CHƢƠNG 3 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Hình thái và cấu trúc
3.2.1.2 Kết quả đo trên máy PPMS
Tính chất từ của các mẫu ủ đã đƣợc nghiên cứu phụ thuộc vào sự thay đổi các nhiệt độ của mẫu ủ khi khảo sát. Tại nhiệt độ phòng, các mẫu ủ cho thấy tính
chất sắt từ cứng nhƣ trong đƣờng cong trễ trong hình 2.9. Nhƣ có thể thấy trong hình này, mẫu ủ tại 450oC có lực kháng từ HC nhỏ nhất. Lực kháng từ tăng lên khi tăng nhiệt độ ủ và có giá trị tối đa là 2,1 KOe tại ủ nhiệt độ 550o
C, sau đó lực kháng từ giảm khi nhiệt độ ủ tăng đến 600o
C. Tại từ trƣờng là 1,35 T, độ từ hóa gần nhƣ bão hịa và liên tục giảm khi tăng nhiệt độ ủ. Từ những kết quả này, có thể nhận ra rằng mẫu ủ tại 550oC có diện tích (BH) lớn nhất cũng lực kháng từ HC lớn nhất. Các thuộc tính từ cứng của mẫu ủ sau đó đƣợc nghiên cứu trong sự phụ thuộc của nhiệt độ giảm từ nhiệt độ phịng xuống đến 2 K.
Hình 3.11: Đường cong từ trễ của mẫu Fe60Pd40 đo trên hệ PPMS tại 300K
Trên hình 3.12 và hình 3.13 thể hiện các đƣờng cong trễ của mẫu ủ đƣợc đo ở nhiệt độ tƣơng ứng tại 50 K và 2 K. Tại tất cả các nhiệt độ đo, lực kháng từ đều thể hiện tƣơng tự nhƣ ở nhiệt độ phòng, có giá trị tối đa khi ủ nhiệt độ 550oC. Độ từ hóa bão hịa tại 1,35 T cũng giảm khi ta tăng nhiệt độ ủ.
Hình 3.12a Đường cong từ trễ của mẫu Fe60Pd40 đo trên hệ PPMS tại 50K
Hình 3.12b Đường cong từ trễ của mẫu Fe60Pd40 đo trên hệ PPMS tại 2K
Từ các thơng số khi khảo sát tính chất từ của mẫu Fe60Pd40 trong dải nhiệt độ từ 300 K xuống đến 2 K ta thu đƣợc bảng các giá trị HC thể hiện sự phụ thuộc của HC khi thay đổi nhiệt độ đo nhƣ sau:
Bảng 3.1: Các thông số thu đƣợc sau khi thay đổi nhiệt độ đo của mẫu Fe60Pd40 trong dải nhiệt độ từ 300 K-2 K
Nhiệt độ đo HC theo nhiệt độ ủ mẫu
450oC 500oC 550oC 600oC 2K 749.804 1792.366 2430.854 1267.997 5K 747.54 1789.071 2424 1240.862 10K 745.06 1775.394 2416 1230.942 20K 738.847 1775.21 2410.134 1223.691 50K 737.893 1761.11 2405.585 1191.89 100K 717.901 1728.358 2353.57 1187.55 150K 661.812 1657.134 2283.665 1139.867 200K 647.497 1586.249 2178.057 1079.286 250K 602.679 1501.378 2045.155 1013.936 300K 550.185 1390.935 1996.582 920.794
Từ những kết quả trên bảng 3.1 đo trên hệ PPMS ta có thể vẽ đƣợc một đồ thị thể hiện sự phụ thuộc của HC vào chế độ ủ và nhiệt độ đo của mẫu Fe60Pd40 thể hiện trên hình 3.13.
Hình 3.13: Đồ thị thể hiện sự phụ thuộc của Hc vào chế độ ủ và nhiệt độ đo của mẫu Fe60Pd40
Hình 3.13 chỉ ra sự phụ thuộc nhiệt độ của lực kháng từ HC ở các nhiệt độ ủ khác nhau. Lực kháng từ tăng đều khi nhiệt độ giảm ở tất cả các nhiệt độ ủ và có giá trị cao nhất là 2,43 kOe đo tại 2 K khi mẫu ủ tại 550o
C. Ta có thể thấy rõ ràng rằng mẫu ủ tại 550oC có lựckháng từ lớn nhất ở mọi nhiệt độ đo. Mức độ trật tự S của mẫu này cũng đã có giá trị cao nhất so với các mẫu ủ ở nhiệt độ khác, chỉ ra rằng tính chất từ cứng mạnh phụ thuộc vào pha trật tự L1o của các hạt nano FePd. Mặc dù giá trị của HC cho các hạt nano FePd là không cao nhƣ đối với các hạt nano FePt [14], nhƣng với giá trị HC này của hạt nano FePd là một lựa chọn tốt để sử dụng làm vật liệu cho phƣơng tiện lƣu trữ từ tính.