Đang chuẩn bị nút TẢI XUỐNG, xin hãy chờ
Tải xuống
Mục đích của luận án: Chế tạo thành công vật liệu PbTiO3, kết tinh tốt và đơn pha, nghiên cứu quá trình hình thành pha cấu trúc của vật liệu và rút ra điều kiện chế tạo tốt nhất; nghiên cứu ảnh hưởng của tạp chất kim loại chuyển tiếp lên cấu trúc tinh thể, tính chất dao động, tính chất quang học và tính chất từ của vật liệu PbTiO3, từ đó rút ra các kết luận phục vụ cho việc định hướng nghiên cứu vật liệu multiferroics và vật liệu quang điện vùng cấm hẹp về sau;. Sau đây là bản tóm tắt luận án. | 1 MỞ ĐẦU Vật liệu multiferroics sắt điện từ là loại vật liệu sở hữu đồng thời cả hai tính chất sắt từ và sắt điện trong cùng một trạng thái và biểu hiện sự tương tác qua lại giữa hai trật tự thông qua hiệu ứng từ điện. Hệ quả là vật liệu có thể bị phân cực từ trong điện trường ngoài và ngược lại bị phân cực điện trong từ trường ngoài. Hiệu ứng từ điện cung cấp thêm bậc tự do cho việc chế tạo linh kiện hướng tới các ứng dụng trong lĩnh vực spintronics trong đó momen từ của spin valves được điều khiển bằng điện trường ngoài thay vì từ trường như trước đây. Ngoài ra vật liệu multiferroics còn có ứng dụng trong các bộ nhớ đa chức năng có thể ghi và đọc thông tin dưới cả hai dạng phân cực điện và phân cực từ. Việc phát hiện các loại vật liệu multiferroics có hệ số từ điện lớn cho phép vật liệu này ứng dụng trong việc chế tạo sensor cảm ứng từ trường với độ nhạy cao cỡ nT và trong ứng dụng kính hiển vi đầu dò lực từ. Nghiên cứu còn chỉ ra rằng các vật liệu multiferroics tương thích sinh học cao có thể ứng dụng trong lĩnh vực y sinh. Tuy nhiên vật liệu có tính chất multiferroics rất ít tồn tại trong tự nhiên bởi vì hai cơ chế tạo nên trật tự sắt điện và sắt từ thường có xu hướng triệt tiêu lẫn nhau. Do đó các nhà khoa học đã và đang tìm cách tổng hợp loại vật liệu này trong phòng thí nghiệm dựa trên các loại vật liệu sở hữu tính sắt điện mạnh bằng cách pha tạp ion từ hoặc tạo compozit với vật liệu sắt từ. Một trong số các loại vật liệu sắt điện mạnh được lựa chọn trong hướng nghiên cứu này là PbTiO3 với độ phân cực điện bão hòa ở nhiệt độ phòng cỡ Ps 81 pC cm2 nhiệt độ chuyển pha sắt-thuận điện TC 493 C và hệ số áp điện d33 84 pm V. Hiện nay các nghiên cứu tìm kiếm vật liệu multiferroics dựa trên vật liệu nền PbTiO3 chủ yếu được chia thành hai hướng cơ bản 1 thay thế một số kim loại chuyển tiếp Fe Co Ni Mn V vào vị trí của Ti4 nhằm tạo nên trật tự sắt từ đồng thời tạo nên hiệu ứng từ điện trong vật liệu 2 tạo compozit giữa PbTiO3 với một số vật liệu khác có tính sắt từ .