Nghiên cứu một số vật liệu nanô perovskite chế tạo bằng phương pháp nghiền cơ năng lượng cao

  • Số trang: 70 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 20 |
  • Lượt tải: 0
sakura

Đã đăng 9522 tài liệu

Mô tả:

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ----------------- ĐỖ HÙNG MẠNH NGHIÊN CỨU MỘT SỐ VẬT LIỆU NANÔ PEROVSKITE CHẾ TẠO BẰNG PHƯƠNG PHÁP NGHIỀN CƠ NĂNG LƯỢNG CAO LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội - 2007 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ------------- ĐỖ HÙNG MẠNH NGHIÊN CỨU MỘT SỐ VẬT LIỆU NANÔ PEROVSKITE CHẾ TẠO BẰNG PHƯƠNG PHÁP NGHIỀN CƠ NĂNG LƯỢNG CAO Chuyên ngành: Vật liệu và Linh kiện nanô Mã số: LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TSKH.NGUYỄN XUÂN PHÚC Hà Nội - 2007 MỤC LỤC TRANG Lời cám ơn Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Cấu trúc và tƣơng tác từ trong các perovskite 1.1.1. Cấu trúc perovskite 1.1.2. Các tƣơng tác từ trong các manganite  Tƣơng tác siêu trao đổi SE  Tƣơng tác trao đổi kép DE 1.1.3. Các cấu trúc từ trong các manganite 1.2. Các tƣơng tác từ trong tập hợp các hạt nanô từ 1.2.1. Các hạt nanô đơn đô men không tƣơng tác 1.2.2. Các hạt đơn đô men tƣơng tác 1.3. Sơ lƣợc về tính chất xúc tác của vật liệu perovskite 1.3.1. Đặc điểm của hiện tƣợng xúc tác 1.3.2. Tƣơng tác trung gian trong xúc tác dị thể 1.3.3. Vật liệu xúc tác nanô cấu trúc perovskite 1.3.4. Các phƣơng pháp khảo sát chất xúc tác  Các tính chất vật lý của chất xúc tác  Các tính chất hóa học của khối xúc tác 1.4. Nghiền cơ và hợp kim cơ 1.4.1. Nguyên lý chung của phƣơng pháp hợp kim cơ 1.4.2. Quá trình hợp kim cơ 1.4.3. Các vật liệu cấu trúc nanô 1.4.4. Các đặc trƣng của vật liệu bột 1.4.5. Những ứng dụng kỹ thuật của phƣơng pháp hợp kim cơ 1.4.6. Những vấn đề tồn tại của phƣơng pháp hợp kim cơ MA. CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM 2.1 Khảo sát các điều kiện tạo mẫu 2.1.1. Máy nghiền năng lƣợng cao SPEX 8000D Mixer / Mill 2.1.2 Ảnh hƣởng của kích thƣớc bình và bi 2.1.3. Ảnh hƣởng của tỉ lệ trọng lƣợng bi: bột 3.2 Các phƣơng pháp đánh giá đặc trƣng mẫu 3.1.3. Ảnh hƣởng của tỉ lệ trọng lƣợng bi: bột. 1 4 4 4 5 5 5 5 6 7 11 15 15 16 17 17 18 19 19 20 20 24 26 28 29 31 31 31 32 33 2.2. Các phƣơng pháp đánh giá đặc trƣng mẫu 2.2.1 Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X 2.2.2 Phƣơng pháp hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 2.2.3 Kính hiển vi điện tử quét (SEM) 2.3. Các phép đo từ 2.3.1. Phép đo từ độ phụ thuộc nhiệt độ và từ trƣờng 2.3.2. Phép đo độ cảm từ xoay chiều 2.4. Các phƣơng pháp khảo sát chất xúc tác  Phƣơng pháp hấp thụ vật lý  Chƣơng trình nhiệt độ phản ứng trên bề mặt TPSR CHƢƠNG 3 : KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 3.1. Phân tích cấu trúc, hình thái và kích thƣớc hạt 3.2. Các tính chất từ 3.2.1 Độ từ hóa phụ thuộc từ trƣờng và phụ thuộc nhiệt độ 3.2.2. Động học spin 3.3. Hoạt tính xúc tác của vật liệu perovskite 3.3.1. Xác định diện tích bề mặt riêng 3.3.2. Tính chất ôxy hóa-khử KẾT LUẬN Danh mục công trình của tác giả Tài liệu tham khảo 34 35 35 35 36 36 37 37 37 38 39 39 48 48 52 54 54 55 57 58 60 Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt CÁC KÝ HIỆU m           v  ’ ’’ B E, Ea P A a C d DA dcr DS DV EK Ekin Emu/g  TB TC G H HC HK z khối lượng trung bình mô men từ độ cảm từ số lượng các lưỡng cực điểm trên mỗi đơn vị thể tích thời gian hồi phục chiều dài liên kết riêng bề rộng của vách đô men góc giữa mômen từ và trục dễ góc giữa trục dễ và trường ngoài góc liên kết giữa các ion Mn-O diện tích bề mặt của chất bị hấp phụ vận tốc ứng suất độ cảm từ thực độ cảm từ ảo magnetron Bohr độ rộng năng lượng rào thế mật độ hạt đường kính hạt trung bình hệ số trao đổi khỏang cách giữa các spin lân cận hằng số BET kích thước hạt đường kính chiếu cầu tương đương kích thước đơn đô men cực đại đường kính bề mặt cầu tương đương đường kính cầu tương đương năng lượng dị hướng động năng Đơn vị đo từ độ theo khối lượng tần số dòng xoay chiều nhiệt độ khóa nhiệt độ Curie đơn vị khối lượng (gam) từ trường ngòai lực kháng từ trường dị hướng số mũ động học Hz, kHz V0 V K, K1, K2 kB , k KS Ktot KV t T0 Tf M m M(H) M(T) Vm Mfc(T) Mzfc(T) Mirr S Nd Mr(H) Mr/MS MS Tg Tm Tpk ABO3 NA  đơn vị đo tần số thể tích 1 mol khí ở điều kiện tiêu chuẩn thể tích hằng số dị hướng hằng số boztman dị hướng bề mặt dị hướng tổng cộng dị hướng thể tích thời gian nhiệt độ trật tự nhiệt độ đóng băng spin mô men từ khối lượng độ từ hóa phụ thuộc từ trường độ từ hóa phụ thuộc nhiệt độ thể tích hấp thụ đơn lớp từ độ của mẫu trong chế độ làm lạnh trong từ trường từ độ của mẫu trong chế độ làm lạnh không có từ trường độ từ hóa bất thuận nghịch độ nhớt từ thừa số khử từ độ từ hóa dư tỉ số từ dư mô men từ bão hòa nhiệt độ tương ứng với đỉnh  (nhiệt độ thủy tinh spin) nhiệt độ đo nhiệt độ đỉnh vật liệu perovskite số Avogado góc Bragg CÁC CHỮ VIẾT TẮT AFI bcc BET CMR DE DTA FC fcc FESEM FMM hcp HTEM tính điện môi phản sắt từ mạng lập phương tâm khối phương trình đẳng nhiệt hấp thụ hiệu ứng từ trở khổng lồ tương tác trao đổi kép phân tích nhiệt vi sai chế độ làm lạnh có từ trường mạng lập phương tâm mặt kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường. tính chất dẫn điện kiểu kim lọai mạng lục giác xếp chặt kính hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao IM INCO LCMO LCO LSMO MA MO MPMS5 ODS RM RO SAEDs SE SEM SPEX SQUID SSA TCD TEM TPSR VKH&CNVN VKHVL VOC VSM WC WINCRYSIZE XRD ZFC Phương pháp đúc kim lọai công ty niken quốc tế La0.7Ca0.3MnO3 LaCoO3 La0.7Sr0.3MnO3 hợp kim cơ các oxít kim lọai hệ đo tính chất từ hợp kim tăng cường độ cứng do sự phân tán các oxít phương pháp nghiền phản ứng các oxit đất hiếm nhiễu xạ điện tử vùng lựa chọn tương tác siêu trao đổi kính hiển vi điện tử quét máy nghiền rung, lắc từ kế giao thoa lượng tử siêu dẫn một chiều diện tích bề mặt riêng sensor độ dẫn nhiệt kính hiển vi điện tử truyền qua chương trình nhiệt độ phản ứng trên bề mặt viện khoa học và công nghệ việt nam viện khoa học vật liệu các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi từ kế mẫu rung cacbit-vonfram chương trình tính kích thước hạt nhiễu xạ tia x chế độ làm lạnh không từ trường -1- MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây đã có nhiều công trình nghiên cứu được công bố thuộc về các vật liệu perovskite liên quan đến những tính chất điện-từ, tính nhạy khí… của chúng. Những thành tựu nghiên cứu thu được đã mở ra những triển vọng ứng dụng rất lớn trong xử lý thông tin, làm các vật liệu xúc tác cho: pin nhiên liệu, xử lý khí thải môi trường và đặc biệt chúng được xem là những vật liệu thông minh cho các ứng dụng trong y sinh. Các vật liệu perovskite ABO3 (thông thường A là các nguyên tố đất hiếm và B là các kim loại chuyển tiếp) khi được thay thế một phần đất hiếm bằng các kim loại có hóa trị 2+ như Ba, Ca, Sr (còn gọi là pha tạp lỗ trống)… thể hiện những tính chất điện từ hết sức thú vị. Về tính chất điện, vật liệu có thể là điện môi, bán dẫn hoặc thể hiện tính kim loại. Còn về tính chất từ, chúng có thể là sắt từ, phản sắt từ, thủy tinh spin hoặc siêu thuận từ. Tất cả các tính chất điện từ nêu trên không chỉ phụ thuộc vào bản chất từng vật liệu cụ thể với mức độ pha tạp khác nhau, kích thước hạt mà còn phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài như: từ trường, nhiệt độ, điện trường, áp suất, môi trường khí… Các vật liệu perovskite với vị trí B = Mn (gọi là các manganite) đã thu hút sự nghiên cứu mạnh mẽ từ khi phát hiện hiệu ứng từ trở khổng lồ (CMR) trên họ vật liệu này. Hiệu ứng CMR xảy ra mạnh nhất gần nhiệt độ chuyển pha sắt từthuận từ Tc đi kèm với một chuyển pha kim loại - điện môi tại nhiệt độ Tp. Ngoài ra đối với các mẫu đa tinh thể người ta còn thấy hiệu ứng CMR tại vùng nhiệt độ thấp, trong từ trường thấp. Song song với việc nghiên cứu các vật liệu dạng khối, các vật liệu manganite dạng màng mỏng cũng được nghiên cứu rất nhiều trong lĩnh vực nanô từ và spin tử nhờ sự tiến bộ vượt bậc của các kỹ thuật lắng đọng màng mỏng và các kỹ thuật khắc. Hiện tại nhiều tiến bộ đã được thực hiện trong công nghệ sensor (dùng trong công nghiệp ôtô hoặc lưu trữ dữ liệu) đều dựa trên những tính chất quí giá của các màng từ đa lớp, các cấu trúc micronanô. Các tính chất điện - từ của các manganite đã được giải thích bằng nhiều cơ chế khác nhau như: hiện tượng méo mạng tinh thể, cơ chế trao đổi kép, do sự bất đồng nhất và sự tách pha trong vật liêu, sự đồng tồn tại và cạnh tranh của các tương tác trái dấu trong vật liệu… Nghiên cứu các tính chất điện từ của các manganite là một chủ đề thu hút sự quan tâm lớn của cộng đồng các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực từ trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Cho đến nay vật liệu này đang là một lĩnh vực nghiên cứu sôi động trên cả hai khía cạnh: nghiên cứu cơ bản và ứng dụng. Các vật liệu perovskite dạng hạt có kích thước nanô (trong khoảng từ (1÷100 nm) cũng được quan tâm bởi những tính chất lý, hóa lý thú chỉ xuất hiện trong dải kích thước này. Khi các hạt có kích thước nanô tỉ phần bề -2- mặt/ khối trở nên rất lớn. Về tính chất từ các hạt nanô perovskite thể hiện tính siêu thuận từ tương tác, tính sắt từ yếu. Về tính chất dẫn, chúng là các chất dẫn điện tử. Các hạt perovskite đã được nghiên cứu chế tạo bằng nhiều phương pháp khác nhau như: Các phương pháp hóa ướt (sol-gel, đồng kết tủa,...) và các phương pháp hóa khô (nghiền cơ…). Tổng hợp perovskite bằng phương pháp nghiền cơ năng lượng cao là một phương pháp đơn giản và hiệu quả, không đòi hỏi các bước xử lý nhiệt tiếp theo. Các vật liệu nhận được bằng phương pháp này có bề mặt riêng rất lớn và mật độ sai hỏng mạng cao, bởi thế chúng rất phù hợp cho các ứng dụng với vai trò như các chất xúc tác và các chất dẫn điện tử. Gần đây tại các phòng thí nghiệm ở Việt Nam các hạt perovskite ABO3 đã được tổng hợp chủ yếu bằng phương pháp hóa ướt. Trong khi đó phương pháp nghiền cơ năng lượng cao cũng đã được sử dụng nhưng kết quả thu được còn chưa đầy đủ, còn nhiều vấn đề chưa được giải quyết. Dựa vào điều kiện thiết bị, tài liệu tham khảo, khả năng cộng tác nghiên cứu với các nhóm nghiên cứu ở trong nước và nước ngoài chúng tôi đã lựa chọn đề tài cho luận văn là: Nghiên cứu một số vật liệu nanô perovskite chế tạo bằng phương pháp nghiền cơ năng lượng cao. Mục tiêu của luận văn: • Tổng hợp các hạt perovskite ABO3 với A= La, Sr, Ca, Ce và B = Co, Mn, Zn bằng phương pháp nghiền cơ năng lượng cao. • Nghiên cứu sự hình thành cấu trúc perovskite, hình thái, kích thước hạt cho ba họ mẫu LaCoO3 , La0.7Ca0.3MnO3 và La0.7Sr0.3MnO3 theo thời gian nghiền khác nhau. • Nghiên cứu các thông số từ qua các phép đo từ nhiệt và từ trễ. • Đánh giá hoạt tính xúc tác của một số mẫu qua thông số diện tích bề mặt riêng (hấp thụ vật lý khí N2) và phản ứng ôxy hóa- khử. • Đánh giá khả năng ứng dụng của phương pháp nghiền năng lượng cao phục vụ công việc nghiên cứu cơ bản cũng như định hướng ứng dụng tại Việt Nam. Nội dung và phương pháp nghiên cứu: Luận văn được tiến hành bằng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm. Các mẫu được chế tạo và nghiên cứu các tính chất từ tại Phòng thí nghiệm Vật lý các Vật liệu từ - Siêu dẫn thuộc Viện Khoa học Vật liệu, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam và Viện Vật lý thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Sinica, Teipei, Đài Loan. Cấu trúc mẫu được khảo sát qua phổ nhiễu xạ tia X, hình thái và kích thước hạt được nghiên cứu sơ bộ bằng các ảnh hiển vi điện tử quét phân -3- giải cao thực hiện trên các thiết bị hiện có tại Viện Khoa học Vật liệu. Các nghiên cứu sâu hơn về hình thái và kích thước của một số mẫu được thực hiện trên hệ kính hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao tại Viện Vật lý thuộc Trường Đại học Kỹ thuật Tổng hợp Chemnitz (Cộng hòa Liên bang Đức). Các phép xác định hoạt tính xúc tác, diện tích bề mặt riêng của vật liệu được thực hiện tại Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng và Viện Công nghệ Hóa học thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam tại thành phố Hồ Chí Minh. Bố cục của luận văn: Luận văn gồm 62 trang, bao gồm các phần: lời cảm ơn, danh sách các chữ viết tắt, các kí hiệu. MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN KẾT LUẬN Danh mục công trình của tác giả Tài liệu tham khảo Các kết quả chính của luận văn đã được công bố trong 8 bài báo trên các tạp chí và báo cáo tại hội nghị chuyên ngành trong nước và quốc tế. -4- CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Cấu trúc và tương tác từ của các perovskite. 1.1.1. Cấu trúc. A Những hợp chất có công thức ABO3 B thường được gọi là các hợp chất 11/2(1/2 1/2 1/ O perovskite. Ô mạng cơ sở của nó là một hình lập phương với các cation tại 8 đỉnh (a) gọi là vị trí A và một cation ở tâm của hình lập phương gọi là vị trí B. Tâm của 6 mặt (b) bên là vị trí của các ion ligan, thường là anion ôxy (Hình 1.1 a). Hai nhóm hợp chất α perovskite tiêu biểu với các nguyên tố đất hiếm như La, Nd…ở tại vị trí A còn Co và Mn ở tại vị trí B có tên gọi tương ứng là Cobaltite và Manganite. Đặc trưng quan trọng nhất của cấu Hình 1.1. Cấu trúc ô mạng perrovskite trúc này là tồn tại bát diện MnO6 với 6 ion (ABO3) lý tưởng và sự sắp xếp các bát diện trong cấu trúc. O-2 tại 6 đỉnh và một ion Mn3+ hoặc Mn4+ nằm tại tâm bát diện (Hình 1.1 b). Sự sắp xếp của các bát diện liên quan đến độ dài liên kết Mn-O và góc liên kết α hợp bởi đường nối giữa các ion Mn và ôxy. Khi thay đổi thành phần hóa học của vật liệu có thể dẫn đến những thay đổi về cấu trúc tinh thể, độ dài và góc liên kết. Sự ổn định liên kết giữa các ion A, B và ôxy được V.Goldschmidt đánh giá qua “thừa số dung hạn t”: t= (rA − rB ) (rA + rB ) 2 (1.1) Trong đó rA, rB và r0 tương ứng là bán kính ion ở vị trí A, B và O. Trên thực tế cấu trúc perovskite có thể được hình thành trong các ôxít khi giá trị t nằm trong khoảng 0.89 < t < 1.02, trong đó ion ôxy có bán kính r0 = 0.14 nm phối trí với các ion khác. Các hợp chất Manganite pha tạp lỗ trống được quan tâm nghiên cứu nhiều hơn cả bởi các tính chất điện từ lý thú của nó. Các quỹ đạo của các điện tử 3d trong trường tinh thể bị suy biến dẫn tới sự tách mức năng lượng. Sự tách mức này tạo nên kiểu méo mạng Jahn-Teller, cùng với một số kiểu méo mạng khác như kiểu GdFeO3, méo mạng polaron điện môi, polaron từ có ảnh hưởng rất lớn lên cường độ các tương tác, đặc biệt là tương tác trao đổi kép và do đó ảnh hưởng đến tính chất hóa lý của các vật liệu Manganite. -5- 1.1.2. Các tương tác từ. Tương tác siêu trao đổi SE. Các tương tác siêu trao đổi phụ thuộc vào trật tự quỹ đạo của các điện tử dẫn theo các quy tắc Goodenough-Kanamori [1]. Trường hợp Manganite không pha tạp lỗ trống (AMnO3) nghĩa là chỉ có tương tác giữa các ion Mn3+ và nếu góc liên kết α =1800, trật tự quỹ đạo của các điện tử của các ion Mn dẫn đến sự tồn tại của tương tác phản sắt từ mạnh thỏa mãn quy tắc Goodenough-Kanamori 1 và tương tác sắt từ yếu thỏa mãn quy tắc Goodenough-Kanamori 2. Còn trong trường hợp thay thế toàn phần, A’MnO3 (A’ là các ion hóa trị hai như Ca, Sr...), tương tác Mn4+-Mn4+ sẽ là phản sắt từ. Tương tác trao đổi kép DE. Khi thay thế một phần nguyên tố đất hiếm bằng các nguyên tố hóa trị hai, để đảm bảo tính trung hòa điện một lượng ion Mn3+ sẽ chuyển thành Mn4+. Khác với hợp chất AMnO3 có tính điện môi phản sắt từ (AFI), sự pha tạp lỗ trống đã làm xuất hiện tính chất sắt từ và tính dẫn điện kiểu kim loại (FMM). Trong hợp chất La1-xSrxCoO3 khi nồng độ Co4+ tăng lên đến x = 0.5, hợp chất này thể hiện trạng thái FMM. Mô hình trao đổi kép DE của Zener đưa ra năm 1951 cho phép giải thích một cách cơ bản các tính chất từ, tính chất dẫn và mối quan hệ giữa chúng trong các hợp chất Manganite và Cobaltite. Cơ chế trao đổi kép là sự trao đổi điện tử giữa các ion Mn khác hóa trị có cấu hình spin song song thông qua quỹ đạo p của ion ôxy (Hình 1.2). Sau đó vài năm, vấn đề đã được Anderson và Hasegawa (1955) tổng quát hóa và suy eg rộng cơ chế DE cho tương tác giữa các t2g cặp ion từ có hướng spin không song Mn3+ O2Mn4+ song. Các kết quả nghiên cứu cho thấy Hình 1.2. Cấu hình tương tác trao cường độ tương tác DE phụ thuộc vào khá đổi kép Mn3+-O2--Mn4+. nhiều yếu tố như góc liên kết, độ dài liên kết Mn-O, méo mạng. Trong tương tác SE, sự truyền điện tử là quá trình ảo (các điện tử định xứ trên các quỹ đạo), còn trong tương tác DE là quá trình truyền thực sự từ quỹ đạo của một ion kim loại sang quỹ đạo của một ion kim loại lân cận. Vì vậy quá trình có liên quan trực tiếp đến tính dẫn điện và được dùng để giải thích sự quan hệ giữa tính dẫn và tính chất từ, đặc biệt là hiệu ứng từ trở trong các vật liệu ABO3. 1.1.3.Các cấu trúc từ trong các manganite. Bằng kỹ thuật nhiễu xạ neutron, Wollan và Koeler đã xác định được cấu trúc từ của La1-xCaxMnO3 (x = 0÷1). Trong hợp chất này, pha sắt từ đồng tồn tại với nhiều pha phản sắt từ. Sự tồn tại của các trật tự từ trong các manganite có -6- Nhiệt độ, T [K] liên quan đến tương tác của các ion Mn trong vật liệu. Trong khi tương tác DE luôn cho trật tự sắt từ thì tương tác SE có thể cho trật tự sắt từ và phản sắt từ. Hình 1.3. trình bày giản đồ pha điện từ của hệ mẫu La1-xSrxMnO3. Kí hiệu tròn rỗng biểu thị nhiệt độ chuyển pha phản sắt từ TN, kí hiệu hình tam giác là nhiệt độ chuyển pha sắt từ TC. Pha phản sắt từ xuất hiện cho đến nồng độ x = 0.1 và với x > 0.1 các spin được sắp xếp gần như trật tự sắt từ. Pha sắt từ hình thành và gần như bão hòa ở giá trị x = 0.3. Sự thay thế La bởi Sr đã làm thay đổi cấu trúc tinh thể từ hệ bát diện thành hệ trực thoi và kèm theo nó là sự xuất hiện của méo mạng, các chuyển pha từ. Các thay đổi của tính dẫn cũng hết sức lý thú, đặc biệt là hiệu ứng từ trở khổng lồ (CMR) tại lân cận nhiệt độ Tc được giải thích dựa vào cơ chế DE và hiện Nồng độ x tượng từ trở từ trường thấp, nhiệt độ thấp có Hình 1.3. Giản đồ pha điện từ của liên quan đến biên hạt, hiện tượng tách pha, La1-xSrxMnO3 [1]. hiệu ứng spin xuyên hầm. Ngoài ra, trong các vật liệu Manganite cũng đã quan sát thấy sự tồn tại của trạng thái thủy tinh spin, với các đặc trưng của trạng thái này được công bố trong [2]. 1.2. Các tương tác từ trong tập hợp các hạt nanô từ. Các hạt nanô sắt từ và feri từ là các ví dụ điển hình của sự thay đổi tính chất của vật liệu từ khi giảm kích thước. Các hạt dưới một kích thước tới hạn thường tồn tại ở trạng thái đơn đô men do cấu hình vách đô men không có lợi về mặt năng lượng. Từ cuối những năm 1940, Stoner và Wohlfarth [29] đã tiên đoán trường đảo từ của các hạt dạng elip đơn đô men cô lập là một trong số vài vấn đề được giải quyết thỏa đáng về mặt từ học. Lý thuyết của Néel và Brown, áp dụng cho các hạt không tương tác [23], giải thích sự suy giảm độ từ hóa theo thời gian và hiện tượng siêu thuận từ. Các mô hình này rất được quan tâm bởi các hạt nanô từ đã được dùng trong các băng từ, đĩa từ và môi trường ghi từ màng mỏng chứa các hạt. Nếu các hạt này tương tác mạnh sẽ khó thay đổi trạng thái của một bít thông tin mà không làm thay đổi các bít lân cận với nó. Các tương tác của các hạt nanô từ cũng có những tác động lớn trong các ứng dụng y sinh như điều trị ung thư bằng nhiệt, các trạng thái tập thể sẽ thay đổi lượng nhiệt được phân phối. Trong lúc trạng thái của các hạt cô lập đã được hiểu khá tường tận, thì ảnh hưởng của tương tác mới chỉ được hiểu một cách định tính. -7- Các thông số từ thường thay đổi phức tạp. Ví dụ, khi tăng nồng độ hạt có thể tăng hoặc giảm lực kháng từ hoặc trường đảo từ [38]. Tập hợp của các hạt nanô tương tác có những đặc tính nằm giữa hai dạng vật liệu: các hạt cô lập và các vật liệu sắt từ dạng khối. 1.2.1. Các hạt nanô đơn đô men không tương tác. 1.2.1.1. Mô hình Stoner-Wolhlfarth. Dưới kích thước tới hạn, sự hình thành vách đô men là ϕ Trục dễ không thuận lợi về năng lượng, các hạt được coi là đơn đô men. Khi không có từ trường ngoài, một vật sắt từ khối có mô men từ tổng cộng bằng không do sự đóng góp của các đô men khác nhau bị khử hoàn toàn. Tuy nhiên, một hạt đơn đô men luôn có mô men từ rất lớn. Mô men từ của Hình 1.4. Định nghĩa các góc dùng trong phương trình (1.2) mỗi hạt µ phụ thuộc vào thể tích hạt và vật liệu tạo ra nó - hoặc số các nguyên tử nó có và kích thước của mô men nguyên tử. Trong mô hình Stoner-Wohlfarth áp dụng cho một hạt đơn đô men dạng elip của vật liệu đơn trục, tất cả các spin trong hạt hướng song song do ảnh hưởng của các tương tác trao đổi, là các tương tác chủ yếu trong hạt. Cực tiểu hóa năng lượng đạt được khi mô men hướng theo chiều được xác định bởi dị hướng tổng cộng. Khi có từ trường ngoài, sự đảo từ xảy ra bởi sự quay cố kết (tức là các spin quay tới một chiều mới nhưng vẫn giữ song song với nhau) [29]. Năng lượng của một hạt đơn đô men cô lập với thể tích V, hằng số dị hướng K, mô men từ bão hòa Ms là tổng của năng lượng dị hướng và năng lượng Zeeman: Ept = KVsin2ϕ - MsHVcos(φ -ϕ) (1.2) Với ϕ là góc giữa mô men từ của hạt có độ lớn µ = MsV và trục dễ, φ là góc giữa trục dễ và trường ngoài H (Hình 1.4). Khi các hạt quay tự do, như trong các chất lỏng từ, các số hạng dị hướng và Zeeman có thể cực tiểu đồng thời. Với các hạt cố định, chiều mô men được xác định qua sự cạnh tranh của các tương tác và độ lớn của thăng giáng nhiệt. Nếu trường ngoài song song với trục dễ, sự khác nhau giữa cực đại và cực tiểu năng lượng (gọi là rào năng lượng) được cho bởi: 2 ⎡ H ⎤ ⎡ M H⎤ ∆E = KV ⎢1 − s ⎥ = KV ⎢1 − ⎥ 2K ⎦ ⎣ ⎣ HK ⎦ 2 (1.3) trong đó HK là trường dị hướng, hay trường đảo từ cao nhất cho một vật liệu. Nhìn chung, trường ngoài không cùng hướng với trục dễ và cho một tập hợp các hạt định hướng ngẫu nhiên, hệ số mũ trong phương trình (1.2) sẽ là 3/2 mà không phải là 2 [36]. -8- Dùng mô hình Stoner-Wohlfarth thu được lời giải chính xác cho các hạt đơn đô men lý tưởng, với giả thiết tất cả các spin nguyên tử song song và bỏ qua các tương tác phức tạp hơn trong một hạt và giữa các hạt. Trong một hạt đơn, các mô men nguyên tử ở bề mặt sẽ có liên kết trao đổi với một vài lân cận gần nhất hơn là liên kết với lõi hạt. Các màng mỏng thường có nhiệt độ Tc giảm, các spin của các hạt nanô ở bề mặt sẽ giảm năng lượng trao đổi. Thêm vào đó tính đối xứng cũng bị phá vỡ ở bề mặt của hạt hoặc giữa các hạt. Các hạt na nô của các hợp chất có tính đối xứng lập phương sẽ có dị hướng bề mặt tăng cường [6]. Do các spin lõi và vỏ vẫn còn liên kết trao đổi, giá trị dị hướng hiệu dụng K tăng lên và trường đảo từ cao hơn. Các hạt nanô của ferit Ni sạch có đường trễ mở ở giá trị từ trường lên tới 170 kOe, kết quả này được giải thích do sự đóng băng spin ở bề mặt các hạt nanô [21]. Dị hướng tổng cộng được tiên đoán bằng biểu thức: Ktot = KV + (6Ks/d) [27], với d là đường kính hạt và KV, Ks tương ứng là dị hướng thể tích và bề mặt. Dị hướng bề mặt và hình dạng cũng như sự trao đổi bị ghim trong các hạt có lớp vỏ là ôxít, lớp lõi là kim loại thường tạo nên các hạt có dị hướng đơn trục, ngay cả khi vật liệu có cấu trúc tinh thể lập phương. Trạng thái của một hạt đơn đô men lý tưởng với dị hướng lập phương đã được nghiên cứu bằng lý thuyết, bỏ qua các ảnh hưởng của bề mặt và hình dạng [14]. Với vật liệu có dị hướng lập phương, hằng số dị hướng K được biểu diễn qua các hằng số dị hướng K1 và K2 và các cosin chỉ phương giữa mô men từ và các trục tinh thể khác nhau. Cho Fe bcc, K1= 4.8x105 ergs cm-3, K2= 1.5x105 ergs cm-3 và có sáu trục dễ tương đương <100> hướng dọc theo các trục, được tách bởi các rào năng lượng cực tiểu của K1V/4. Cho Ni fcc, K1= - 4.5x104 ergs cm-3 và K2= 2.4x104 ergs cm-3 [10], tạo nên tám trục dễ <111> tương đương dọc theo các đường chéo và các rào năng lượng cực tiểu K1V/12. ε-Co cũng là một vật liệu lập phương tồn tại dưới dạng các hạt nanô, không có ở dạng khối [11]. Dựa trên phép đo Mzfc(T) nhận được giá trị K1= 1.6x105 ergs cm-3. 1.2.1.2.Tính chất siêu thuận từ và nhiệt độ khóa. Độ từ hóa tổng cộng của một tập hợp các hạt đơn trục không tương tác có thể dự đoán bằng mô hình rào năng lượng. Giả sử chiều trường ngoài được đặt song song với chiều của trục dễ, tức là φ = 0. Cực tiểu năng lượng xảy ra khi ϕ = 0o và ϕ = 180o, có một cực đại năng lượng ở giữa. Khi có trường từ ngoài năng lượng cực tiểu thấp hơn. Về mặt cổ điển, tốc độ đảo mô men từ của hạt phụ thuộc vào chiều cao rào thế, năng lượng nhiệt, tần số. Giá trị τo so sánh được với tần số tiến động Larmor của mô men và ít phụ thuộc vào nhiệt độ. Các hạt đảo chiều từ độ của nó với tốc độ: τ -1= τo -1 exp(∆E /kT) (1.4) -9- Rào năng lượng được xác định bằng phương trình (1.3). Khi trường ngoài tăng lên, độ lớn của rào năng lượng giảm. Khi trường ngoài song song với trục dễ của các hạt, lực kháng từ của tập hợp phụ thuộc vào thời gian đo τmeas theo phương trình [7]: ⎡ ⎛ ln (τ meas τ 0 )kT ⎞1 2 ⎤ H c = H K ⎢1 − ⎜ ⎟ ⎥ KV ⎠ ⎦⎥ ⎣⎢ ⎝ (1.5) Với định hướng ngẫu nhiên, hệ số mũ tuân theo luật 2/3 hơn là 1/2 [36]. Khi thời gian đo τmeas rất lớn so với thời gian hồi phục đặc trưng τ , mẫu sẽ đạt tới cân bằng và chúng ta không quan sát được lực kháng từ. Trường đảo từ hay lực kháng từ Hc đạt giá trị cực đại cho các hạt có kích thước đơn đô men lớn nhất. Tốc độ hồi phục từ cũng rất nhạy với nhiệt độ. Nếu kT << ∆E , sẽ đo được giá trị từ độ không cân bằng, tính trễ từ tăng lên. Còn khi kT >> ∆E, thăng giáng nhiệt sẽ khử từ mẫu. Khi lực kháng từ bằng không do thăng giáng nhiệt, mẫu được gọi là siêu thuận từ. Nhiệt độ bắt đầu của trạng thái siêu thuận từ được gọi là nhiệt độ khóa (đóng băng) TB và được cho bởi biểu thức: TB = KV ln (τmeas/τ0) /k (1.6) Dưới nhiệt độ này các hạt bị khóa (ghim). Nhiệt độ khóa phụ thuộc vào thời gian đo và do đó phụ thuộc vào loại phép đo. Dùng từ kế giao thoa lượng tử siêu dẫn một chiều (SQUID) hoặc từ kế mẫu rung (VSM) thời gian đo τmeas ≈ 102 s. Trong phép đo độ cảm từ xoay chiều, τmeas bằng nghịch đảo của tần số đo. Phổ kế Mossbauer có τmeas ≈ 10-9 s, và trong phép đo tán xạ neutron τmeas ≈ 10-12 s ÷ 10-7 s. Nhiệt độ khóa không phải là nhiệt độ tới hạn thực sự như là Tc, nhưng là thông số thuận tiện để đánh giá dị hướng hiệu dụng K. Trong mô hình Néel, tốc độ căn bằng của từ độ, liên quan với giá trị của nó tại nhiệt độ không, xác định qua hàm Langevin: M 1 = L( x) = coth( x) − M (0) x (1.7) với x = µH/kT. Vì hàm L(x) phụ thuộc vào tỉ số H/T, các số liệu thu được ở các nhiệt độ khác nhau sẽ trùng khít lên nhau thành một đường cong hợp nhất. Đường cong từ độ có thể làm khớp để tính các giá trị mô men trung bình của hạt, và nếu từ độ của vật liệu được coi là không đổi, nó có thể được dùng để xác định phân bố kích thước hạt. Xác định nhiệt độ khóa bằng thực nghiệm. Với từ kế một chiều (dc), TB thường được xác định bằng cách đo độ từ hóa theo nhiệt độ. Mzfc(T) được xác định bằng cách làm lạnh mẫu chứa các hạt nanô không có từ trường tới nhiệt độ -10- thấp để cho mô men từ của các hạt có định hướng ngẫu nhiên. Một từ trường nhỏ, không đổi (thường có giá trị ≤ 200 Oe) được đặt vào để có thể đo được từ độ khi nhiệt độ tăng. Mzfc tăng khi năng lượng nhiệt tăng, bởi năng lượng nhiệt phù hợp để định hướng mô men hạt theo hướng trường ngoài. Mzfc sẽ giảm ở nhiệt độ cao do thăng giáng nhiệt khử từ mẫu. Trong giai đoạn đầu của trạng thái zfc ở nhiệt độ thấp, từ độ tổng cộng lý tưởng bằng không. Khi đặt trường từ vào và từ độ được đo khi nhiệt độ tăng, chỉ có các hạt có TB nhỏ hơn nhiệt độ đo có đóng góp vào giá trị từ độ. Đóng góp tương đối của các hạt không bị khóa vào từ độ tỉ lệ với MsV L(MsVH/kT). Mfc(T) được đo bằng cách đặt trường từ nhỏ ở nhiệt độ phòng, sau đó làm lạnh mẫu. Khác với Mzfc, Mfc bão hòa ở nhiệt độ thấp. TB được xem là nhiệt độ xảy ra sự tách giữa Mzfc và Mfc , là điểm rất gần với nhiệt độ đỉnh của đường zfc. Một tập hợp các hạt không tương tác sẽ có độ từ hóa suy giảm theo hàm mũ của thời gian: M(t) = M0 exp(-t/τ) (1.8) trong đó M0 là từ độ ở thời điểm t = 0. Sự phụ thuộc này đã được kiểm chứng ở phép đo SQUID micro trên một hạt. Tuy nhiên nếu có phân bố của rào năng lượng do có sự phân bố kích thước hạt, định hướng tinh thể, dị hướng hoặc tương tác tĩnh từ trong các hạt thì sẽ có một khoảng giá trị của τ và các đóng góp phải được tính đến. Street và Woolley [30] nhận thấy một phân bố có bề rộng hữu hạn sẽ làm cho độ từ hóa giảm theo luật ln của thời gian : M(t) = M0 – S ln(t/t0) (1.9) Với S là độ nhớt từ. Phân bố này là khá thô cho nhiều hệ hạt nanô, mức độ suy giảm theo hàm ln được quan sát trong khoảng thời gian 102 ÷105 s. Ở các khoảng thời gian ngắn hơn, mối liên hệ trên không còn đúng, nhưng mô hình độ nhớt được dùng để tiên đoán trạng thái trong khoảng thời gian dài ví dụ như trạng thái khử từ bởi nhiệt của môi trường ghi từ. Đỉnh của độ cảm từ xoay chiều (ac) ảo χ’’ tại nhiệt độ TB , nhưng nhiệt độ trong cách xác định này phụ thuộc tần số thể hiện khoảng thời gian cần thiết để từ độ của các hạt nanô ổn định. Do có trường ngoài nhỏ, thay đổi của độ cảm từ có thể có đóng góp của sự quay mô men từ với trợ giúp của yếu tố nhiệt. Tần số đo thường trong dải từ vài Hz tới vài kHz tương ứng với khoảng thời gian từ vài giây đến vài miligiây. 1.2.1.3. Độ dài đặc trưng: giới hạn siêu thuận từ và kích thước đơn đô men cực đại.Cho một hạt cầu, kích thước đơn đô men cực đại dcr được xác định bởi biểu thức: -1172( AK ) M s2 12 d cr = (1.10) Trong trường từ ngoài đủ lớn, ngay cả một vật sắt từ kích thước lớn cũng trở thành đơn đômen, nhưng nhìn chung khái niệm này được dùng cho các vật thể không có vách đô men khi H = 0. Kích thước tới hạn cho Fe là 20 nm, Co là 50 nm và vài trăm nm cho Nd2Fe14B. Khi các hạt giảm kích thước so với vật thể khối, lực kháng từ tăng lên và đạt giá trị cực đại tại kích thước tới hạn dcr. Nếu các hạt có dị hướng hình dạng, nó có thể là đơn đô men ở kích thước lớn hơn dcr. Tuy nhiên, cơ chế đảo từ có thể là xoắn hơn là sự quay đồng thời như mô hình Stoner-Wohlfarth, trong trường hợp như vậy rào năng lượng sẽ giảm đi. Các hạt đơn đô men không tương tác có thể có một trong hai trạng thái khóa hoặc siêu thuận từ. Biểu thức cho đường kính hạt (các hạt trở thành siêu thuận từ ở nhiệt độ TB với thời gian đo τmeas) sẽ là: d SP ⎡ ⎤ 6kTB =⎢ ⎥ ⎣ πK ln (τ meas τ 0 ) ⎦ 13 (1.11) Các hạt nhỏ hơn kích thước này sẽ trở thành siêu thuận từ ở vùng nhiệt độ chuyển pha thấp hơn, trong lúc các hạt lớn hơn vẫn bị khóa ở nhiệt độ này. Kích thước đơn đô men cực đại được xác định bởi sự cân bằng của các dạng năng lượng, còn ngưỡng siêu thuận từ phụ thuộc vào khoảng thời gian đo. 1.2.2. Các hạt đơn đô men tương tác. Các hạt đơn đô men cư xử giống như các mô men từ khổng lồ và tạo ra các trường từ tại các vị trí của các hạt lân cận. Trường từ địa phương có thể khác không ngay cả khi không có trường từ ngoài đặt vào. Ảnh hưởng của trường lưỡng cực tới trạng thái từ tổng cộng có thể được đánh giá tương tự như với các vật liệu sắt từ lưỡng cực khối và thủy tinh spin. Khác với cả hai loại trên, tập hợp của các hạt na nô tương tác có mật độ spin cao hơn nhiều.Để thu nhận được thông tin về các tương tác của các hạt nanô, người ta sử dụng các hạt đồng đều về kích thước và khoảng cách giữa các hạt. Các hạt từ như vậy thường được chế tạo bởi kỹ thuật khắc bằng chùm điện tử, hoặc kỹ thuật hóa học. Biên giữa các hạt liền kề thường được bao phủ bởi chất hoạt động bề mặt. Do khoảng cách luôn luôn lớn hơn 1nm, tương tác trao đổi có thể bỏ qua, tương tác tĩnh từ chiếm ưu thế. 1.2.2.1. Sự thay đổi các tính chất từ tĩnh. Tính chất sắt từ lưỡng cực: Các hạt nanô từ không có một chuyển pha thực sự sang trạng thái bị khóa và trạng thái của nó phụ thuộc vào thời gian đo. -12- Khi mô tả tập hợp các hạt nanô tương tác, các phép đo tần số thấp thường được sử dụng để đánh giá các hiệu ứng phụ thuộc thời gian liên quan tới trạng thái từ hóa giả căn bằng. Nhiệt độ Curie lưỡng cực đối với các chất sắt từ lưỡng µ0 ⎞ ρµ 2 (1.12) ⎟ ⎝ 4π ⎠ k cực được xác định từ phương trình : TC , dip ≈ ⎛⎜ với ρ là số lượng lưỡng cực điểm trên mỗi đơn vị thể tích Từ phương trình trên tính được nhiệt độ Curie lưỡng cực là 520 K cho các hạt Co (fcc) kích thước 10.5 nm bao bởi lớp vỏ không từ 3 nm với lớp lõi có từ độ bão hòa riêng 102 emu/g. Trong hệ các hạt nanô tương tác như trong một chất lỏng từ thực tế, các hạt bị bao bởi lớp chất hoạt động bề mặt. Theo mô hình Ising (hay mô hình quay tự do) với các trục định hướng hỗn loạn thì nhiệt độ trật tự là: TC , dip ⎛ 8µ 2 ⎞ ⎡ πρd 3 1 ⎤ ⎟ = ⎜⎜ − ⎥ 3 ⎟⎢ 4⎦ ⎝ 3kd ⎠ ⎣ 6 (1.13) M (emu) Trong trường hợp này mô hình tiên đoán nhiệt độ trật từ sẽ chỉ là 465 K. Các bằng chứng cho trạng thái sắt từ lưỡng cực được nhận biết từ phép đo Mzfc(T), bởi zfc đóng băng các hướng mô men của nó. Nếu các mô men định hướng ngẫu nhiên, từ độ tổng cộng tại nhiệt độ thấp bằng • Hạt pha loãng ∆ Bột (cô đặc) không. Trong thực nghiệm thực hiện tương tự với mẫu khối sẽ quan sát thấy Nhiệt độ (K) từ độ tự phát ở nhiệt độ thấp. Người ta quan sát thấy từ độ tự phát ở nhiệt Hình 1.5. Độ từ hóa zfc của các hạt nanô Co độ thấp khi thực hiện phép đo Mzfc(T) trong hai dạng pha loãng (• ) và cô đặc(∆ ). Từ cho tập hợp các hạt Co có đường kích trường ngoài là 200 Oe. Sự tăng dần của M theo nhiệt độ tương ứng với mức độ định hướng song 0.5 nm dưới hai dạng cô đặc và pha song theo trường ngoài. Bước nhảy trong khoảng loãng, điều này được xem là biểu hiện 200-300 K với mẫu (• ) tương ứng điểm nóng chảy của dung môi, cho phép các hạt chuyển của sắt từ lưỡng cực (hình 1.5.). động trong trường ngoài. Siêu sắt từ. Các nhà nghiên cứu khác cũng quan sát thấy sự khác nhau trong các đường Mzfc(T) với nồng độ hạt khác nhau, nhưng với từ độ tự phát zfc ban đầu gần với không. Nhiệt độ đỉnh dịch chuyển tới giá trị cao hơn khi nồng độ tăng, cùng với sự mở rộng đỉnh. Tương tự với sự chuyển từ trạng thái khóa sang siêu thuận từ của các hạt không tương tác, các tập hợp này được gọi là siêu sắt từ (hay siêu thuận từ tương tác) ở trên nhiệt độ đỉnh của đường zfc. Trạng thái siêu sắt từ khác với sắt từ lưỡng cực -13- bởi nó không có từ độ tự phát ở nhiệt độ thấp và nó bị từ hóa do kích thích nhiệt vượt qua rào năng lượng. Các rào năng lượng này có thể có chiều cao khác nhau và bởi vậy có khoảng thời gian từ độ thay đổi khác nhau. Sự phụ thuộc nhiệt độ của từ độ zfc phía trên giá trị đỉnh có thể làm khớp bằng luật Curie-Weiss để xác định nhiệt độ trật tự θ. Trong một số trường hợp θ có giá trị âm, được quy cho đóng góp của trật từ phản sắt từ giữa các hạt. Sự phân bố rào năng lượng. Trong một tập hợp hạt nanô tương tác, người ta có thể mô hình hóa đường Mzfc(T), cho phép độ lớn trường ngoài thay đổi. Trường tổng cộng là tổng của trường đặt vào và trường địa phương. Từ đường Mzfc(T) các tác giả [35] đã tính được các giá trị mô men từ của mỗi hạt. Sự khác nhau giữa hai đường Mzfc(T) và Mfc(T) cũng cung cấp thông tin về sự phân bố của rào năng lượng, ít nhất cũng áp dụng được cho vùng nhiệt độ thấp: ∂ (M FC − M ZFC ) = − M irr (E , T , H ) f (E ) ∂T (1.14) Ở đây Mirr là độ từ hóa bất thuận nghịch. Sự đảo từ tương ứng với sự quay mô men hạt và bất thuận nghịch với sự đảo giữa các trục dễ. Sự lệch khỏi trạng thái Langevin đã quan sát được do các tương tác giữa các hạt trong trạng thái không trễ. Có hai sự khác nhau chính: Dạng của đường cong và độ lớn của mô men. Đường cong từ hóa ở từ trường thấp không còn tuân theo hàm Langevin do các đóng góp của các trạng thái tập thể vào độ lớn tổng cộng của từ độ. Các trường địa phương chung quanh các hạt đóng góp vào quá trình đảo từ. Bằng cách đo độ từ hóa dư Mr(H) người ta có thể đánh giá mức độ tương tác giữa các hạt. Nếu tương tác xảy ra giữa các hạt sắt từ, cần một trường cao hơn để đảo từ so với các hạt không tương tác. Nếu tương tác là phản sắt từ, các hạt sẽ đảo từ ở nhiệt độ thấp hơn. Trong các phép đo này đòi hỏi mẫu phải được khử từ hoàn toàn, nếu mẫu không phải là siêu thuận từ ở nhiệt độ phòng, sự khử từ được thực hiện bằng trường xoay chiều. Cần nhớ là các tương tác có thể thấy rõ nhất trong các tập hợp có năng lượng dị hướng thấp. Cũng có thể coi ảnh hưởng của trường lưỡng cực là tạo ra dị hướng hiệu dụng trong các đám chứa một số lượng hạt nhỏ. Các hạt liên kết mạnh với nhau trong một đám, nhưng giữa các đám là liên kết yếu. Các trường hợp siêu sắt từ hoặc sắt từ lưỡng cực đều thể hiện tính từ mềm. 1.2.2.2. Các ảnh hưởng tương tác lên trạng thái động. Các tính chất từ có biểu hiện của các tương tác tĩnh từ có thể nhận biết qua sự hồi phục từ phụ thuộc thời gian và độ cảm từ phụ thuộc tần số, đặc biệt rõ nhất qua thành phần độ cảm từ tương ứng với tổn hao từ χ’’. Nhiệt độ đỉnh của
- Xem thêm -