNH CHẤT TỪ CỦA DÂY NANO TỪ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - Năm 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Thị Thái ẢNH HƢỞNG CỦA ĐƢỜNG KÍNH VÀ TỶ SỐ HÌNH DẠNG LÊN TÍNH CHẤT TỪ CỦA DÂY NANO TỪ Chuyên ngành: Vật lí Nhiệt Mã số: LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS LÊ TUẤN TÚ Hà Nội - Năm 2014 LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy hướng dẫn luận văn em TS Lê Tuấn Tú, người động viên, tạo điều kiện giúp đỡ để em hoàn thiện luận văn tốt nghiệp Thầy hướng dẫn em nghiên cứu vấn đề thiết thực có nhiều ứng dụng sống khoa học Em xin chân thành cảm ơn thầy cô môn Vật lý nhiệt độ thấp, thầy cô khoa Vật lý giảng dạy giúp đỡ em suốt q trình học tập hồn thành luận văn tốt nghiệp Em xin gửi lời cảm ơn tới anh Lưu Văn Thiêm , người hướng dẫn, hỗ trợ em bước tiến hành thí nghiệm nghiên cứu tài liệu Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình bạn bè, người bên em, cổ vũ động viên em lúc khó khăn để em vượt qua hoàn thành tốt luận văn Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Học viên Nguyễn Thị Thái Mục Lục CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DÂY NANO TỪ TÍNH 1.1 Giới thiệu dây nano từ tính 1.1.1 Dây nano tạo mảng phân tán 1.1.2 Các dây nano đoạn, nhiều đoạn nhiều lớp 1.2 Tính chất từ dây nano từ tính 1.2.1 Dị hƣớng hình dạng 1.2.1.1 Hình cầu thon dài (c > a = b) 1.2.1.2 Elipxoit thon ( c ≫ a > b) 10 1.2.1.3 Hình cầu dẹt(c =b > a) 11 1.2.1.4 Ảnh hƣởng đƣờng kính, chiều dài tỷ số hình dạng lên tính chất từ dây nano 12 1.2.2 Chu trình từ trễ 15 1.3 Một số ứng dụng dây nano từ tính 16 1.3.1 Phân phối gen 16 1.3.2 Phân tách phân tử sinh học 18 1.3.3 Ghi từ vng góc 19 1.3.4 Tăng mật độ nhớ dây nano 20 CHƢƠNG 2: CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 Mơ hình tính tốn 23 2.1.1 Dây nano từ tính lập 23 2.1.2 Mảng dây nano từ tính 24 2.2 Chế tạo dây nano phương pháp điện hóa 25 2.3 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 28 2.4 Hiển vi điện tử quét (SEM) 30 2.5 Thiết bị từ kế mẫu rung (VSM) 32 2.6 Phổ lượng tia X (EDS) 34 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37 3.1 Kết tính tốn từ mơ hình lý thuyết 37 3.1.1 Sự phụ thuộc lực kháng từ vào đƣờng kính dây nano từ tính 37 3.1.2 Sự phụ thuộc lực kháng từ vào chiều dài dây nano từ tính 38 3.2 Các kết thực nghiệm 39 3.2.1 Sự phụ thuộc mật độ dòng vào thời gian 39 3.2.2 Kết đo hiển vi điện tử quét (SEM) 40 3.2.3 Kết đo nhiễu xạ tia X (XRD) 41 3.2.4 Kết đo lƣợng quang phổ phân tán (EDS) 42 3.2.5 Tính chất từ mẫu 43 3.2.5.1 Kết đo từ kế mẫu rung 43 3.2.5.2 Ảnh hƣởng tỷ số hình dạng lên trƣờng kháng từ dây nano 46 3.2.5.3 Kết tính tốn lƣợng dị hƣớng 47 KẾT LUẬN 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU HÌNH VẼ Hình 1.1 Hình ảnh loại dây nano A) dây đoạn, b) dây đoạn, c) dây nhiều đoạn, d) dây chức hóa để ứng dụng Hình 1.2 (a) dây nano ni tạo mảng có đường kính 200nm; (b) dây nano co bị phân tán có đường kính khoảng 70nm Hình (a) dây nano ni đoạn ; (b) dây nano ni-au hai đoạn ;(c) dây nano nhiều lớp co-cu Hình 1.4 Ba hình elipxoit đặc trưng: hình cầu thon dài (c > a =b), hình elipxoit thon (c » a > b), hình cầu dẹt (c = b > a) Hình 1.5 Mối quan hệ số trường khử từ chuẩn hóa (na/4π nc/4π) tỷ số (m=c/a) vật cầu thon dài tìm thấy tỷ số nhỏ 10, na/4π ≈ 0.5 nc/4π ≈ Hình 1.6 Sự thay đổi lực kháng từ theo đường kính 12 Hình 1.7 Những chu trình trễ mảng dây nano ni Đường kính dây nano 100 nm, chiều dài chúng µm 15 Hình 1.8 Chức hóa dây nano au-ni Dây nano ủ với aedp Đoạn ni liên kết với nhóm muối axit cacbonxylic Plasmit liên kết với nhóm amin có thêm proton aedp Plasmit bất động bề mặt cô đọng cacl2 Đoạn au liên kết chọn lọc với transferring hodaminetagg 17 Hình 1.9 (a) sơ đồ phân tách protein his đánh dấu từ protein chưa đánh dấu; (b) phân tách kháng thể poly – his từ kháng thể khác 19 Hình 1.10 (a) ghi từ song song; (b) ghi từ vng góc 20 Hình 1.11 Mơ hình lưu trữ liệu nhớ "racetrack" 21 Hình 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm lắng đọng điện hóa chế tạo dây nano 27 Hình 2.2 Hiện tượng nhiễu xạ tinh thể 28 Hình 2.3 Nhiễu xạ tia x góc nhỏ 28 Hình 2.4 Kính hiển vi điện tử qt 30 Hình 2.5 Sơ đồ cấu trúc khí hệ VMS 32 Hình 2.6 Thiết bị VSVDMS model 880 34 Hình 2.7 Phổ tán sắc lượng tia x (EDS) 36 Hình 3.1 Đồ thị phụ thuộc lực kháng từ vào đường kính dây nano 37 Hình 3.2 Đồ thị phụ thuộc lực kháng từ vào chiều dài dây nano từ tính 38 Hình 3.3 Sự phụ thuộc mật độ dòng theo thời gian 39 Hình 3.4 Hình ảnh sem dây nano conip có đường kính khác nhau: a) 100 nm, b) 200 nm, c) 400 nm d) 600 nm 40 hình 3.5 Kết nhiễu xạ tia x dây nano conip với đường kính 100 nm 41 Hình 3.6 Phân tích quang phổ eds dây nano conip 42 Hình 3.7 Chu trình từ trễ dây nano conip đo nhiệt độ phịng với đường kính khác 43 Hình 3.8 Sự phụ thuộc tỉ số Mr/Ms vào đường kính 44 Hình 3.9 Sự phụ thuộc hc vào đường kính 45 Hình 3.10 Sự phụ thuộc hc vào tỷ số hình dạng 46 Hình 3.12 Sự phụ thuộc lượng dị hướng ku theo đường kính 47 Hình 3.11 Sự phụ thuộc trường dị hướng theo đường kính dây nano 47 Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Thái MỞ ĐẦU Trong năm gần đây, công nghệ nano hướng nghiên cứu thu hút nhiều quan tâm nhà khoa học nhà đầu tư công nghiệp ứng dụng to lớn chúng sản xuất thiết bị công nghiệp, y sinh, hàng không… Các thiết bị ứng dụng công nghệ nano ngày nhỏ hơn, xác thiết bị với cơng nghệ micro trước Trong ngành cơng nghiệp, tập đồn sản xuất điện tử đưa công nghệ nano vào ứng dụng, tạo sản phẩm có tính cạnh tranh từ máy nghe nhac iPod nano đến chip có dung lượng lớn với tốc độ xử lí cực nhanh… Trong y học, để chữa bệnh ung thư người ta tìm cách đưa phân tử thuốc đến tế bào ưng thư qua hạt nano đóng vai trị “xe tải kéo”, tránh hiệu ứng phụ gây cho tế bào lành Y tế nano ngày nhằm vào mục tiêu xúc sức khỏe người, bệnh di truyền có nguyên nhân từ gien, bệnh HIV/AIDS, ung thư, tim mạch, bệnh lây lan rộng béo phì, tiểu đường, liệt rung (Parkison), trí nhớ (Alzheimer) Ngồi ra, nhà khoa học tìm cách đưa cơng nghệ nano vào giải vấn đề mang tính tồn cầu thực trạng ô nhiễm môi trường ngày gia tăng Việc cải tiến thiết bị quân trang thiết bị, vũ khí nano tối tân mà sức cơng phá khiến ta khơng thể hình dung Do ứng dụng kì diệu cơng nghệ nano, tiềm kinh tế tạo sức mạnh quan Vì lẽ giới xảy chạy đua sôi động phát triển ứng dụng cơng nghệ nano Có thể kể đến số cường quốc chiếm lĩnh thị trường công nghệ là: Mĩ, Nhật Bản, Trung Quốc, Đức, Nga số nước Châu Âu… Việt Nam chế tạo vật liệu nano để sử dụng ứng dụng Tại mơn Vật lí Nhiệt độ thấp thuộc trường Đại học Khoa học Tự nhiên-ĐHQGHN, nhóm nghiên cứu chế tạo màng, dây có kích thước Ng-êi h-íng dÉn: TS Lª TuÊn Tó Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Thái nano hình thành tiến hành chương trình nghiên cứu, nội dung chủ yếu chế tạo màng, dây nano từ tính phương pháp lắng đọng điện hóa Phương pháp lắng đọng điện hóa có ưu điểm phương pháp khác chỗ khơng địi hỏi thiết bị đắt tiền, nhiệt độ cao, chân không cao, không tốn nhiều thời gian Sử dụng phương pháp chế tạo màng dễ dàng hay tổng hợp dây nano nhiều đoạn cách thay đổi dung dịch phù hợp Về mơ hình tính tốn chủ yếu nghiên cứu ảnh hưởng hình dạng khoảng cách dây tỷ số hình dạng dây lên tính chất từ Để tìm hiểu thay đổi tính chất từ dây nano CoNiP thay đổi yếu tố đường kính tỷ số hình dạng dây luận văn sâu vào vấn đề: “Ảnh hưởng đường kính tỷ số hình dạng lên tính chất từ dây nano từ” Nội dung luận văn đƣợc trình bày nhƣ sau: Mở đầu Chương - Tổng quan dây nano từ tính Chương - Các phương pháp nghiên cứu Chương - Kết thảo luận Kết luận Tài liệu tham khảo Ng-êi h-íng dÉn: TS Lª Tn Tó Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Thái CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DÂY NANO TỪ TÍNH 1.1 Giới thiệu dây nano từ tính Cơng nghệ nano có ứng dụng lớn sống công nghệ triển vọng thời điểm lẫn tương lai Thử tưởng tượng có thiết bị nhỏ cỡ nano vào người, tìm phận bị “ốm” tuyệt góp phần làm phận “khỏe” trở lại Cơng nghệ đánh giá (ít gây nhiễm) hiệu công nghệ khác Trong lĩnh vực nghiên cứu nano từ sinh học lĩnh vực thú vị đầy hứa hẹn Ví dụ, chế tạo hạt nano từ tính dùng để thăm dị có lựa chọn điều khiển hệ sinh học Đây lĩnh vực phát triển nhanh có nhiều ứng dụng phát triển phân tách tế bào, cảm biến sinh học, nghiên cứu chức tế bào, nhiều ứng dụng tiềm y học trị liệu Phần lớn hạt từ sử dụng có dạng hình cầu, thường bao gồm lõi từ tính lớp vỏ chức hóa lớp hoạt chất sinh học để thỏa mãn mục đích y sinh Cũng giống ứng dụng hạt từ tính trở nên ngày phổ biến nghiên cứu y học công nghệ sinh học, thuận lợi hạt từ tính thực nhiều chức khác Ngoài hạt nano từ tính,các dây nano từ tính có khả thỏa mãn mục đích Dây nano, gọi nano vài ngữ cảnh, có cấu trúc dị hướng chiều với tỉ số hình dạng cao [2] Để hạt nano từ tính ứng dụng y sinh, cần phải kiểm sốt xác thành phần, hình dạng, kích thước, bề mặt tính chất hóa học hạt Ở góc độ này, dây nano có nhiều ưu điểm thuận lợi Đặc biệt, dây nano từ tính sở hữu tính chất độc đáo Như hình 1.1, cấu trúc thành phần dây nano dọc theo trục điều chỉnh xác, dùng để kiểm sốt xác tính chất từ dây nano cho ứng dụng y sinh cụ thể [30] Ng-êi h-íng dÉn: TS Lª Tn Tó Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Thái 3.1.2 Sự phụ thuộc lực kháng từ vào chiều dài dây nano từ tính Khi chiều dài dây nano từ tính tăng từ µm đến µm lực kháng từ tăng theo nhanh với dạng đồ thị gần đường tuyến tính, phụ thuộc lực kháng từ vào chiều dài dây nano từ tính giảm dần gần đạt giá trị bão hòa chiều dài dây 16 µm Để giải thích tượng ta thấy, chiều dài dây tăng lượng chất lắng đọng nhiều tinh thể phát triển hoàn hảo dẫn đến giá trị lực kháng từ tăng tăng đến giá trị bão hòa 2420 2400 2380 Hc(Oe) 2360 2340 2320 2300 2280 2260 0.2 0.4 0.6 0.8 L(m) 1.2 1.4 1.6 1.8 -5 x 10 Hình 3.2 Đồ thị phụ thuộc lực kháng từ vào chiều dài dây nano từ tính Ng-êi h-íng dÉn: TS Lª Tn Tó 38 Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Thái 3.2 Các kết thực nghiệm 3.2.1 Sự phụ thuộc mật độ dòng vào thời gian Quá trình lắng đọng thực nhiều lần với đường kính dây khác Trong q trình lắng đong điện giữ khơng đổi -0,9 V với điện cực làm Ag / AgCl Hình 3.3 cho thấy đường mơ tả mật độ dịng theo thời gian tương đối ổn định Giai đoạn đầu t < 200 s mật độ dịng J có thăng giáng, điều giải thích thời gian đầu chưa có ổn định máy thành phần nguyên tố dung dịch Lúc đầu đế điện cực mặt đồng (Cu) sau khoảng thời gian lắng đọng đế đồng được phủ dần CoNiP nên dẫn đến thay đổi mật độ dòng thời gian đầu Khi t > 200 s mật độ dòng ổn định cỡ (mA/cm2) Điều dự đốn mẫu chế tạo hồn chỉnh cấu trúc ổn định thành phần (1) 200 nm (2) 400 nm (3) 600 nm -2 (1) J (mA/cm ) -4 -6 (2) -8 (3) -10 -12 -14 -16 200 400 600 800 1000 Thêi gian (s) Hình 3.3 Sự phụ thuộc mật độ dịng theo thời gian Ng-êi h-íng dÉn: TS Lª Tn Tó 39 Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Thái 3.2.2 Kết đo hiển vi điện tử quét (SEM) a b d c Hình 3.4 Hình ảnh SEM dây nano CoNiP có đường kính khác nhau: a) 100 nm, b) 200 nm, c) 400 nm d) 600 nm Hình 3.4 thể ảnh hiển vi điện tử quét SEM dây nano CoNiP có đường kính khác lấy từ khuôn mẫu polycarbonate Kết cho thấy chế tạo mẫu dây nano CoNiP có đường kính 100 nm, 200 nm, 400 nm 600 nm với dài dây nano cỡ m Hầu hết dây nano nhỏ gọn đồng với Ng-êi h-íng dÉn: TS Lª Tn Tó 40 Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Thái 3.2.3 Kết đo nhiễu xạ tia X (XRD) Cu C-êng ®é(a.u) hcp (100) hcp (002) NiP Or Ni 30 40 50 60 theta (§é) Hình 3.5 Kết nhiễu xạ tia X dây nano CoNiP với đường kính 100 nm Hình 3.5 cho thấy kết nhiễu xạ tia X dây nano CoNiP với đường kính 100 nm sau gỡ bỏ khn mẫu polycarbonat ( với giá trị pH 5,1) Từ phổ nhiễu xạ tia X, vị trí đỉnh nhiễu xạ 42,0700 44,9300 tương ứng với cấu trúc lục giác xếp chặt với bề mặt (100) (002) Cấu trúc phù hợp với kết công bố của D.Y Park [6] Các đỉnh nhiễu xạ hiển thị 390 cho thấy pha hỗn hợp NiP Ni Các đỉnh đồng (Cu) điện cực Cu phun xạ bề mặt mẫu polycarbonate Ng-êi h-íng dÉn: TS Lª Tn Tó 41 Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Thái 3.2.4 Kết đo phổ tán sắc lƣợng (EDS) Hình 3.6 Phân tích quang phổ EDS dây nano CoNiP Hình 3.6 cho thấy thành phần nguyên tố dây nano CoNiP đo phổ tán xạ lượng (EDS) Từ phân tích phổ EDS cho thấy dây nano CoNiP chứa Co, Ni P Đỉnh đồng (Cu) điện cực chế tạo Theo kết EDS xác định phần trăm nguyên tử: Co (81,07%), Ni (12,68%) P (6,25%) Ng-êi h-íng dÉn: TS Lª TuÊn Tó 42 Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Thái 3.2.5 Tính chất từ mẫu 3.2.5.1 Kết đo từ kế mẫu rung Hình 3.7 Chu trình từ trễ dây nano CoNiP đo nhiệt độ phòng với đường kính khác Ng-êi h-íng dÉn: TS Lª Tn Tó 43 Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Thái Để nghiên cứu tính chất từ dây nano CoNiP, xác định đường cong từ trễ thiết bị từ kế mẫu rung (VSM) với từ trường bên ngồi tối đa 10000 Oe Các vịng từ trễ xác định nhiệt độ phòng Kết đo đường cong từ trễ với từ trường song song vng góc với trục dây thể hình 3.7 Để đánh giá tính dị hướng đơn trục dây, ta khảo sát tỉ số vuông MR/Ms 0.55 0.50 0.45 MR/Ms 0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 100 200 300 400 500 600 §-êng kÝnh d (nm) Hình 3.8 Sự phụ thuộc tỉ số MR/Ms vào đường kính Khi đường kính tăng từ 100 nm tới 600 nm xét theo đường cong từ trễ với từ trường đo đặt song song với trục dây ta thấy tỉ số vuông MR/MS giảm từ giá trị 0,508 tới 0,240 Mặt khác xét theo đường cong từ trễ với từ trường đo đặt vng góc với trục dây ta thấy tỉ số lại tăng lên Điều chứng tỏ trục dễ từ hóa dây chuyển sang trục khó từ hóa Ng-êi h-íng dÉn: TS Lª Tn Tó 44 Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Thái Khi đường kính d tăng từ 100 nm tới 600 nm lực kháng từ với từ trường đo đặt song song với trục dây giảm từ 1850 Oe tới 800 Oe lực kháng từ với từ trường đo đặt vng góc với trục dây giảm từ khoảng 1200 Oe tới 760 Oe 2000 H song song với dây H vuông góc với dây 1800 HC (Oe) 1600 1400 1200 1000 800 100 200 300 400 500 600 §-êng kÝnh d (nm) Hình 3.9 Sự phụ thuộc Hc vào đường kính Từ hình 3.9 ta thấy thực nghiệm cho kết qủa hoàn toàn phù hợp với kết tính tốn lý thuyết Khi đường kính dây nano tăng lực kháng từ giảm Ng-êi h-íng dÉn: TS Lª Tn Tó 45 Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Thái 3.2.5.2 Ảnh hƣởng tỷ số hình dạng lên trƣờng kháng từ dây nano 2000 §-êng thùc nghiƯm §-êng lÝ thut 1800 1600 1400 Hc(Oe) 1200 1000 800 600 400 200 10 15 20 25 30 Tỷ số hình dạng L/d Hỡnh 3.10 Sự phụ thuộc Hc vào tỷ số hình dạng Tỷ số hình dạng dây định nghĩa tỷ số chiều dài đường kính dây nano (L/d ) Ta tiến hành đo lực kháng từ đường kính dây thay đổi từ 100 nm tới 600 nm chiều dài dây Tương ứng với tỉ số hình dạng thay đổi từ đến 30 Từ hình vẽ ta thấy tỉ số hình dạng tăng từ tới 15 lực kháng từ Hc tăng nhanh tỷ lệ với tỉ số hình dạng dây nano tỉ số hình dạng lớn 15 tốc độ tăng lực kháng từ Hc có xu hướng giảm dần, điều giải thích cường độ ngày tăng tương tác từ tĩnh dây Dạng đường lí thuyết thực nghiệm tương đối giống Tuy nhiên khơng có trùng khớp hai đường mẫu thực nghiệm cịn có vật liệu khác (Ni, Co, NiP, …) tương tác dây Ng-êi h-íng dÉn: TS Lª TuÊn Tó 46 Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Thái 3.2.5.3 Kết tính tốn lƣợng dị hƣớng Để hiểu rõ tính dị hướng từ dây nano CoNiP ta tính lượng dị hướng KU bán kính tới hạn RC Hình 3.11 Sự phụ thuộc Hình 3.12 Sự phụ thuộc trường dị hướng theo đường kính lượng dị hướng KU theo dây nano đường kính Từ chu trình từ trễ, xác định từ trường dị hướng Hk [25] đặt từ trường đo đặt song song vng góc với trục dây thể hình 3.11 Năng lượng dị hướng KU xác định công thức sau [9,17] KU  M S H K M S H K   H K //   2 (3.2) Ms từ độ bão hòa, H K  từ trường dị hướng trường hợp từ trường đo đặt vuông góc với dây H K // từ trường dị hướng trường hợp từ trường đo đặt song song song với dây Hình 3.11 cho thấy biến đổi KU hàm đường kính, bán kính tăng lên giá trị lượng dị hướng giảm Trong Ng-êi h-íng dÉn: TS Lª Tn Tó 47 Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Thái trường hợp KU > tương ứng với mảng dây nano có đường kính nhỏ (d 260 nm) trục từ dễ theo phương vng góc với dây Theo mơ hình tính tốn Sun cộng tồn bán kính tới hạn Rc [30] Khi dây đạt tới bán kính Rc có chuyển trục dễ từ hóa từ phương song song sang vng góc với trục dây Nếu R Rc di hướng từ dây nano vng góc với trục dây Bán kính RC xác định công thức: RC  q A  M S2 (3.1) Trong q số phụ thuộc vào tỷ lệ chiều dài / đường kính,có giá trị khoảng 1,8412 cho hình trụ 2,0816 cho hình cầu A số trao đổi độ cứng (erg / cm) nằm khoảng từ 1.10-6 đển 1,3.10-6 (erg / cm) Ms từ độ bão hòa (emu/cm3) Sử dụng giá trị từ độ bão hịa dây nano CoNiP, có thể tính tốn Rc khoảng 149 nm Ng-êi h-íng dÉn: TS Lª Tn Tó 48 Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Thái KẾT LUẬN Trong luận văn để nghiên cứu cấu trúc, hình dạng , thành phần tính chất từ dây nano từ chúng tơi dựa hai phương pháp tính tốn lí thuyết tiến hành thực nghiệm Trọng tâm luận văn đưa kết luận dựa vào số liệu đo đươc dây nano từ chế tạo phương pháp điện hóa kết chúng tơi làm hồn tồn phù hơp với lí thuyết  Đã chế tạo dây nano từ tính CoNiP có đường kính từ 100 nm tới 600 nm với chiều dài  Đã nghiên cứu tính tốn phụ thuộc lực kháng từ vào đường kính,chiều dài tỉ số hình dạng dây nano từ tính theo mơ hình lý thuyết thực nghiệm  Khi đường kính dây nano tăng lực kháng từ HC giảm việc hình thành miền đa domain dây nano  Khi chiều dài dây tăng lực kháng từ tăng tăng đến giá trị bão hòa  Khi tỉ số hình dạng tăng lực kháng từ tăng cường độ ngày tăng tương tác từ tĩnh dây  Nghiên cứu mật độ dòng: Mật độ dòng ổn định cho thấy mẫu chế tạo hoàn chỉnh cấu trúc thành phần  Cấu trúc: Cấu trúc dây nano xác định cấu trúc lục giác xếp chặt (hccp)  Thành phần nguyên tố dây: Co (81,07%), Ni (12,68%) P (6,25%)  Năng lượng dị hướng dây nano Trong trường hợp KU > trục từ dễ từ dễ song song với dây Trong trường hợp KU < trục từ dễ theo phương vng góc với dây Điểm chuyển trục dễ từ hóa đường kính d 260nm Ng-êi h-íng dÉn: TS Lª Tn Tó 49 Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Thái TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Vũ Thị Thanh (2012), Nghiên cứu chế tạo dây nano CoPtP phương pháp điện hố, khóa luận tốt nghiệp, trường đại học Khoa học tự nhiên, đại học QGHN Lê Phú Thiện (2013), Nghiên cứu phụ thuộc lực kháng từ vào hình dạng khoảng cách dây nano từ tính CoNiP, khóa luận tốt nghiệp, trường đại học Khoa học tự nhiên, đại học QGHN Tiếng Anh A.Encinas-Oropesa, M.Demand, L.Piraux, I.Huynen (2001), Appl Phys, 89/6704 Adeyeye AO, Bland JAC, Daboo C and Hasko DG (1997), Phys.Rev, 56/3265 Allia P, Coisson M, Tiberto P, Vinai F, Knobel M, Novak M A and Nunes W C (2001), Phys Rev, B 64/ 144420 Bauer, L.A., Reich, D.H and Meyer, G.J (2003), “ Selective functionalization of two-component magnetic nanowires”, Langmuir, 19,7043–8 Bahiana M, Amaral F S, Allende S and Altbir D ( 2006), Phys.Rev, B 74 174412 Chen, M., Searson, P.C and Chien (2003),“Micromagnetic behavior of electrodeposited Ni/Cu multilayer nanowires”, Journal of Applied Physics 93, 8253 – D.Y Park, N.V Myung, M Schwartz, K Nobe (2002), “Nanostructured magnetic CoNiP electrodeposits: Structure – property relationships”, Electrochimica Acta, 47, 2893 10 E T de Laceisserie, D Gignoux, M Schlenker (2002), “Magnetism”, Kluwer Academic publicshers Ng-êi h-íng dÉn: TS Lª Tn Tó 50 Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Thái 11 H.Zeng, R.Skomski, L.Menon, Y.Liu, S.Bandyopadhyay, D.J.Sellmyer (2002), Phys.Rev, B 65 134426 12 Hurst, M.J., Payne, E.K., Qin, L and Mirkin (2006), “Multisegmented onedimensional nanorods prepared by hard-template synthetic methods”, Angewandte Chemie, International Edition , 45, 2672 – 92 13 K.H.Xue, G.-P.Pan, M.-H.Pan, G.-H.Wang (2003), “Superlattices”, Mỉcrostruct, 33-119-129 14 Landeros P, Allende S, Escrig J, Salcedo E, Altbir D and Vogel E ( 2007), Appl Phys Lett, 90-102501 15 Laroze D, Escrig J, Landeros P, Altbir D, Vazquez M and Vargas P (2007), Nanotechnology, 18 - 415708 16 Lee, K.B.Park, S., and Mirkin (2004), “Multicomponent magnetic Nanorods for biomolecular separations”, Angewandte Chemie, International Edition, 43, 3048–50 17 Le Tuan Tu, Nguyen Huu Duc, Jong-Ryul Jeong, CheolGi Kim (2008), “Influence of Working Pressure on magnetic properties of Tb (Fe0.55Co0.45) 1.5 thin films”, J of Magnetics , 13, 160 18 Liu, M., Lagdani, J., Imrane, H., Pettiford, C., Lou, J., Yoon, S., Harris, V.G., Vittoria, C and Suna (2007), “Self-assembled magnetic nanowire arrays”, Applied Physics Letters , 90, 103105 19 Maurice, J.L.Imhoff, D.Etienne, P.Durand, O.Dubois, S.Piraux, L.George, J.M.Galtier, P and Fert (1998), “ Microstructure of magnetic Metallic superlattices grown by electrodeposition in membrane nanopores”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 184, 1–18 20 M.Beleggia, S.Tandon, Y.Zhu, M.De Graef (2002), J.Magn Mater 278-270 21 M.Vázqez, K.pirota, M.Hernádez-Vélez, V.M.Prida, D.Navas, R.San, F.Batallá (2004), J.Appl Phys, 95- 6642 Ng-êi h-íng dÉn: TS Lª Tn Tó 51 Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Thái 22 Piraux, L., George, J.M., Despres, J.F., Leroy, C., Ferain, E., Legras, R., Piraux, L., George, J.M., Despres, J.F., Leroy, C., Ferain, E., Legras, R., Ounadjela, K and Fert, A (1994), “Giant magnetoresistance in magnetic multilayered nanowires”, Applied Physics Letters, 65, 2484–6 23 R.Hertel, J.Mangn (2002), Mater, 249/251 24 Salem, A.K., Searson, P.C and Leong (2003), “Multifunctional nanorods for gene delivery”, Nature Materials , 2, 668 – 71 25 Sebastiaan van Dijken, Jerome Moritz, J M D.Coey, J Appl (2005), Phys, 97063907 26 Sharrock M P, J Appl ( 1994) , Phys, 76 6413–8 27 S.-F.Chen, H.H Wei, C.-P.Liu, C.Y.Hsu, J.C.A.Huang (2010), Nanotechnology, 21- 425602 28 Stiborova, H., Kostal, J., Mulchandani, A and Chen (2003), “One-step metalaffinity purification of histidine- tagged proteins by temperature-triggered precipitation”, Biotechnology and Bioengineering , 82, 605 – 11 29 Stoner E C and Wohlfarth E P (1948 ) Phil Trans R Soc, A240 599 30 Sun, L., Hao, Y., Chien, C.L and Searson, P.C (2005), “Tuning the properties of magnetic nanowires”, IBM Journal of Research and Development , 49(1), 79–102 31 Xin Jiang, Rai Moriya, Charles Rettner, and Stuart Parkin (2007), Science 16: 1553-1556 Ng-êi h-íng dÉn: TS Lª Tn Tó 52 ... thay đổi tính chất từ dây nano CoNiP thay đổi yếu tố đường kính tỷ số hình dạng dây luận văn sâu vào vấn đề: ? ?Ảnh hưởng đường kính tỷ số hình dạng lên tính chất từ dây nano từ? ?? Nội dung luận văn... lý số liệu đưa đồ thị phụ thuộc lực kháng từ vào đường kính chiều dài tỉ số hình dạng dây dây nano CoNiP 3.1.1 Sự phụ thuộc lực kháng từ vào đƣờng kính dây nano từ tính Lực kháng từ dây nano từ. .. dây nano nhiều đoạn cách thay đổi dung dịch phù hợp Về mơ hình tính tốn chủ yếu nghiên cứu ảnh hưởng hình dạng khoảng cách dây tỷ số hình dạng dây lên tính chất từ Để tìm hiểu thay đổi tính chất