Khảo sát cấu trúc tinh thể và cấu trúc từ tính của hợp chất bati1 xmnxo3 bằng phương pháp nhiễu xạ nơtron

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Võ Đức Bổng KHẢO SÁT CẤU TRÚC TINH THỂ VÀ CẤU TRÚC TỪ TÍNH CỦA HỢP CHẤT BaTi 1-XMn XO BẰNG PHƯƠNG PHÁP NHIỄU XẠ NƠTRON LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT Thành phố Hồ Chí Minh – 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Võ Đức Bổng KHẢO SÁT CẤU TRÚC TINH THỂ VÀ CẤU TRÚC TỪ TÍNH CỦA HỢP CHẤT BaTi 1-XMn XO BẰNG PHƯƠNG PHÁP NHIỄU XẠ NƠTRON Chuyên ngành: Vật lí nguyên tử Mã số: 60 44 01 06 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS ĐẶNG NGỌC TOÀN Thành phố Hồ Chí Minh – 2016 Lời cam đoan Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn TS Đặng Ngọc Tồn Các số liệu kết luận văn hồn tồn trung thực chưa cơng bố cơng trình khoa học khác Tác giả Võ Đức Bổng Lời cảm ơn Trong trình thực luận văn, học viên nhận nhiều giúp đỡ Học viên xin chân thành gửi lời cảm ơn tới: - TS Đặng Ngọc Toàn – Thầy hướng dẫn khoa học cho luận văn Thầy nhiệt tình hướng dẫn, đưa lời khuyên, ý tưởng thực cho luận văn chỉnh sửa để luận văn hoàn thành - TS Trần Tuấn Anh – Thầy nhiệt tình hướng dẫn góp ý cho luận văn - Phịng thí nghiệm vật lý nơtron – Viện liên hiệp nghiên cứu hạt nhân Dubna – Liên Bang Nga giúp đỡ đo đạc số liệu nhiễu xạ nơtron - Quý Thầy Cô hội đồng khoa học dành thời gian đọc góp ý để luận văn hồn chỉnh - Q Thầy Cơ khoa Vật lý – Trường ĐH Sư phạm Tp.HCM giảng dạy, truyền đạt kiến thức cho học viên từ bậc đại học đến - Bạn bè gia đình động viên, tạo điều kiện giúp đỡ học viên suốt trình thực luận văn Hồ Chí Minh, Ngày tháng năm 2016 Tác giả Võ Đức Bổng Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Chữ viết tắt Tiếng Việt DRAM Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động MRAMs Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên từ tính FeRAMs Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên sở vật liệu sắt điện BTO Vật liệu BaTiO không pha tạp Mn BTMO Vật liệu BaTiO có pha tạp Mn Danh mục hình vẽ đồ thị STT Hình Nội dung 1.1 1.2 1.3 Mơ hình cấu trúc từ xoắn 1.4 Mơ hình thay đổi cấu trúc BaNiF 1.5 Mơ hình cấu trúc perovskite lý tưởng 10 1.6 Cấu trúc hợp chất BTO 12 1.7 1.8 2.1 10 2.2 Vật liệu multiferroics mang hai tính chất: tính sắt điện tính sắt từ Mơ hình mật độ điện tích hợp chất multiferroics BiFeO Sự đổi hướng phân cực BTO thay đổi Trang hướng trường 13 Sự thay đổi cấu trúc BTO theo nhiệt độ 14 Sự ảnh hưởng nhiệt độ máy điều tiết bước sóng nơtron 17 Sơ đồ nhiễu xạ nơtron 18 Sơ đồ minh họa khác biệt quãng đường 11 19 2.3 mặt phẳng mạng liên tiếp 12 2.4 Hình cầu Ewald mạng nghịch 21 13 2.5 Hình cầu Ewald nhiễu xạ bột 22 14 2.6 Các hình nón Debye - Scherrer kết nhiễu xạ 22 Sơ đồ minh họa dạng khác cấu trúc từ 15 2.7 tính mảng chiều xếp nguyên 24 tử 16 2.8 Cấu trúc từ tính MnO 25 17 2.9 Sơ đồ minh họa nhiễu xạ từ tính 26 18 2.10 Sơ đồ nhiễu xạ bột hợp chất 𝐴𝐴𝐴𝐴2 𝑀𝑀𝑀𝑀 cấu trúc 27 19 2.11 20 2.12 21 2.13 Cấu trúc kênh nhiễu xạ DN-12 31 22 2.14 Mặt cắt dọc phận DN-12 32 23 2.15 Detector buồng áp suất cao 32 24 2.16 Cấu tạo buồng áp suất cao 33 25 3.1 Sơ đồ chế tạo mẫu phương pháp gốm 37 26 3.2 27 3.3 từ tính Sơ đồ thí nghiệm theo phương pháp thời gian bay (TOF method) Cấu trúc hệ thống nhiễu xạ theo phương pháp thời gian bay Mơ hình cấu trúc pha tứ giác (nhóm khơng gian P4mm) hợp chất BTO Giản đồ nhiễu xạ nơtron mẫu BTMO (0 ≤ x ≤ 0,12) 28 29 39 40 nhiệt độ phòng xử lý theo phương pháp Rietveld 28 3.4 29 3.5 Sơ đồ mức lượng trường hợp iơn kim loại chuyển tiếp có mức d trống mức d khơng trống Mơ hình cấu trúc 6H – lục giác BTMO 43 45 Nhiễu xạ nơtron mẫu BTMO (0,12 ≤ x ≤ 0,5) 30 3.6 nhiệt độ phòng xử lý theo phương pháp 48 Rietveld 31 3.7 32 3.8 33 3.9 34 3.10 Mơ hình cấu trúc pha 12R – mặt thoi BTMO Sự phụ thuộc tỉ lệ pha vào nồng độ pha tạp Mn BTMO Sự phụ thuộc vào nhiệt độ thông số mạng thể tích mạng hợp chất BaTi0,99 Mn0,01 O Nhiễu xạ nơtron mẫu BaTi0,5 Mn0,5 O nhiệt độ thấp xử lý theo phương pháp Rietveld 51 52 53 56 Danh mục bảng STT Bảng 2.1 Nội dung Trang Các tính chất nơtron 16 Thơng số kênh nhiễu xạ DN-12 vào năm 1995 năm 2.2 1997 33 Thông số cấu trúc độ dài liên kết hợp chất 3.1 BaTi0,99 Mn0,01 O nhiệt độ phịng 41 Các thơng số cấu trúc mạng độ dài liên kết 3.2 pha 6H – lục giác BaTi0,9 Mn0,1 O nhiệt độ 44 phịng Các thơng số cấu trúc mạng dộ dài liên kết 3.3 pha 12R – mặt thoi BaTi0.7 Mn0.3 O nhiệt độ phòng 49 Mục lục Lời cam đoan Lời cảm ơn Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục hình vẽ đồ thị Danh mục bảng Mục lục Mở đầu Chương 1.Tổng quan 1.1 Lịch sử phát triển vật liệu multiferroics 1.2 Tính chất sắt điện sắt từ tồn vật liệu multiferroics 1.3 Phân loại vật liệu multiferroics 1.4 Tính chất hợp chất perovskite ABO 10 1.5 Tính chất hợp chất BaTiO 12 1.6 Tính chất hợp chất BaTiO pha tạp Mn 14 Chương 2.Nhiễu xạ nơtron kênh nhiễu xạ DN-12 16 2.1 Phương pháp nhiễu xạ nơtron 16 2.1.1 Nơtron nhiễu xạ 16 2.1.2 Sơ lược lý thuyết nhiễu xạ nơtron 18 2.1.3 Nhiễu xạ từ tính 23 2.1.3.1 Cấu trúc từ tính vật liệu 23 2.1.3.2 Nhiễu xạ từ tính với nơtron 25 2.2 Nhiễu xạ nơtron theo phương pháp thời gian bay (TOF method) 27 2.3 Cấu tạo kênh nhiễu xạ DN-12 30 2.4 Phương pháp xử lý số liệu (Phương pháp Rietveld) 34 Chương 3.Kết 37 51 Có thể thấy hình 3.7., cấu trúc pha 12R – mặt thoi BTMO bao gồm chuỗi ba bát diện chung mặt M3 O 12 nằm dọc theo trục c liên kết với bát diện chung đỉnh Trong cấu trúc này, có ba vị trí khác ion kim loại chuyển tiếp M1, M2 M3 tương ứng với ba vị trí tâm bát diện chung mặt bát diện chung đỉnh M1 vị trí ion kim loại chuyển tiếp nằm tâm bát diện trung tâm chuỗi ba bát diện chung mặt M2 vị trí ion kim loại chuyển tiếp nằm tâm bát diện biên liên kết với bát diện chung đỉnh M3 vị trí ion kim loại chuyển tiếp nằm tâm bát diện chung đỉnh Các ion O2- tạo thành bát diện bao quanh vị trí M1 M3 kim loại chuyển tiếp có sáu liên kết M – O với độ dài gần giống nhau, mạng bát diện bao quanh vị trí M2 bị biến đổi có ba liên kết ngắn ba liên kết dài Đối với hợp chất BaTi0,7 Mn0,3 O , khoảng cách ion kim loại chuyển tiếp nằm vị trí M1 ion kim loại chuyển tiếp vị trí M2 2,614(1)Å Điều dẫn đến thay đổi vị trí tâm bát diện, làm chắn phần lực đẩy tĩnh điện kim loại chuyển tiếp Những ion nằm tâm bát diện xác định cách tính tốn so sánh độ dài liên kết Độ dài liên kết M3 – O2 1,980(3)Å gần với khoảng cách liên kết Ti4+ – O2- (2,005Å) Điều cho thấy ion Ti4+ định xứ vào vị trí M3 Khoảng cách M1 – O1 1,912(2)Å gần với giá trị khoảng cách Mn4+ – O2- (1,930Å) Như vậy, ion Mn ưu tiên định xứ vào vị trí tâm bát diện trung tâm Với vị trí M2, khoảng cách liên kết 2,054(2)Å 1,899(2)Å tương ứng với liên kết M2 – O1 M2 – O2, giá trị hai khoảng cách gần với giá trị khoảng cách Ti4+ – O2- Mn4+ – O2- Điều cho thấy ion Ti Mn phân bố vào vị trí M2 Khảo sát thay đổi cấu trúc hợp chất BTMO nhận thấy ban đầu giá trị nồng độ pha tạp (0 ≤ 𝑥𝑥 ≤ 0,01), hợp chất có pha cấu 52 trúc tứ giác với nhóm khơng gian P4mm Khi tăng dần nồng độ pha tạp từ 0,01 đến 0,12 hợp chất bắt đầu chuyển dần từ pha cấu trúc tứ giác (nhóm khơng gian P4mm) sang cấu trúc 6H – lục giác (nhóm khơng gian P6 /mmc) Cường độ đỉnh nhiễu xạ tăng dần cho thấy chuyển dần sang pha lục giác hoàn toàn pha lục giác nồng độ pha tạp x = 0,09 Trong khoảng x từ 0,09 đến 0,12, hợp chất hoàn toàn pha cấu trúc 6H – lục giác Tiếp tục tăng nồng độ pha tạp đến giá trị x = 0,5, từ pha cấu trúc 6H – lục giác có thay đổi cấu trúc sang pha cấu trúc 12R – mặt thoi, tỉ lệ pha cấu trúc 12R – mặt thoi tăng dần theo giá trị nồng độ pha tạp Kết trình thay đổi pha cấu trúc hợp chất BTMO theo giá trị nồng độ pha tạp từ đến 0,5 nhiệt độ phịng đưa hình 3.8: Hình 3.8 Sự phụ thuộc tỉ lệ pha vào nồng độ pha tạp Mn BTMO Khi tăng nồng độ pha tạp từ 0,12 đến 0,5, có xuất pha cấu trúc 12R – mặt thoi có tỉ lệ tăng dần Vị trí ion pha cấu trúc xác định thơng qua việc tính khoảng cách chúng 53 3.2.3 Ảnh hưởng nhiệt độ đến cấu trúc tinh thể hợp chất BaTi0,99Mn0,01O3 Tiếp tục khảo sát ảnh hưởng nồng độ pha tạp Mn đến nhiệt độ chuyển pha Curie hợp chất BTMO, nhiễu xạ nơtron thực hợp chất BaTi0,99 Mn0,01 O nhiệt độ khác nhau, kết thu phụ thuộc thông số mạng thể tích mạng đơn vị vào nhiệt độ thể hình 3.9.: Hình 3.9 Sự phụ thuộc vào nhiệt độ thông số mạng thể tích mạng hợp chất BaTi 0,99 Mn0,01 O Trong hình 3.9., hợp chất BaTi0,99 Mn0,01 O , tăng dần nhiệt độ từ 260K đến 420K, thông số 𝑎𝑎 𝑇𝑇, 𝑏𝑏𝑇𝑇 pha tứ giác ô mạng (𝑎𝑎 𝑇𝑇 = 𝑏𝑏𝑇𝑇 ) tăng dần tăng nhiệt độ Trong thơng số mạng cịn lại 𝑐𝑐𝑇𝑇 lại giảm dần nhiệt độ tăng Đến nhiệt độ T = 400K ba thơng số mạng đột 54 ngột chung giá trị không đổi tăng nhiệt độ đến 420 K Theo kết hình 3.9 cho thấy có bất thường thông số ô mạng nhiệt độ 𝑇𝑇𝑐𝑐 = 400𝐾𝐾 Như thấy tăng nhiệt độ, có thay đổi thơng số mạng đồng nghĩa với việc có thay đổi thể tích đơn vị Khi xét thay đổi thể tích mạng theo nhiệt độ thấy vùng nhiệt độ từ 260K đến gần 400K thể tích đơn vị tăng tăng nhiệt độ Tuy nhiên, thể tích đơn vị bị thay đổi đột ngột tăng nhiệt độ đến 400K Sự thay đổi số mạng dẫn đến thay đổi thể tích trường hợp cho thấy dạng chuyển pha cấu trúc loại Kết phân tích cho thấy có chuyển pha cấu trúc từ tứ giác với nhóm khơng gian P4mm sang pha cấu trúc lập phương với nhóm khơng gian Pm-3m Trong cấu trúc lập phương (nhóm khơng gian Pm-3m) đơn vị có ba thơng số mạng a, b, c hệ số góc α = β = γ = 900 So sánh với nhiệt độ Curie BTO 𝑇𝑇𝑐𝑐 = 403𝐾𝐾, nhận thấy pha tạp Mn không làm thay đổi đáng kể nhiệt độ Curie pha cấu trúc tứ giác 3.3 Khảo sát cấu trúc từ tính BTMO nhiệt độ thấp Khi pha tạp Mn vào hợp chất BTO, ion Mn định xứ vào vị trí ion Ti4+ cấu trúc bát diện tạo ion O2- Trong cấu trúc 6H – lục giác cấu trúc 12R – mặt thoi, ion Mn phân bố tâm hai bát diện chung mặt tâm ba bát diện chung mặt Như vậy, tương tác ion Mn cấu trúc BTMO có nhiều kiểu tương tác khác nhau: tương tác trao đổi kép cặp ion Mn4+ - Mn3+ (là tương tác sắt từ), tương tác từ siêu trao đổi cặp ion Mn4+ - Mn4+, Mn3+ - Mn3+ (là tương tác phản sắt từ) Tương tác siêu trao đổi ion Mn tâm bát diện chung mặt (Mn – O – Mn ≈ 900) tương tác phản sắt từ mạnh Điều dẫn đến hình thành cặp tương tác phản sắt từ spin chuỗi bát diện chung mặt cấu trúc 6H – lục giác cấu trúc 12R – mặt thoi Sự tương tác chuỗi 55 bát diện cấu trúc 6H – lục giác 12R – mặt thoi tương tác gián tiếp thông qua tương tác từ siêu trao đổi ion Mn vị trí biên chuỗi bát diện thơng qua ion Mn nằm vị trí tâm bát diện chung đỉnh (Mn – O – Mn ≈ 1800), dẫn đến tạo tương tác từ chuỗi bát diện Khi pha tạp giá trị x thấp, nồng độ ion Mn hợp chất BTMO nên tương tác trao đổi khó xảy Khi tăng nồng độ pha tạp Mn, tỉ lệ ion từ Mn hợp chất BTMO tăng lên, tương tác trao đổi ion từ Mn xảy đóng góp vào pha sắt từ vật liệu Tính chất sắt từ tồn mẫu đơn pha cấu trúc mẫu có hai pha cấu trúc Khi nồng độ pha tạp Mn tăng lên tương tác từ chuỗi bát diện tăng lên Do đó, tương tác từ chuỗi bát diện khoảng cách xa mong đợi thiết lập nhiệt độ thấp cấu trúc 6H – lục giác 12R – mặt thoi hợp chất BTMO với nồng độ pha tạp Mn cao Giản đồ nhiễu xạ nơtron hợp chất BaTi0,5 Mn0,5 O nhiệt độ hạ xuống đến 10 K đưa hình 3.10: 56 Hình 3.10 Nhiễu xạ nơtron mẫu BaTi 0,5 Mn0,5 O nhiệt độ thấp xử lý theo phương pháp Rietveld Những dấu gạch phía đặc trưng cho vị trí đỉnh nhiễu xạ pha mặt thoi R-3m (12R) (gạch thấp) pha lục giác P6 /mmc (6H) (gạch cao) Các đỉnh nhiễu xạ hợp chất MnO and BaCO thích dấu  ∗ Trong giản đồ nhiễu xạ nơtron hình 3.10., nhận thấy giá trị nhiệt độ thấp khác vị trí đỉnh nhiễu xạ cường độ đỉnh nhiễu xạ không thay đổi so với kết nhiễu xạ nhiệt độ phịng Như vậy, kết phân tích cho thấy khơng có thay đổi quan sát nhiễu xạ nơtron với mẫu chất BaTi0,5 Mn0,5 O nhiệt độ hạ xuống đến 10K Điều cho thấy khơng có tồn tương tác từ khoảng cách xa cấu trúc bát diện mẫu vật Hiện tượng liên quan đến ưu tiên định xứ ion khơng có từ tính Ti4+ vị trí tâm bát diện có đỉnh 57 chung với hai bát diện chung mặt (cấu trúc 6H – lục giác) ba bát diện chung mặt (12R – mặt thoi), làm gián đoạn tương tác từ cấu trúc bát diện 58 Kết luận Các kết kết luận chung luận văn tổng kết tóm tắt sau: Trong đề tài, mẫu vật đa tinh thể BaTi1-xMnxO thực nhiễu xạ nơtron với nồng độ pha tạp Mangan (x) từ đến 0,5 Trong khoảng nồng độ pha tạp x từ đến 0,01, BTMO có cấu trúc tứ giác (P4mm) Trong khoảng x từ 0,01 đến 0,09 cấu trúc BTMO có thay đổi dần từ tứ giác sang lục giác (P6 /mmc) hoàn toàn pha lục giác c từ 0,09 đến 0,12 Đối với giá trị x từ 0,12 đến 0,5, BTMO có xuất thêm pha cấu trúc pha trực thoi (R-3m) Hợp chất BaTi1-xMnxO với x = 0,01 thực nhiễu xạ thay đổi nhiệt độ từ 10K đến 300K Kết thu xác định thay đổi cấu trúc tinh thể, thay đổi thông số ô mạng Việc giá trị thông số ô mạng thay đổi đột ngột trình khảo sát phụ thuộc cấu trúc theo nhiệt độ xác định nhiệt độ chuyển pha BTMO trình chuyển pha dạng chuyển pha loại I Luận văn cịn tiếp tục khảo sát đến cấu trúc từ tính BTMO với x = 0,05 Kết cho thấy khơng có tương tác từ tầm xa cấu trúc BTMO Nguyên nhân định xứ ion Ti4+ làm gián đoạn tương tác từ cấu trúc bát diện bên BTMO Đề tài tiếp tục thực với giá trị pha tạp Mn từ 0,5 đến (tức Mn thay hồn tồn Ti hợp chất BaTi1-xMnxO ) nhằm xác định cấu trúc tinh thể cấu trúc từ Ngoài ra, hướng phát triển đề tài khảo sát thay đổi cấu trúc tinh thể cấu trúc từ có ảnh hưởng yếu tố áp suất Sự có mặt áp suất gây chuyển pha cấu trúc phức tạp hợp chất BaTi1xMn xO , từ ảnh hưởng đến cấu trúc từ hợp chất Nhiễu xạ nơtron thay đổi áp suất thực kênh nhiễu xạ DN-12, phịng thí nghiệm 59 nơtron, Viện Liên Hiệp Nghiên Cứu Hạt Nhân Dubna (Liên Bang Nga), áp suất cao đặt vào mẫu nhiễu xạ nhờ ô áp suất tạo thành từ đe sapphia kim cương 60 Danh mục cơng trình đăng 1) N T Dang , D P Kozlenko, T L Phan, S E Kichanov, N V Dang, T D Thanh, L H Khiem, S H Jabarov, T A Tran, D B Vo, B N Savenko (2016), Structural Polymorphism of Mn-Doped BaTiO , Journal of Electronic Materials 45(5), 2477(2016) (SCI) 2) Le Hong Khiem, Kozlenko D.P., Dang Ngoc Toan, Kichanov S.E., Tran Tuan Anh, Vo Duc Bong (2016), Ferroelectricity and Magnetism in BaTi1-x AxO “PROGRESS (A = Fe, Mn), SCIENTIFIC AND WORKSHOP ON TRENDS IN SCIENCE AND TECHNOLOGY” COMMEMORATING 10 YEARS OF PARTNERSHIP BEWEEN THE VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY AND THE RUSSIAN FOUNDATION FOR BASIC REASEARCH 3) Đặng Ngọc Toàn, Lê Anh Thi, Trần Tuấn Anh, Võ Đức Bổng, Nguyễn Hữu Ngọc (2015), Chuyển pha từ áp suất cao vật liệu đa pha điện từ YMn2 O , Khoa Học Công Nghệ - Đại Học Duy Tân 4) Đặng Ngọc Toàn, Kozlenko D.P, Kichanov S.E, Lukin E.V, Savenko B.N Lê Anh Thi, Nguyễn Hữu Ngọc, Trần Tuấn Anh, Võ Đức Bổng (2015), Chuyển pha từ chuyển pha cấu trúc áp suất cao vật liệu đa pha điện từ YMn2 O 5, Hội nghị Vật lý chất rắn Khoa học vật liệu toàn quốc lần thứ – SPSM2015 5) Dang N.T, Vo D.B, N.V Dang, Phan The-Long, Kozlenko D.P., Kichanov S.E., Dubrovinsky L.S., Jabarov S.G., Savenko B.N., Tran T.A (2015), Sự biến thiên tính sắt điện vật liệu BaTiO pha tạp Fe theo nhiệt độ áp suất, Hội nghị Vật lý chất rắn Khoa học vật liệu toàn quốc lần thứ – SPSM2015 61 Tài liệu tham khảo Tiếng Việt Nguyễn Văn Đăng (2012), Chế tạo nghiên cứu tính chất điện từ perovskite ABO (BaTi 1-x Fex O BaTi 1-x Mn x O ), Luận án tiến sĩ khoa học vật liệu, Viện Khoa học Và Công nghệ Việt Nam, Hà Nội Tiếng Anh Archana Shukla et al (2009), Thermal, structural and complex impedance analysis of Mn4+ modified BaTiO3 electroceramic, Journal of Physics and Chemistry of Solids, pp 1401 – 1407 Astrov D N (1960), Magnetoelectric effect in chromium oxide Soviet Physics JETP-USSR 11(3), pp 708-709 Blake G R et al (2005), Spin structure and magnetic frustration in multiferroic RMn2 O (R = Tb, Ho, Dy) Physical Review B 71, 214402 Cheong S.-W., Mostovoy M (2007), Multiferroics: a magnetic twist for ferroelectricity Nature Materials 6, pp 13-20 Curie P (1894), Sur la symétrie dans les phénomènes physiques, symétrie d’un champ électrique et d’un champ magnétique Journal de Physique 3, pp 393-415 Chapon L C et al (2004), Structural anomalies and multiferroic behavior in magnetically frustrated TbMn2 O Physical Review Letters 93, 177402 Dang N V et al (2011), Structural, optical and magnetic properties of polycrystalline BaTi1-xFexO ceramics Journal of Applied Physics 110, 043914 Dang N V et al (2011), Structure and magnetism of BaTi1-xFexO 3-δ multiferroics Journal of Applied Physics 111, 07D915-3 10 Daniel Khomskii (2009), “Classifying multiferroics: Mechanisms and effects”, Physics 2, 20 62 11 Dela Cruz C R et al (2006), Magnetoelastic effects and the magnetic phase diagram of multiferroic DyMn2 O Physical Review B 74, 180402 12 Dela Cruz C R et al (2008), Tuning ferroelectricity in DyMn2 O by pressure and magnetic fields Physica B 403, pp 1331–1335 13 Dela Cruz C R et al (2007), Pressure-induced enhancement of ferroelectricity in multiferroic RMn2 O (R = Tb, Dy, Ho) Physical Review B 76, 174106 14 Dela Cruz C R et al (2006), Evidence for strong spin-lattice coupling in multiferroic RMn2 O (R = Tb, Dy, Ho) via thermal expansion anomalies Journal of Applied Physical 99, 08R103 15 Dzyaloshinski I E (1960), On the magneto-electrical effect in antiferromagnets Soviet Physics JETP-USSR 10(3), pp 628-629 16 Eerenstein W., Mathur N D., Scot J F (2006), Multiferroic and magnetoelectric materials Nature 442, pp 759-765 17 Ginting D., Yu S C., Phan T L., Dang N V., Thanh T D., Lam V D (2013), Electron-spin-resonance spectra and ferroelectricity of BaTi1-x Fex O Journal of the Korean Physical Society 62(12) 2128-2132 18 Hur N et al (2004), Electric polarization reversal and memory in a multiferroic material induced by magnetic fields Nature 429, pp 392-395 19 Hur N., Park S., Sharma P A., Guha S., and Cheong S-W (2004), Colossal magnetodielectric effects in DyMn2 O Physical Review Letters 93, 107207 20 Hill N A (2000), Why are there so few magnetic ferroelectrics? The Journal of Physical Chemistry B 104, 6694-6709 21 Higashiyama D et al (2004), Control of the ferroelectric properties of DyMn2 O by magnetic fields Physical Review B 70, 174405 22 Higashiyama D., Miyasaka S., Tokura Y (2005), Magnetic-field-induced polarization and depolarization in HoMn2 O and ErMn2 O Physical Review B 72, 064421 63 23 Hur N et al (2004), Colossal magnetodielectric effects in DyMn2 O Physical Review Letter 93, 107207 24 Katsura H., Nagaosa N., Balatsky A V (2005), Spin current and magnetoelectric effect in noncollinear magnets Physical Review Letters 95, 057205 25 Kadomtseva A M et al (2003), Induced by magnetic field spin reorientation in YMn2 O Physica B 329–333, pp 856-857 26 Kimura T et al (2003), Magnetic control of ferroelectric polarization Nature 426, pp 55-58 27 Kimura T., Lashley J C., Ramirez A P (2006), Inversion-symmetry breaking in the noncollinear magnetic phase of the triangular-lattice antiferromagnet Physical Review B 73, 220401 28 Kimura T., G Lawes, Ramirez A P (2005), Electric polarization rotation in a hexaferrite with long-wavelength magnetic structures Physical Review Letters 94, 137201 29 Kimura H., Noda Y., Kohn K (2009), Spin-driven ferroelectricity in the multiferroic compounds of RMn O Journal of Magnetism and Magnetic Materials 321, pp 854-857 30 Lawes G et al (2005), Magnetically driven ferroelectric order in Ni3 V2 O Physical Review Letters 95, 087205 31 Manuel Bibes and Agnès Barthélémy (2008), Multiferroics: Towards a magnetoelectric memory Nature Materials 7, pp 425-426 32 Makoto Tachibana et al (2005), Lattice effects in multiferroic RMn2 O (R = Sm, Dy, Y) Physical Review B 72, 224425 33 Megaw H.D (1952), “Origin of ferroelectricity in barium titanate and other perovskite-type crystals”, Acta Crystals 5, pp 739-749 34 Mostovoy M V (2006), Ferroelectricity in spiral magnets Physical Review Letters 96, 067601 64 35 Munõz A et al (2002), Magnetic structure and properties of BiMn2 O oxide: A neutron diffraction study Physical Review B 65, 144423 36 Nan C et al (2008), Multiferroic magnetoelectric composites: Historical perspective, status, and future directions Journal of Applied Physics 103, 031101 37 Nguyen M H., Dang N V et al (2011), Tetragonal and hexagonal polymorphs of BaTi1-xFexO 3-δ multiferroics using x-ray and Raman analyses Applied Physics Letters 99, 202501 38 N V Dang, The-Long Phan, T D Thanh, V D Lam, and L V Hong (2012), Structural phase separation and optical and magnetic properties of BaTi1-xMnxO3 multiferroics, JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 111, 113913 39 Prinz G A (1999), Magnetoelectronics applications Journal of Magnetism and Magnetic Materials 200, pp 5-68 40 R Băottcher., H T Langhammer., T Măuller and H-P Abicht (2005), Evaluation of lattice site and valence of manganese in hexagonal BaTiO by electron paramagnetic resonance, JOURNAL OF PHYSICS: CONDENSED MATTER, pp 4925 – 4934 41 Smolenski G A., Agranovskaya A I., Isupov V A (1959), New ferroelectrics with complex composition Sov Phys Solid State 1, pp 990992 42 Sushkov A B et al (2007), Electromagnons in multiferroic YMn2 O and TbMn2 O Physical Review Letters 98, 027202 43 Spaldin N.A, Cheong S.W and Ramesh R (2010),“Multiferroics: past,present and future”, Physics today, pp 38-43 44 Taniguchi K et al (2006), Ferroelectric polarization flop in a frustrated magnet MnWO induced by a magnetic field Physical Review Letters 97, 097203 65 45 Thomas Lottermoser et al (2004), Magnetic phase control by an electric field Nature 430, pp 541-544 46 Van Aken B B et al (2004), The origin of ferroelectricity in magnetoelectric YMnO Nature Mater 3, pp 164-170 47 Vecchini C et al (2008), Commensurate magnetic structures of RMn2 O (R = Y, Ho, Bi) determined by single-crystal neutron diffraction Physical Review B 77, 134434 48 Wang K F., Liu J.-M., Ren Z F (2009), Multiferroicity: the coupling between magnetic and polarization orders Advances in Physics 58(4), pp 321-448 49 Wang J et al (2003), Epitaxial BiFeO multiferroic thin film heterostructures science Science 299, pp 1719-1722 50 Yamasaki Y et al (2006), Magnetic reversal of the ferroelectric polarization in a multiferroic spinel oxide Physical Review Letters 96, 207204 51 Younnghun Jo et al (2006), Measurements of the pressure and magnetic field dependence of multiferroic DyMn2 O Physical Review B 76, 012406 52 Zhao Z Y et al (2003), Experimental observation of ferrielectricity in multiferroic DyMn2 O Scientific Reports 426, pp 55-58 ... vận tốc ánh sáng, γ mômen từ nơtron