Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu tính chất vật lý của hệ vật liệu từ nhiệt loại nazn13

• Tác giả: Vương Văn Hiệp
• Người hướng dẫn: Đỗ Thị Kim Anh
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Vật lý Chất rắn
• Đề tài: Nghiên cứu tính chất vật lý của vật liệu từ nhiệt La(Fe,Si)13
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU TỪ NHIỆT THẾ HỆ MỚI
• 1.1. Cơ sở nhiệt động học của hiệu ứng từ nhiệt
• 1.2. Các phương pháp xác định hiệu ứng từ nhiệt
• 1.3. Cơ chế chuyển pha trong vật liệu có hiệu ứng từ nhiệt lớn
• 1.3.1. Chuyển pha có sự thay đổi cấu trúc và chuyển pha không có sự thay đổi cấu trúc
• 1.3.2. Chuyển pha loại 1 và chuyển pha loại 2
• 1.4. Sự phát triển của vật liệu từ nhiệt
• 1.4.1. Hợp kim từ nhiệt có cấu trúc vô định hình
• 1.4.2. Vật liệu từ nhiệt có cấu trúc Perovskite
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
• 2.1. Phương pháp chế tạo mẫu
• 2.2. Phương pháp xử lý nhiệt nghiệp
• 2.3. Phương pháp phân tích
• 2.3.1. Nhiễu xạ tia X
• 2.3.2. Hệ đo tính chất từ
• 2.3.3. Hệ thiết bị đo tính chất điện
• 3. CHƯƠNG 3: CẤU TRÚC, TÍNH CHẤT TỪ VÀ HIỆU ỨNG TỪ NHIỆT CỦA HỢP KIM La(Fe,Si)13
• 3.1. Cấu trúc tinh thể, tính chất từ và hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim La(Fe,Si)
• 3.2. Ảnh hưởng của nồng độ Si lên tính chất từ và hiệu ứng từ nhiệt
• 3.3. Cấu trúc, tính chất từ và hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim La(Fe,Si) dạng khối và dạng băng trong từ trường thấp
• 4. CHƯƠNG 4: CẤU TRÚC, TÍNH CHẤT TỪ VÀ HIỆU ỨNG TỪ NHIỆT CỦA HỢP KIM La_yCe_y(Fe,Si)13
• 4.1. Hệ hợp kim La_yCe_y(Fe,Si)13
• 4.2. Cấu trúc tinh thể, tính chất từ của hợp kim La_y
• 4.3. Hiệu ứng từ nhiệt của hệ hợp kim La_y
• 4.4. Hệ hợp kim La_gRo_z(Fe,Si)13 (R = Y, Sm, Tb, Ho, Yb)
• 4.5. Cấu trúc tinh thể, tính chất từ của hệ hợp kim La_gRo_z(Fe,Si)13
• 4.6. Hiệu ứng từ nhiệt của hệ hợp kim La_gRo_z(Fe,Si)13
• 5. CHƯƠNG 5: CẤU TRÚC, HIỆU ỨNG TỪ NHIỆT VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA ÁP SUẤT LÊN TÍNH CHẤT TỪ TRONG HỆ HỢP KIM DƯ La_La_x(Fe,Si)13
• 5.1. Cấu trúc tinh thể của hợp kim La_x(Fe,Si)13 (x = 0,03, 0,06 và 0,09)
• 5.2. Tính chất từ của hợp kim La_x(Fe,Si)13 (x = 0,03, 0,06 và 0,09)
• 5.3. Ảnh hưởng của áp suất lên tính chất từ và hiệu ứng từ nhiệt
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về vật liệu từ nhiệt nazn13

Vật liệu từ nhiệt nazn13 là một trong những loại vật liệu có tiềm năng lớn trong lĩnh vực công nghệ làm lạnh. Tính chất vật lý của vật liệu này được nghiên cứu nhằm tìm hiểu khả năng ứng dụng trong các thiết bị làm lạnh hiệu suất cao. Nghiên cứu này không chỉ tập trung vào tính chất vật lý mà còn xem xét các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất làm lạnh của vật liệu. Các hợp kim từ nhiệt có cấu trúc NaZn13 đã cho thấy khả năng ứng dụng vật liệu trong các lĩnh vực công nghiệp và công nghệ cao. Việc tìm hiểu tính chất vật lý của vật liệu từ nhiệt nazn13 sẽ giúp phát triển các giải pháp làm lạnh hiệu quả hơn, giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

1.1. Cấu trúc và tính chất của vật liệu từ nhiệt

Cấu trúc của vật liệu từ nhiệt nazn13 có ảnh hưởng lớn đến tính chất vật lý của nó. Các nghiên cứu cho thấy rằng cấu trúc tinh thể của vật liệu này có thể được điều chỉnh thông qua các phương pháp chế tạo khác nhau. Tính chất hóa học và tính chất vật lý của vật liệu từ nhiệt nazn13 cũng được xác định thông qua các phép đo từ độ và nhiệt độ chuyển pha. Việc hiểu rõ cấu trúc và tính chất vật lý của vật liệu sẽ giúp tối ưu hóa hiệu suất làm lạnh của nó trong các ứng dụng thực tiễn.

II. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu này sử dụng các phương pháp thực nghiệm để chế tạo và khảo sát vật liệu từ nhiệt nazn13. Các mẫu được chế tạo bằng phương pháp nóng chảy hồ quang và phun băng nguội nhanh. Sau khi chế tạo, các mẫu sẽ được xử lý nhiệt để tạo ra cấu trúc đơn pha. Các phép đo tính chất vật lý được thực hiện thông qua các thiết bị hiện đại như VSM và SQUID. Phương pháp này cho phép xác định chính xác tính chất từ và hiệu ứng từ nhiệt của vật liệu. Kết quả thu được từ các phép đo sẽ cung cấp thông tin quan trọng về khả năng ứng dụng của vật liệu trong công nghệ làm lạnh.

2.1. Các phương pháp chế tạo mẫu

Phương pháp chế tạo mẫu là một yếu tố quan trọng trong nghiên cứu vật liệu từ nhiệt. Việc lựa chọn phương pháp chế tạo phù hợp sẽ ảnh hưởng đến tính chất vật lý của vật liệu. Các mẫu được chế tạo bằng phương pháp nóng chảy hồ quang cho phép tạo ra các hợp kim có cấu trúc đồng nhất và ổn định. Ngoài ra, phương pháp phun băng nguội nhanh cũng được áp dụng để tạo ra các mẫu có cấu trúc vô định hình, giúp tăng cường tính chất từ và hiệu ứng từ nhiệt của vật liệu. Sự kết hợp giữa các phương pháp chế tạo khác nhau sẽ tạo ra các mẫu vật liệu với tính chất vật lý tối ưu cho ứng dụng trong công nghệ làm lạnh.

III. Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy vật liệu từ nhiệt nazn13 có tính chất vật lý vượt trội, đặc biệt là trong việc tạo ra hiệu ứng từ nhiệt lớn. Các mẫu vật liệu cho thấy khả năng làm lạnh hiệu quả, với tính chất từ ổn định trong các điều kiện khác nhau. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng nồng độ của các nguyên tố trong hợp kim có ảnh hưởng đáng kể đến tính chất vật lý và hiệu ứng từ nhiệt. Việc tối ưu hóa nồng độ các nguyên tố sẽ giúp cải thiện hiệu suất làm lạnh của vật liệu. Kết quả này mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các vật liệu từ nhiệt có hiệu suất cao trong công nghệ làm lạnh.

3.1. Ứng dụng thực tiễn

Vật liệu từ nhiệt nazn13 có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ công nghiệp đến đời sống hàng ngày. Hiệu ứng từ nhiệt của vật liệu này có thể được sử dụng trong các thiết bị làm lạnh công nghiệp, máy điều hòa không khí và các hệ thống làm lạnh khác. Việc sử dụng vật liệu từ nhiệt không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Nghiên cứu này không chỉ có giá trị khoa học mà còn có ý nghĩa thực tiễn lớn, góp phần vào sự phát triển bền vững của công nghệ làm lạnh trong tương lai.