Nghiên cứu hiệu ứng điện từ trong vật liệu nanocomposite sắt điện sắt từ

Nghiên cứu hiệu ứng điện từ trong vật liệu nanocomposite sắt điện sắt từNghiên cứu hiệu ứng điện từ trong vật liệu nanocomposite sắt điện sắt từNghiên cứu hiệu ứng điện từ trong vật liệu nanocomposite sắt điện sắt từluận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Nghiên cứu hiệu ứng điện-từ vật liệu nanocomposite sắt điện/sắt từ LÊ MINH TIẾN Tien.LMCB180075@sis.hust.edu.vn Ngành Khoa học vật liệu – VLKL (KH) Giảng viên hướng dẫn: TS LÊ VĂN LỊCH Chữ ký GVHD Viện: KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT VẬT LIỆU HÀ NỘI, 05/2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Nghiên cứu hiệu ứng điện-từ vật liệu nanocomposite sắt điện/sắt từ LÊ MINH TIẾN Tien.LMCB180075@sis.hust.edu.vn Ngành Khoa học vật liệu – VLKL (KH) Giảng viên hướng dẫn: TS LÊ VĂN LỊCH Chữ ký GVHD Viện: KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT VẬT LIỆU HÀ NỘI, 05/2020 ĐỀ TÀI LUẬN VĂN Đề tài: Nghiên cứu hiệu ứng điện-từ vật liệu nanocomposite sắt điện/sắt từ Tác giả luận văn: LÊ MINH TIẾN Khóa: 2018B Người hướng dẫn: TS LÊ VĂN LỊCH Viện Khoa học Kỹ thuật vật liệu Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Giáo viên hướng dẫn Ký ghi rõ họ tên i Lời cảm ơn Để hồn thành luận văn này, trước hết tơi xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn tới TS Lê Văn Lịch, người Thầy trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tơi q trình học tập thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy cô Viện Khoa học Kỹ thuật vật liệu, đặc biệt thầy cô môn Cơ học vật liệu Cán kim loại, anh chị nghiên cứu sinh em sinh viên phòng nghiên cứu nơi thành viên giúp đỡ, tạo điều kiện để tơi hồn thành luận văn Cuối xin cảm ơn gia đình người bạn động viên suốt thời gian thực luận văn ii Lời cam đoan Tôi, Lê Minh Tiến, xin cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu thân hướng dẫn TS Lê Văn Lịch Các kết nêu báo cáo luận văn trung thực, khơng chép cơng trình khác Hà Nội, ngày 30 tháng 05 năm 2020 HỌC VIÊN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN VIỆT HÙNG iii TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: Nghiên cứu hiệu ứng điện-từ vật liệu nanocomposite sắt điện/sắt từ Tác giả luận văn: LÊ MINH TIẾN Khóa: 2018B Người hướng dẫn: TS LÊ VĂN LỊCH Viện Khoa học Kỹ thuật Vật Liệu Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Từ khóa: hiệu ứng điện-từ, phương pháp pha-trường, vật liệu nanocomposite sắt điện/sắt từ Vật liệu composite bao gồm vật liệu sắt từ vật liệu sắt điện thu hút nhiều quan tâm nghiên cứu chúng thể hiệu ứng điện-từ mạnh có nhiều tiềm ứng dụng thiết bị tiên tiến thiết bị lưu trữ liệu từ tính điều khiển điện trường, cảm biến đầu đọc điện-từ mới, thiết bị điện tử từ spin (spintronic) Mặc dù vật liệu composite sắt điện/sắt từ thể hiệu ứng điện-từ mạnh so với vật liệu đa tính sắt (multiferroics) đơn pha đồng nhất, việc tăng cường hiệu ứng điện-từ vật liệu composite đủ để ứng dụng thiết bị điện tử chưa có lời giải đáp Nguyên bắt nguồn từ phức tạp tương tác pha sắt điện pha sắt từ, hạn chế hiểu biết chế gây hiệu-ứng điện từ mạnh cản trở việc ứng dụng loại vật liệu composite sắt điện/sắt từ Mục đích nghiên cứu nhằm đề xuất giải pháp để gia tăng, cải thiện hiệu ứng điện-từ vật liệu composite sắt điện/sắt từ thông qua việc điều khiển hàm lượng thành phần hóa học pha sắt điện phân bố thành phần Để đạt mục đích này, phương pháp pha-trường phát triển cho hệ vật iv liệu composite sắt điện/sắt từ, vật liệu sắt điện có hàm lượng thành phần hóa học phân bố thành phần khác Luận văn bao gồm ba nội dung nghiên cứu liên quan đến hiệu ứng điện-từ vật liệu nanocomposite sắt điện/sắt từ Thứ nhất, ảnh hưởng hàm lượng thành phần hóa học pha sắt điện tới hiệu ứng điện-từ khảo sát Thứ hai, ảnh hưởng mức độ biến thiên thành phần pha vật liệu sắt điện đến hiệu ứng điện-từ nghiên cứu Cuối cùng, ảnh hưởng kiểu (dạng) biến thiên thành phần hóa học pha sắt điện nghiên cứu làm rõ Từ trường hợp nêu, nghiên cứu kết đáng ý sau Thứ nhất, hiệu ứng điệntừ thay đổi không đơn điệu với thay đổi hàm lượng thành phần hóa học pha vật liệu sắt điện Ngoài ra, chế dẫn đến ảnh hưởng chứng minh bao gồm hai yếu tố có xu hướng tác động đối ngược nhau, mật độ vách đơmen phân cực điện lượng đàn hồi Thứ hai, nghiên cứu chứng minh mức độ biến thiên thành phần vật liệu sắt điện cao, hiệu ứng điện-từ lớn Cuối cùng, việc sử dụng vật liệu biến thiên hai chiều cho thấy hiệu ứng điện-từ cịn tăng cường so với vật liệu biến thiên chiều Kết nghiên cứu luận văn mở hướng việc tăng cường hiệu ứng điện-từ vật liệu composite sắt điện/sắt từ thông qua việc điều khiển hàm lượng thành phần hóa học, mức độ biến thiên kiểu biến thiên thành phần pha sắt điện Phương pháp khác biệt so với phương pháp đề xuất thay đổi hình dạng, tỉ phần thể tích pha sắt điện sắt từ Việc tăng cường hiệu ứng điện-từ có ý nghĩa lớn việc ứng dụng vật liệu nanocomposite sắt điện/sắt từ thiết bị điện tử nhằm gia tăng hiệu hoạt động chúng Nghiên cứu tạo tiền đề v quan trọng cho nghiên cứu thực nghiệm liên quan đến vật liệu nanocomposite sắt điện/sắt từ nhằm tăng cường hiệu ứng điện-từ HỌC VIÊN Ký ghi rõ họ tên vi Mục lục Lời cảm ơn ii Lời cam đoan iii TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ iv DANH MỤC CÁC KÝ TỰ VIẾT TẮT ix DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU x DANH MỤC HÌNH VẼ xii DANH MỤC BẢNG xv Chương Tổng quan lý thuyết vấn đề nghiên cứu Chương Phương pháp mô số pha-trường vật liệu nanocomposite sắt điện/sắt từ 11 2.1 Phương pháp mô số pha-trường cho vật liệu nanocomposite sắt điện/sắt từ có pha vật liệu đồng 11 2.2 Phương pháp mô số với vật liệu nanocomposite sắt điện/sắt từ có thành phần vật liệu sắt điện biến thiên 16 2.3 Chương Thủ tục mô 22 Hiệu ứng điện-từ vật liệu nanocomposite sắt điện/sắt từ 25 3.1 Hiệu ứng điện-từ vật liệu nanocomposite sắt điện/sắt từ đồng có thành phần hóa học khác 25 3.1.1 Mơ hình mơ số 25 3.1.2 Cấu trúc đô-men phân cực điện phân cực từ 26 vii 3.1.3 Ảnh hưởng hàm lượng strontium tới hiệu ứng điện-từ vật liệu nanocomposite sắt điện/sắt từ 28 3.2 Hiệu ứng điện-từ vật liệu nanocomposite sắt điện/ sắt từ có thành phần pha sắt điện biến thiên theo chiều 34 3.2.1 Mơ hình mơ số 34 3.2.2 Cấu trúc đô-men phân cực điện phân cực từ 35 3.2.3 Ảnh hưởng mức độ biến thiên thành phần pha sắt điện tới hiệu ứng điện-từ0 37 3.3 Hiệu ứng điện-từ vật liệu nanocomposite sắt điện/ sắt từ có thành phần pha sắt điện biến thiên theo hai chiều 41 3.3.1 Mơ hình mơ số 41 3.3.2 Cấu trúc đô-men phân cực điện phân cực từ 42 3.3.3 Ảnh hưởng kiểu biến thiên thành phần vật liệu sắt điện tới hiệu ứng điện-từ vật liệu nanocomposite sắt điện/sắt từ 44 Kết luận 49 CÁC CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐÃ CƠNG BỐ 53 viii hình B1, đạt giá trị cao mơ hình B3 Trong nghiên cứu này, hệ số điện-từ  33 đạt giá trị cường độ tối đa khoảng 2.05×10−9 s/m mức độ biến thiên cao (trong mơ hình B3) Độ lớn  33 vật liệu nanocomposite PST/CFO có giá trị nằm phạm vi 10−9÷10−8 s/m Dải giá trị cao nhiều so với vật liệu composite kích thước lớn cao bậc so với vật liệu đơn pha [10-12] Các kết minh họa hình 3.12 hệ số điện-từ phụ thuộc đáng kể vào mức độ biến thiên thành phần pha vật liệu sắt điện Kết phương pháp để tăng cường hiệu ứng điệntừ cách lựa chọn phù hợp mức độ biến thiên thành phần pha sắt điện So với phương pháp truyền thống, ví dụ thay đổi tỷ phần pha vật liệu thành phần thay đổi kiểu kết nối pha, phương pháp tạo hướng để tăng cường hiệu ứng điện-từ Hình 3.13 Sự phân bố tổng lượng pha vật liệu sắt điện tác dụng từ trường mơ hình: a) B1, b) B2, c) B3 39 Hình 3.14 Sự phân bố lương đàn hồi pha vật liệu sắt điện tác dụng từ trường mơ hình a) mơ hình B1, b) mơ hình B2, c) mơ hình B3 Nhằm làm sáng tỏ ngun nhân gây phụ thuộc hệ số điện-từ vào mức độ biến thiên thành phần hình 3.12, phần này, phân bố tổng thành phần lượng pha sắt điện tác dụng từ trường bên nghiên cứu Đối với mơ hình B1, thấy phân bố lượng tập trung chủ yếu vách đô-men phân bố đồng với (hình 3.13 (a)) Tuy nhiên, cường độ lượng vách đơ-men thấp Trong mơ hình B2 B3, phân bố lượng tổng khơng cịn đồng Sự phân bố lượng có xu hướng tập trung phần phía pha sắt điện Tại trường hợp với mức độ biến thiên thành phần cao pha vật liệu sắt điện, phân bố lượng tập trung cao vách đô-men nằm đỉnh pha sắt điện Những vùng tập trung lượng lớn nhạy với từ trường bên ngồi Ngồi tính tốn thành phần lượng có pha vật liệu sắt điện, thấy lượng đàn hồi tăng với tăng mức độ biến thiên Sự tăng loại lượng lớn so với loại lượng cịn lại Ngồi ra, phân bố chúng tập trung vùng gần đỉnh mô hình, giống với trường hợp lượng tổng( hình 3.14) Các vùng lượng nhạy cảm với từ trường bên định đến tăng hiệu ứng điện-từ vật liệu nanocomposite sắt điện/sắt từ 40 3.3 Hiệu ứng điện-từ vật liệu nanocomposite sắt điện/ sắt từ có thành phần pha sắt điện biến thiên theo hai chiều 3.3.1 Mơ hình mơ số Trong chương này, mơ hình vật liệu nanocomposite sắt điện/sắt từ đa lớp xem xét, lớp màng mỏng CFO đồng xếp xen kẽ với lớp màng mỏng vật liệu sắt điện PST, minh họa hình 3.15 Theo nghiên cứu gần [1-5], chiều dày lớp vật liệu CFO PST tương ứng 52.5 97.5 nm Tỷ phần pha thể tích hai pha PST/CFO 65:35 Trong nghiên cứu này, pha vật liệu sắt điện giả thiết có thành phần biến thiên theo hai chiều từ màng mỏng sắt điện bề mặt bề mặt Ba mơ hình mơ (ký hiệu C1, C2 C3) với kiểu biến đổi thành phần khác nghiên cứu nhằm làm sáng tỏ ảnh hưởng kiểu biến thiên đến hiệu ứng điện-từ Cụ thể, minh họa hình 3.15, mơ hình C1, vật liệu sắt điện PTO sử dụng Trong mơ hình C2, hàm lượng ion Sr2+ thêm vào để thay Pb2+ với giá trị 0.4 màng mỏng sắt điện, giảm tuyến tính theo phương x3 từ đến mặt từ mặt màng mỏng tới giá trị Trong mơ hình C3, thành phần chất có xu hướng biến thiên ngược lại so với mơ hình C2 Các hệ số vật liệu sử dụng nghiên cứu trình bày bảng 2.1÷2.3 Các điều kiện biên tuần hồn áp dụng cho tất hướng 41 Hình 3.15 Hình dạng kích thước vật liệu nanocomposite CFO/PST đa lớp có thành phần vật liệu sắt điện biến thiên 3.3.2 Cấu trúc đô-men phân cực điện phân cực từ Hình 3.16 Cấu trúc đơ-men phân cực điện phân cực từ với kiểu biến thiên khác nhau: (a) mơ hình C1, (b) mơ hình C2, (c) mơ hình C3 Màu sắc thể hướng phân cực điện phân cực từ Hình 3.16 minh họa cấu trúc đô-men phân cực điện phân cực từ vật liệu nanocomposite PST/CFO với kiểu biến thiên thành phần 42 pha vật liệu sắt điện khác Trước tiên, pha vật liệu sắt từ CFO, cấu trúc đơn đô-men phân cực từ xuất tất trường hợp nghiên cứu, vectơ phân cực từ xếp thẳng hàng dọc theo hướng x1 mơ hình Trong mơ hình C1, cấu trúc đơ-men dạng dãy với vách đơ-men 90° hình thành, chiều véc-tơ phân cực xếp theo kiểu đầu nối tiếp Những vách đô-men 90o thẳng tạo với phương x1 góc 135o Cấu trúc đơ-men thu mơ hình C1 hoàn toàn phù hợp với kết từ quan sát thực nghiệm [15] Vì vậy, cấu trúc đơ-men với vách đô-men thẳng đặc trưng cho cấu trúc đô-men pha vật liệu sắt điện đồng Trong mơ hình C2 C3, cấu trúc đơ-men có xu hướng hình thành tương tự trường hợp vật liệu đồng nhất, nhiên, vách đô-men khơng cịn thẳng mà bị cong Tuy nhiên, với kiểu biến thiên khác dạng cong vách đơ-men hai mơ hình khác Cụ thể, mơ hình C2, vách đơmen có xu hướng lõm vào đơ-men có chiều theo phương x1, ngược lại, mơ hình C3, vách đơ-men có xu hướng lồi phía ngồi Chính thay đổi vách đơ-men hình thành nên đơ-men với hình dạng khác hai mơ hình Đây coi cấu trúc đặc trưng cho vật liệu composite sắt điện/sắt từ, vật liệu sắt điện có thành phần biến thiên theo hai chiều Trên hình 3.17, phân bố độ lớn phân cực điện trung bình ba mơ hình trình bày nhằm cung cấp thêm thơng tin ảnh hưởng kiểu biến thiên thành phần hóa học đến pha sắt điện Đối với mơ hình đồng C1, phân bố độ lớn phân cực điện đồng đều, ngoại trừ vách đô-men Tuy nhiên, hai mơ hình cịn lại thể phân bố độ lớn phân cực không đồng chênh lệch hàm lượng Sr pha sắt điện theo phương x3 Trong mơ hình C2, độ lớn phân cực điện đạt giá trị lớn bề mặt chung với vật liệu sắt từ giảm dần 43 lớp màng mỏng sắt điện Ngược lại, mơ hình C3, độ lớn phân cực điện đạt giá trị lớn lớp màng mỏng sắt điện giảm dần phía bề mặt chung với vật liệu sắt từ Hình 3.17 Sự phân bố độ lớn phân cực điện ba mơ hình nghiên cứu 3.3.3 Ảnh hưởng kiểu biến thiên thành phần vật liệu sắt điện tới hiệu ứng điện-từ vật liệu nanocomposite sắt điện/sắt từ Hình 3.18 Sự thay đổi độ lớn phân cực điện phụ thuộc vào từ trường áp dụng trường hợp pha sắt điện có kiểu biến thiên thành phần khác 44 Trong phần này, hệ số điện-từ  33 xem xét tác dụng từ trường dọc theo hướng x3 Hình 3.18 trình bày mối quan hệ thay đổi phân cực trung bình  Pi tác dụng từ trường H ext mơ hình khảo j sát Dễ dàng nhận thấy độ thay đổi độ lớn phân cực điện giảm tuyến tính với gia tăng cường độ từ trường áp dụng Do đó, độ lớn  33 xác định từ góc nghiêng đường thẳng biểu thị mối quan hệ  Pi - H ext j Ngoài ra, đường thẳng biểu thị mối quan hệ  Pi - H ext j hình 3.18 có góc nghiêng khác Điều hiệu ứng điện-từ bị ảnh hưởng kiểu biến thiên thành phần vật liệu sắt điện vật liệu composite PST/CFO Độ lớn  33 biểu diễn hình 3.19 cho mơ hình có kiểu biến thiên thành phần vật liệu sắt điện khác Trong trường hợp vật liệu sắt điện đồng (mơ hình C1), hệ số điện-từ đạt giá trị nhỏ Hệ số điện-từ đạt giá trị lớn khoảng 5.41 × 10−9 s/m mơ hình C2 Độ lớn thu hệ số điện-từ nghiên cứu nằm khoảng 10-9 s/m, cao bậc so với vật liệu đơn pha [10-12] Do đó, kết cho hình 3.19 hệ số điện-từ phụ thuộc vào kiểu biến thiên thành phần pha vật liệu sắt điện PST So với phương pháp trước hay kết trình bày mục trước, việc kiểm sốt kiểu biến thiên thành phần vật liệu pha sắt điện coi hướng để tăng cường hiệu ứng điện-từ vật liệu nanocomposite sắt điện/sắt từ 45 Hình 3.19 Hệ số điện-từ ba mơ hình nghiên cứu Nhằm giải thích chế gây phụ thuộc hệ số điện-từ vào kiểu biến thiên thành phần trình bày phía trên, phần này, phân bố mức độ thay đổi độ lớn phân cực điện tác dụng từ trường bên xem xét Sự thay đổi độ lớn phân cực điện từ trường ba trường hợp vật liệu nanocomposite PST/CFO với kiểu biến thiên thành phần thể hình 3.20 (a)÷(c) Mức độ thay đổi độ lớn phân cực điện không đồng tất trường hợp khảo sát Trên hình 3.20, thay đổi độ lớn phân cực điện từ trường bên diễn chủ yếu vách đô-men Các kết phù hợp với kết thu từ thực nghiệm mô số dựa phiếm hàm mật độ [14], thay đổi phân cực điện ảnh hưởng biến dạng đàn hồi chứng minh diễn mạnh vách đơ-men Đối với mơ hình C1, thấy thay đổi phân cực điện tập trung chủ yếu vách đô-men mức độ thay đổi thấp Tuy nhiên, mơ hình C2, thay đổi độ lớn phân cực điện có xu hướng tập trung 46 vách đơ-men, với mức độ lớn nhiều so với mơ hình C1 Ngồi ra, bên cạnh xuất vách đô-men, thay đổi độ lớn phân cực điện cịn xảy bên đơ-men có hướng dọc theo phương x3 (như hình 3.20 (b)) Mơ hình C3 xuất vùng thay đổi phân cực điện ngồi vách đơ-men mặt mặt dưới, nhiên, mức độ thay đổi thấp so với mơ hình C2 Ngun nhân khiến cho mơ hình C2 có khác biệt lớn so với mơ hình cịn lại giải thích tính chất đặc trưng vật liệu biến thiên Cụ thể, mơ hình C1 với vật liệu sắt điện đồng nhất, véc-tơ phân cực có độ lớn theo phương x3, phân cực xếp theo cấu trúc đô-men dạng dãy hình thành vách đơ-men 90o trung hịa điện Tuy nhiên, với mơ hình có vật liệu biến thiên thành phần có chênh lệch độ lớn véc-tơ phân cực theo vị trí theo phương x3, hình thành nên vách đơ-men khơng trung hịa điện Vì vậy, tạo vùng tập trung lượng cao ngồi vách đơ-men Mơ hình C2 với hàm lượng ion Sr2+ 0.4 màng mỏng sắt điện dễ tạo vùng thay đổi phân cực với mức độ cao thay đổi phân cực điện vách đômen diễn mạnh so với mơ hình C3 có hàm lượng Sr2+ 0.4 mặt mặt Do đó, mức độ thay đổi phân cực chế dẫn đến tăng cường hiệu ứng điện-từ thông qua việc sử dụng vật liệu sắt điện có thành phần biến thiên 47 Hình 3.20 Sự phân bố mức độ thay đổi phân cực điện pha vật liệu sắt điện với mức độ biến thiên thành phần khác nhau: (a) mơ hình C1, (b) mơ hình C2 (c) mơ hình C3, tác dụng từ trường bên 48 Kết luận Trong nghiên cứu này, phương pháp mô số pha-trường phát triển cho hệ vật liệu nanocomposite sắt điện/sắt từ, pha vật liệu sắt điện có thành phần hóa học biến thiên Phương pháp mô số pha-trường áp dụng để nghiên cứu hiệu ứng điện-từ thay đổi thành phần hóa học, mức độ biến thiên kiểu biến thiên thành phần hóa học pha sắt điện Bên canh đó, chi tiết hình thành ứng xử đô-men phân cực điện phân cực từ hệ vật liệu nanocomposite sắt điện/sắt từ trình bày Đầu tiên, nghiên cứu trình bày việc điều khiển hiệu ứng điện-từ việc điều khiển thành phần hóa học pha vật liệu sắt điện đồng Nghiên cứu hiệu ứng điện-từ biến đổi không đơn điệu với gia tăng hàm lượng ion Sr2+ pha vật liệu sắt điện Kết hiệu ứng điện-từ vật liệu nanocomposite sắt điện/sắt từ đồng đạt giá trị lớn hàm lượng Sr pha sắt điện nằm khoảng 15% Sự phụ thuộc hệ số điệntừ vào hàm lượng Sr bị chi phối hai yếu tố tác động ngược nhau, mật độ vách đơ-men lượng đàn hồi Tiếp theo, nghiên cứu kết đạt xem xét hiệu ứng điện-từ hệ vật liệu nanocomposite sắt điện-sắt từ, vật liệu sắt điện có thành phần biến thiên Hai trường hợp vật liệu biến thiên khác đề xuất, cụ thể biến thiên theo chiều biến thiên theo hai chiều, hai cho thấy vật liệu sắt điện có thành phần biến thiên ảnh hưởng lớn đến hiệu ứng điện-từ Đối với vật liệu biến thiên chiều, kết mức độ biến thiên cao hiệu ứng điện-từ lớn, điều giải thích chi phối lượng đàn hồi pha vật liệu sắt điện Còn vật liệu biến thiên hai chiều, kiểu biến thiên 49 định đến độ lớn hiệu ứng điện-từ, thông qua việc hình thành vùng chuyển đổi phân cực điện mạnh mẽ ngồi vách đơ-men Kết nghiên cứu luận văn mở hướng việc tăng cường hiệu ứng điện-từ, khác biệt so với phương pháp đề xuất tác động vào kiểu kết nối hay tỉ phần thể tích pha vật liệu Việc chứng minh điều khiển hiệu ứng điện-từ thông qua điều khiển thành phần hóa học giúp tối ưu nghiên cứu thực nghiệm theo hướng Nghiên cứu tạo tiền đề quan trọng cho nghiên cứu thực nghiệm nhằm thực hóa ứng dụng vật liệu sắt điện có thành phần lý tính biến thiên Ngồi ra, nghiên cứu cung cấp phương pháp mô số pha-trường cho hệ vật liệu nanocomposite sắt điện/sắt từ, vật liệu nano sắt điện có thành phần lý tính biến thiên, từ tạo tiền đề cho dự báo phát nhiều tính chất lạ hệ vật liệu nanocomposite sắt điện/sắt từ 50 Tài liệu tham khảo [1] H Zheng, J Wang, S Lofland, Z Ma, L Mohaddes-Ardabili, T Zhao, L Salamanca-Riba, S Shinde, S Ogale, F Bai, D Viehland, Y Jia, D.G Schlom, M Wuttig,A Roytburd, R Ramesh, Science 303(2004) 661–663 [2] H Zheng, Q Zhan, F Zavaliche, M Sherburne, F Straub, M.P Cruz, L.-Q Chen,U Dahmen, R Ramesh, Nano Letter (2006) 1401–1407 [3] H Zheng, F Straub, Q Zhan, P.-L Yang, W.-K Hsieh, F Zavaliche, Y.H.Chu, U Dahmen, R Ramesh, Advanced Materials 18 (2006) 2747–2752 [4] C Schmitz-Antoniak, D Schmitz, P Borisov, F.M De Groot, S Stienen, A Warland, B Krumme, R Feyerherm, E Dudzik, W Kleemann, H Wende, Nature Communications (2013) 2051 [5] A Chen, Y Dai, A Eshghinejad, Z Liu, Z Wang, J Bowlan, E Knall, L Civale, J L MacManus-Driscoll, A.J Taylor, R.P Prasankumar, T Lookman, J Li, D Yarotski, Q Jia, Advanced Science (2019) 1901000 [6] C.N Chinnasamy, B Jeyadevan, K Shinoda, K Tohji, D Djayaprawira, M Takahashi, R Joseyphus, A Narayanasamy, Applied Physics Letters 83 (2003) 2862 [7] Y.K Kim, K.S Lee, S Baik, Technology16 (2001) 2463–2466 Journal of Materials Research and [8] J Zhai, X Yao, Z Xu, H Chen, Journal of Applied Physics 100 (2006), 034108 [9] N.S Negi, K Bala, A Yadav, R.K Kotnala, Journal of Applied Physics 117 (2015) 164101 [10] E Ascher, H Rieder, H Schmid, H Stossel, Journal of Applied Physics 37 (1966) 1404 [11] T Kimura, T Goto, H Shintani, K Ishizaka, T.-h Arima, Y Tokura, Nature 426 (2003) 55–58 [12] N Hur, S Park, P Sharma, J Ahn, S Guha, S.-W Cheong, Nature 429 (2004) 392–395 51 [13] T Shimada, Y Umeno, T Kitamura, Physical Review B 77 (2008), 094105 [14] G Catalan, J Seidel, R Ramesh, J.F Scott, Reviews of Modern Physics 84 (2012) 119 [15] Matzen, S., Nesterov, O., Rispens, G et al., Nature Communications 5, 4415 (2014) [16] Shirahata, Y., Shiina, R., González, D et al., NPG Asia Mater 7, e198 (2015) 52 CÁC CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐÃ CÔNG BỐ I Báo cáo hội nghị quốc tế Minh-Tien Le, Van-Lich Le, Trong-Giang Nguyen, and Van-Hai Dinh, Hanoi University of Science and Technology, Vietnam, Large magnetoelectric effect in compositionally graded ferroelectric- ferromagnetic nanocomposites: An improved phase-field model, The Joint 5th International Symposium on Frontiers in Materials Science & 3rd International Symposium on Nano-materials, Technology and Applications (FMS-NANOMATA 2019) , November 10-12, 2019, Da Nang, Vietnam II Các báo thuộc danh mục ISI Minh-Tien Le, Le Van Lich, Tinh Quoc Bui, Trong-Giang Nguyen, Van-Hai Dinh, Tuning magnetoelectric effect in Pb(1−x)SrxTiO3/CoFe2O4 multiferroic nanocomposites by varying Sr content, Journal of Physics and Chemistry of Solids, Volume 138, 2020 Le Van Lich, Minh-Tien Le, Tinh Quoc Bui, Thanh-Tung Nguyen, Takahiro Shimada, Takayuki Kitamura, Trong-Giang Nguyen, Van-Hai Dinh, Asymmetric flux-closure domains in compositionally graded nanoscale ferroelectrics and unusual switching of toroidal ordering by an irrotational electric field, Acta Materialia, Volume 179,2019,Pages 215-223 53 ... qua pha vật liệu sắt điện gây thay đổi độ lớn phân cực điện hiệu ứng áp điện Hiệu ứng gọi hiệu ứng điện từ thuận Tương tự, hiệu ứng điện- từ nghịch vật liệu composite sắt điện/ sắt từ thể điện trường... Hà Nội Từ khóa: hiệu ứng điện- từ, phương pháp pha-trường, vật liệu nanocomposite sắt điện/ sắt từ Vật liệu composite bao gồm vật liệu sắt từ vật liệu sắt điện thu hút nhiều quan tâm nghiên cứu chúng... biến thiên thành phần vật liệu sắt điện đến hiệu ứng điện- từ nghiên cứu Trong nội dung nghiên cứu cuối cùng, vật liệu nanocomposite sắt điện/ sắt từ có pha sắt điện vật liệu có thành phần biến