Nghiên cứu cấu trúc và một số tính chất vật lý Nguyễn Thị Ngọc Quỳnh Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn ThS Chuyên ngành: Vật lý Nhiệt; Mã số 60 44 09 Người hướng dẫn: TS.. Cont
Trang 1Nghiên cứu cấu trúc và một số tính chất vật lý
Nguyễn Thị Ngọc Quỳnh
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn ThS Chuyên ngành: Vật lý Nhiệt; Mã số 60 44 09
Người hướng dẫn: TS Đỗ Thị Kim Anh
Năm bảo vệ: 2014
Abstract Trình bày cấu trúc tinh thể của hợp chất R2In, tính chất từ của hợp chất
R2In, cấu trúc từ của hợp chất R2In Nghiên cứu về Vật liệu từ, hiệu ứng trường tinh thể, hiệu ứng từ nhiệt Tiến hành các phương pháp thực nghiệm và trình bày các kết quả đạt được: Tính chất từ của hệ mẫu R2In (R = Ho, Tb), Nhiệt dung của hệ mẫu R2In (R = Ho, Tb), Cấu trúc tinh thể của hệ mẫu R2In (R = Ho, Tb), Cấu trúc từ của
hệ hợp chất R2In (R = Ho, Tb)
Keywords Vật lý nhiệt; Vật liệu từ; Tính chất từ
Content
MỞ ĐẦU
Trong một thập kỷ gần đây, đã có sự bùng nổ trong nghiên cứu liên quan đến các vật liệu làm lạnh từ, mà chủ yếu do phát hiện của hiệu ứng từ nhiệt khổng lồ (MCE) trong hợp chất Gd5Ge2Si2 vào năm 1997 Từ đó, hiệu ứng MCE đã được nghiên cứu cho một số kim loại
vô cơ và các ôxit khác, trong đó bao gồm cả liên kim loại-đất hiếm, hợp kim kim loại chuyển tiếp, ôxit mangan perovskite, hợp kim sắt từ (FM) có hiệu ứng nhớ hình v.v
Khi nghiên cứu về tính chất từ của các hợp chất R2In cho thấy chúng là vật liệu thích hợp cho ứng dụng làm lạnh từ dựa vào hiệu ứng từ nhiệt (MCE) Để làm lạnh từ điều quan trọng đối với các vật liệu từ là tồn tại biến thiên entropy từ lớn ( ) Một thông số quan trọng nữa là công suất làm lạnh tương đối (RCP) Hiệu ứng từ nhiệt khổng lồ (giant MCE) liên quan chặt chẽ với chuyển pha từ loại một (FOMT), điều này đã được quan sát thấy trong các hệ vật liệu khác Quá trình chuyển pha loại một thường tạo ra nhiệt, từ tính bất thuận
Trang 2nghịch đáng kể sẽ tiêu thụ công suất làm lạnh tương đối (RCP) của vật liệu từ lạnh và hạn chế các ứng dụng thực tế của chúng Như vậy, cần tìm kiếm vật liệu làm lạnh từ với MCE nghịch đảo lớn dựa trên quá trình chuyển pha từ loại hai (SOMT) Hơn nữa, trong ứng dụng của thiết
bị làm lạnh từ, cần thu được MCE lớn trên một dải nhiệt độ rộng, tức là nửa độ rộng cực đại ( TFWHM) của đường cong T) Vì vậy, điều quan trọng là nghiên cứu vật liệu SOMT
mới với biến thiên entropy từ lớn đồng thời giá trị công suất làm lạnh (RC) và nửa độ rộng cực đại ( TFWHM) lớn
Tuy nhiên, tính chất từ của các hợp chất R2In cũng chưa được nghiên cứu một cách chi tiết ở vùng nhiệt độ thấp Do đó, trong luận văn này chúng tôi sẽ đề cập đến một số tính chất vật lý cũng như cấu trúc từ của hợp chất R2In
Nội dung của luận văn bao gồm các phần sau:
Mở đầu
Chương 1: Tổng quan
Chương 2: Cơ sở lý thuyết
Chương 3: Các phương pháp thực nghiệm
Chương 4: Kết quả và thảo luận
Kết luận
Reference
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1 Nguyễn Hữu Đức (2003), Vật liệu từ liên kim loại, NXB ĐHQG Hà Nội
2 Nguyễn Ngọc Long (2007), Vật lý chất rắn: Cấu trúc và các tính chất của vật rắn, NXB
ĐHQG Hà Nội
3 Nguyễn Phú Thùy (2003), Vật lý các hiện tượng từ, NXB ĐHQG Hà Nội
4 Trần Minh Tiến (2012), Nghiên cứu tính chất của hợp chất La 2/3 Ca 1/3 Mn 1-x Co x O 3 , Luận văn
Thạc sĩ, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên-Đại học Quốc gia Hà Nội
5 Vũ Thị Tuyến (2012), Tính chất từ và hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim trên cơ sở Heusler,
Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội
Tiếng Anh
Trang 36 A Bhattacharyya, S Chatterjee, S Giri, S Majumdar (2008), “Magnetic anomaly and
magnetocaloric effect in Dy2In”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 321
(2009) 1828–1831
7 A Bhattacharyya, S Giri, S Majumdar (2011), “Field induced sign reversal of
magnetocaloric effect in Gd2In”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 324
(2012) 1239–1241
8 D Gignoux, D Schmitt, In: K.H.J Buschow (Ed.) (1997), Handbook of Magnetic
Materials, vol 10, Elsevier, Amsterdam, p 260
9 D Ravot, F Bour e, T Roisnel (1992), Phys B 180-181 119
10 D Ravot, O Gorochov, T Roisnel, G Andr , F Bour e, J.A Hodges (1993), J Magn
Magn Mater 128 267
11 D.T.K Anh, G Nakamoto, T Tsuji, M Kurisu, Y Andoh, T Tsutaoka, N Achiwa, S
Kawano (2005), “Magnetic, specific heat and powder neutron diffraction studies of
Ho2In”, Physica B 381 (2006) 132-138
12 H Gamari-Seale, T Anagnostopoulus, J.K Yakinthos, J Appl Phys 50 (1979) 434
13 H Umezaki, S Kawano, N Achiwa, T Shibata, Annu Rep Res Reactor Inst Kyoto
Univ 7 (1974) 94
14 H Zhang, B.G Shen, Z.Y Xu, J Chen, J Shen, F.X Hu, J.R Sun (2010), “Large
reversible magnetocaloric effect in Er2In compound”, Journal of Alloys and
Compounds 509 (2011) 2602–2605
15 M Forker, R M ler, S.C Bedi, M Olzon-Dionysio, S Dionysio de Souza (2005),
Phys Rev B 71 094404
16 N.N Delyagin, G.T Mujiri, V.I Nesterov (1989), Sov Phys JETP 69 1070
17 Q Zhang, J.H Cho, B Li, W.J Hu, Z.D Zhang (2009), Appl Phys Lett 94 182501
18 Q Zhang, J.H Cho, J Du, F Yang, X.G Liu , W.J Feng, Y.J Zhang, J Li , Z.D Zhang
(2008), “Large reversible magnetocaloric effect in Tb2In”, Solid State
Communications 149 (2009) 396-399
19 S Kawano, H Umezaki, T Shibata (1974), Annu Rep Res Reactor Inst Kyoto Univ 7
99
20 S Parviainen, S Penttil (1980), Phys Stat Solidi (a) K119
21 S P McAlister (1984), J Appl Phys 55 2343
22 S P McAlister (1984), J Phys F: Met Phys 14 2167
23 W Bazela, A Szytula (1988), J Less-Common Met 138 123
Trang 424 W.-L Liu, M Yamashita, M Kurisu, H Kadomatsu, H Fujiwara (1987), J Phys Soc
Japan 56 421