Nghiên cứu chế tạo và vai trò của chuyển pha cấu trúc trong tính chất từ của hạt nano FePd và CoPt

Luận án tiến sĩ phân tích hus nghiên cứu chế tạo và vai trò của chuyển pha cấu trúc trong tính chất từ của hạt nano fepd và, xây dựng cơ sở lý luận, kiểm chứng thực nghiệm, đóng

• Tác giả: Trương Thành Trung
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Hoàng Nam
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
• Chuyên ngành: Vật lý chất rắn
• Đề tài: Nghiên cứu chế tạo và vai trò của chuyển pha cấu trúc trong tính chất từ của hạt nano FePd và CoPt
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Vật liệu Fe-Pd
• 1.2. Giản đồ pha của hệ vật liệu Fe-Pd
• 1.3. Cấu trúc tinh thể của hệ vật liệu Fe-Pd
• 1.4. Sự hình thành pha L10 trong vật liệu Fe-Pd
• 1.5. Vật liệu Co-Pt
• 1.6. Giản đồ pha của hệ vật liệu Co-Pt
• 1.7. Cấu trúc tinh thể của hệ vật liệu Co-Pt
• 1.8. Năng lượng của chuyển pha A1-L10 trong hợp kim CoPt
• 1.9. Tính chất từ
• 1.9.1. Dị hướng từ tinh thể
• 1.9.2. Tính chất từ của hợp kim Fe-Pd và Co-Pt
• 1.10. Các phương pháp chế tạo
• 1.10.1. Phương pháp điện hóa siêu âm
• 1.10.2. Phương pháp hóa khử
• 1.10.3. Phương pháp hóa siêu âm
• 1.11. Kết luận chương 1
• 2. CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM
• 2.1. Chế tạo mẫu
• 2.1.1. Chế tạo hạt nano FePd bằng phương pháp điện hóa siêu âm
• 2.1.2. Chế tạo hạt nano CoPt bằng phương pháp hóa khử kết hợp siêu âm
• 2.1.3. Xử lý mẫu sau khi chế tạo
• 2.2. Các phương pháp đo nghiên cứu tính chất của hạt nano
• 2.2.1. Phân tích thành phần mẫu
• 2.2.2. Phân tích cấu trúc bằng phương pháp nhiễu xạ tia X
• 2.2.3. Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua (TEM)
• 2.2.4. Phương pháp từ kế mẫu rung (VSM)
• 2.2.5. Phương pháp Giao thoa kế lượng tử siêu dẫn (SQUID)
• 3. CHƯƠNG 3: CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT TỪ CỦA HẠT NANO FePd CHẾ TẠO BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN HÓA SIÊU ÂM
• 3.1. Nghiên cứu thành phần, vi hình thái của hạt nano FePd
• 3.1.1. Thành phần hạt nano FePd
• 3.1.2. Vi hình thái của hạt nano FePd
• 3.2. Nghiên cứu cấu trúc của hạt nano FePd
• 3.3. Tính chất từ của hạt nano FePd
• 3.3.1. Tính chất từ của hạt nano FePd ở nhiệt độ phòng
• 3.3.2. Tính chất từ của hạt nano FePd ở nhiệt độ thấp
• 3.4. Kết luận chương 3
• 4. CHƯƠNG 4: CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT TỪ CỦA HẠT NANO CoPt CHẾ TẠO BẰNG PHƯƠNG PHÁP HOÁ KHỬ KẾT HỢP SIÊU ÂM
• 4.1. Nghiên cứu thành phần, vi hình thái của hạt nano CoPt
• 4.1.1. Thành phần hạt nano CoPt
• 4.1.2. Vi hình thái của hạt nano CoPt
• 4.2. Nghiên cứu cấu trúc của hạt nano CoPt
• 4.3. Tính chất từ của hạt nano CoPt
• 4.3.1. Tính chất từ của hạt nano CoPt ở nhiệt độ phòng
• 4.3.2. Tính chất từ của hạt nano CoPt ở nhiệt độ thấp
• 4.4. Kết luận chương 4
• KẾT LUẬN CHUNG
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về vai trò của chuyển pha cấu trúc trong tính chất từ của hạt nano FePd và CoPt

Nghiên cứu về chuyển pha cấu trúc trong các hạt nano như FePd và CoPt đã trở thành một lĩnh vực quan trọng trong vật lý chất rắn. Các hạt nano này không chỉ có kích thước nhỏ mà còn sở hữu những tính chất từ đặc biệt, có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như lưu trữ thông tin và y sinh học. Việc hiểu rõ vai trò của chuyển pha cấu trúc sẽ giúp tối ưu hóa tính chất từ của các vật liệu này.

1.1. Khái niệm về chuyển pha cấu trúc trong vật liệu nano

Chuyển pha cấu trúc là quá trình mà trong đó cấu trúc tinh thể của vật liệu thay đổi, ảnh hưởng đến các tính chất vật lý của nó. Đối với các hạt nano FePd và CoPt, chuyển pha từ pha bất trật tự sang pha trật tự có thể làm tăng đáng kể tính chất từ của chúng. Nghiên cứu cho thấy rằng các hạt nano này có thể chuyển từ cấu trúc fcc sang fct, dẫn đến sự gia tăng dị hướng từ tinh thể.

1.2. Tính chất từ của hạt nano FePd và CoPt

Tính chất từ của hạt nano FePd và CoPt phụ thuộc vào cấu trúc pha của chúng. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng hạt nano FePd có thể đạt được lực kháng từ cao khi được xử lý nhiệt ở nhiệt độ thích hợp. Tương tự, CoPt cũng cho thấy sự gia tăng đáng kể về tính chất từ khi chuyển pha thành công. Điều này mở ra nhiều cơ hội cho việc phát triển các ứng dụng mới trong công nghệ từ tính.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu tính chất từ của hạt nano

Mặc dù có nhiều nghiên cứu về tính chất từ của hạt nano FePd và CoPt, vẫn còn nhiều thách thức cần giải quyết. Một trong những vấn đề chính là việc kiểm soát kích thước và hình dạng của hạt nano trong quá trình chế tạo. Kích thước hạt nano ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất từ, do đó việc phát triển các phương pháp chế tạo hiệu quả là rất cần thiết.

2.1. Khó khăn trong việc chế tạo hạt nano đồng nhất

Chế tạo hạt nano đồng nhất là một thách thức lớn trong nghiên cứu. Các phương pháp hiện tại như hóa khử và điện hóa siêu âm thường gặp khó khăn trong việc kiểm soát kích thước và hình dạng của hạt. Điều này dẫn đến sự biến đổi trong tính chất từ của hạt nano, làm giảm hiệu suất của chúng trong các ứng dụng thực tiễn.

2.2. Ảnh hưởng của điều kiện chế tạo đến tính chất từ

Các điều kiện chế tạo như nhiệt độ, thời gian ủ và tỷ lệ thành phần hóa học có thể ảnh hưởng lớn đến tính chất từ của hạt nano. Nghiên cứu cho thấy rằng việc tối ưu hóa các điều kiện này là cần thiết để đạt được tính chất từ mong muốn. Việc này đòi hỏi sự nghiên cứu sâu hơn về mối quan hệ giữa điều kiện chế tạo và tính chất từ của hạt nano.

III. Phương pháp chế tạo hạt nano FePd và CoPt hiệu quả

Để nghiên cứu vai trò của chuyển pha cấu trúc trong tính chất từ, các phương pháp chế tạo hạt nano FePd và CoPt cần được tối ưu hóa. Các phương pháp như điện hóa siêu âm và hóa khử đã được áp dụng để tạo ra các hạt nano với kích thước và tính chất từ mong muốn.

3.1. Phương pháp điện hóa siêu âm trong chế tạo hạt nano

Phương pháp điện hóa siêu âm đã cho thấy hiệu quả trong việc chế tạo hạt nano FePd với kích thước đồng nhất. Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng sóng siêu âm giúp tăng cường quá trình phản ứng hóa học, từ đó tạo ra các hạt nano có tính chất từ tốt hơn. Các hạt nano này có thể đạt được lực kháng từ cao, mở ra nhiều ứng dụng trong công nghệ lưu trữ thông tin.

3.2. Phương pháp hóa khử kết hợp siêu âm cho hạt nano CoPt

Phương pháp hóa khử kết hợp siêu âm đã được áp dụng để chế tạo hạt nano CoPt. Phương pháp này cho phép kiểm soát tốt hơn kích thước và hình dạng của hạt, từ đó cải thiện tính chất từ. Nghiên cứu cho thấy rằng hạt nano CoPt chế tạo bằng phương pháp này có lực kháng từ cao, phù hợp cho các ứng dụng trong công nghệ từ tính.

IV. Ứng dụng thực tiễn của hạt nano FePd và CoPt trong công nghệ

Hạt nano FePd và CoPt có nhiều ứng dụng thực tiễn trong công nghệ, đặc biệt là trong lĩnh vực lưu trữ thông tin và y sinh học. Các tính chất từ đặc biệt của chúng giúp tăng cường hiệu suất của các thiết bị lưu trữ và mở ra nhiều cơ hội mới trong nghiên cứu y sinh.

4.1. Ứng dụng trong công nghệ lưu trữ thông tin

Hạt nano FePd và CoPt có tiềm năng lớn trong việc phát triển các thiết bị lưu trữ thông tin mật độ cao. Với tính chất từ mạnh mẽ, chúng có thể được sử dụng để tạo ra các bit ghi từ nhỏ hơn, giúp tăng cường mật độ ghi từ trong các ổ đĩa cứng hiện đại.

4.2. Ứng dụng trong y sinh học

Ngoài ứng dụng trong công nghệ lưu trữ, hạt nano FePd và CoPt còn có thể được sử dụng trong y sinh học. Chúng có khả năng làm chất tương phản trong kỹ thuật chụp cộng hưởng từ, giúp cải thiện độ chính xác trong chẩn đoán và điều trị bệnh.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu về hạt nano FePd và CoPt

Nghiên cứu về chuyển pha cấu trúc trong hạt nano FePd và CoPt đã mở ra nhiều cơ hội mới trong lĩnh vực vật liệu từ. Việc hiểu rõ vai trò của chuyển pha sẽ giúp tối ưu hóa tính chất từ và phát triển các ứng dụng mới trong công nghệ. Tương lai của nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều tiến bộ trong công nghệ lưu trữ và y sinh học.

5.1. Triển vọng nghiên cứu trong tương lai

Nghiên cứu về hạt nano FePd và CoPt sẽ tiếp tục được mở rộng trong tương lai. Các nhà khoa học sẽ tập trung vào việc phát triển các phương pháp chế tạo mới và tối ưu hóa các điều kiện chế tạo để đạt được tính chất từ tốt nhất. Điều này sẽ giúp nâng cao hiệu suất của các thiết bị lưu trữ và mở ra nhiều ứng dụng mới trong y sinh học.

5.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu vật liệu nano

Nghiên cứu về vật liệu nano như FePd và CoPt không chỉ có ý nghĩa trong lĩnh vực khoa học mà còn có tác động lớn đến đời sống hàng ngày. Việc phát triển các vật liệu này sẽ góp phần vào sự tiến bộ của công nghệ và cải thiện chất lượng cuộc sống.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. Vật liệu Fe-Pd Trong các hệ vật liệu nền Fe và Co có cấu trúc trật tự L10 nhƣ FePt, CoPt, …, hợp kim FePd cũng là một hệ vật liệu có dị hƣớng từ tinh thể lớn và có nhiều tính chất từ đáng chú ý có thể sử dụng trong nhiều ứng dụng. Các tính chất từ của hệ vật liệu này phụ thuộc nhiều vào cấu trúc tinh thể. Hợp kim FePd có thể tồn tại với các cấu trúc khác nhau tuỳ thuộc vào nhiệt độ ủ và hợp phần của vật liệu.

Tính từ cứng cao của hệ vật liệu này thƣờng gắn với cấu trúc tứ giác tâm mặt (face-centered tetragonal - fct) L10 đƣợc hình thành khi ủ nhiệt tạo chuyển pha bất trật tự - trật tự khiến vật liệu có lực kháng từ lớn [2, 67, 87, 89, 98]. Giản đồ pha của hệ vật liệu Fe-Pd Hình 1. Giản đồ pha của hệ vật liệu Fe-Pd [52]. 16 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.1 thể hiện giản đồ pha của hệ hợp kim FePd [52].

Các pha của hệ hợp kim hình thành tại các điều kiện nhiệt độ và tỷ phần khác nhau. Tính chất từ của hệ vật liệu có thể thay đổi khi thay đổi các thông số này, từ các dạng vật liệu từ mềm nhƣ FePd3 với các tỷ phần trên 60 % của Pd đến vật liệu từ cứng FePd với tỷ phần Pd trong khoảng 50 – 60 % và nhiệt độ dƣới 800°C. Trong pha từ cứng, ta có thể thấy nhiệt độ chuyển pha từ tính là cỡ trên 400°C tùy thuộc vào các tỷ phần khác nhau. Pha từ cứng này thƣờng đƣợc gắn với cấu trúc trật tự γ1 của hợp kim FePd có cấu trúc tứ giác tâm mặt (fct) loại L10.

Cấu trúc tinh thể của hệ vật liệu Fe-Pd Hợp kim FePd tại pha trật tự L10 thể hiện tính tứ giác dọc theo trục c, có năng lƣợng dị hƣớng từ tinh thể đơn trục cao [18], độ bền cơ học tốt, chống ăn mòn hóa học tốt [101]. Hệ hợp kim Fe-Pd có thể tồn tại trong trạng thái bất trật tự với sự phân bố của các nguyên tử Fe và Pd là tự do hay trật tự một phần hoặc trong trạng thái trật tự hoàn toàn, mà ở đó các nguyên tử Fe và Pd chiếm những vị tr xác định (hình 1. Trong trạng thái trật tự, hợp kim FePd3 có cấu trúc lâp phƣơng tâm mặt (face-centered cubic - fcc) kiểu L12 (loại AuCu3) còn hợp kim FePd có cấu trúc fct kiểu L10 (loại AuCu). Trong pha trật tự L10, các nguyên tử Fe chiếm giữ các vị trí (000), (½ ½ 0) và Pd chiếm giữ các vị trí (½ 0 ½), (0 ½ ½) tạo nên các mặt phẳng luân phiên dọc theo trục c, dẫn tới sự méo mạng tứ diện, đối với pha lập phƣơng bất trật tự (hình 1.

Trong pha trật tự FePd3 kiểu L12, các nguyên tử Pd (Fe) chiếm giữ vị trí (000) và các nguyên tử Fe (Pd) chiếm giữ các vị trí (½ ½ 0), (0 ½ ½) và (½ 0 ½). 17 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Pha bất trật tự (fcc) (a), chuyển sang pha trật tự (fct) (b) sau khi ủ mẫu ở nhiệt độ thích hợp (hình tròn to màu xám là nguyên tử Pd, hình tròn nhỏ màu đen là nguyên tử Fe) [95]. Ở cấu trúc trật tự hoàn toàn L10 (fct), các nguyên tử Fe và Pd sẽ lần lƣợt chiếm các mặt phẳng kế tiếp nhau dọc theo trục c của ô nguyên tố, trong khi đó ở cấu trúc bất trật tự (fcc), xác suất các nguyên tử Fe và Pd chiếm bất kỳ mặt phẳng nguyên tử nào là hoàn toàn nhƣ nhau.

Sự hình thành pha L10 trong vật liệu Fe-Pd Các pha tồn tại trong hệ vật liệu Fe-Pd đƣợc thể hiện trong hình 1.1 [52], chi tiết nhƣ sau: (1) L là pha lỏng tồn tại ở nhiệt độ trên 1310°C đối với nồng độ nguyên tử trong hệ Fe-Pd tƣơng đƣơng; (2) δ-Fe pha nhiệt độ cao trong khoảng từ 1394°C đến 1538°C ở đây tồn tại pha lập phƣơng tâm khối (bcc) với tỷ phần Fe-Pd là 0-3,7 % nguyên tử Pd; (3) pha α- Fe cấu trúc lập phƣơng tâm khối (bcc) tồn tại dƣới 912oC với tỷ phần nguyên tử Pd lên tới 3,5 %; (4) γ-FePd tồn tại pha A1 cấu trúc lập phƣơng tâm mặt (fcc) tại nhiệt độ trong khoảng từ pha lỏng đến ~ 800°C đối với hầu hết các tỷ phần Fe-Pd; (5) pha γ1-L10 với nhiệt độ chuyển pha bất trật tự - trật tự dao 18 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] động trong khoảng từ 605°C (đối với tỷ phần 48,5 % Pd) đến 790°C (~ 60 % Pd); (6) pha γ2-L12 với tỷ phần nguyên tử Pd từ ~ 62 % đến 85 % Pd với nhiệt độ chuyển pha bất trật tự - trật tự tối đa là 820°C tại ~ 66 % Pd. Đối với vùng có 50 % nguyên tử Pd, pha L10 tồn tại ở vùng hai pha từ 700°C đến 660°C và tồn tại đơn pha đối tới nhiệt độ < 660°C. Các pha khác nhau tồn tại trong hệ vật liệu Fe-Pd [52]. Tỷ phần nguyên Cấu trúc pha Tính chất từ tử Pd (% Pd) L 0 - 100 Lỏng A2 lập phƣơng δ-Fe 0 – 3,7 tâm khối (bcc) A2 lập phƣơng α-Fe 0 – 3,5 Sắt từ tâm khối (bcc) A1 lập phƣơng γ-FePd 0 – 100 Thuận từ tâm mặt (fcc) L10 tứ giác tâm γ1-L10 48,5 – 60 Sắt từ mặt (fct) L12 lập phƣơng γ2- L12 62 - 85 tâm mặt (fcc) Hultgren và Zopffe đã công bố trong nghiên cứu của mình về hằng số mạng của hai pha L10 và 1, trong đó pha trật tự L10 có hằng số mạng a = 3,852 Å, c = 3,723 Å, và tỷ lệ c/a = 0,967 trong khi đó với cùng tỷ phần Fe-Pd pha A1 có hằng số mạng a = 3,80 Å [34].

Một số nghiên cứu cũng cho thấy rằng nhiệt độ Curie của pha A1 và L10 cũng rất khác nhau. Đối với mẫu FePd có tỷ lệ thành phần 50:50, pha A1 có nhiệt độ Curie trong khoảng từ 400oC - 480oC, trong khi đó pha L10 lại có nhiệt độ Curie dao động trong khoảng 420oC - 490oC [91, 95]. Từ đây ta có thể phỏng đoán rằng nhiệt độ Curie của FePd phụ thuộc nhiều vào cả sự thay đổi cấu trúc mạng tinh thể và mức độ trật tự hoá học, cả hai điều trên lại đều phụ thuộc vào điều kiện chế tạo của vật liệu. 19 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Các nghiên cứu ủ đẳng nhiệt đã mô tả những thay đổi trong cấu trúc của vật liệu FePd vi cấu trúc nhƣ là một hàm biến thiên theo thời gian ủ.

Trong giai đoạn đầu của quá trình chuyển pha từ 1 → L10, đã quan sát thấy trong mẫu FePd đơn tinh thể pha 1 đƣợc ủ ở 550°C trong 4 giờ, cấu trúc trong giai đoạn này thể hiện là cấu trúc tƣơng phản nhám “tweed contrast” [106]. Cấu trúc “tweed contrast” đƣợc hình thành là do sự tồn tại của sóng dịch chuyển đàn hồi của các nguyên tử làm biến dạng mạng tinh thể ban đầu, điều này gây ra bởi sự chuyển pha nội tại, đây là dấu hiệu của sự tạo mầm của pha mới [91, 106]. Giai đoạn sau của quá trình chuyển pha trật tự đƣợc đặc trƣng bởi một cấu trúc vi mô “polytwinned” (đây là một hỗn hợp bao gồm hai hoặc nhiều hơn các phần đƣợc đảo ngƣợc theo hƣớng đối với nhau (thƣờng là do sự phản chiếu trong một mặt phẳng cụ thể) bao gồm các microtwins (thang nano) và macrotwins (thang micron) [6, 39, 45, 107]. Zhang và cộng sự [107, 108] đã quan sát đƣợc sự hình thành và chuyển pha trong quá trình ủ đẳng nhiệt của FePd trong khoảng nhiệt độ từ 500°C- 650°C là quá trình tạo mầm và phát triển của pha L10.

Trong đó cấu trúc “tweed contrast” hình thành do sự tạo mầm của pha L10 xảy ra theo ba hƣớng riêng rẽ trên mạng tinh thể A1. Hằng số mạng giữa các pha A1 và L10 là do sự biến dạng mạng tinh thể và các dải microtwin hình thành dọc theo các mặt phẳng {110} trong mạng A1. Vlasova cùng các cộng sự [92, 93] cũng đã công bố trong nghiên cứu của mình rằng, quá trình chuyển pha bất trật tự - trật tự A1⟶L10 không đơn giản chỉ là sự méo mạng tinh thể trong pha A1, mà trong quá trình hình thành pha L10 trong cấu trúc tinh thể xuất hiện thêm một pha trung gian là pha A6 [92]. Họ đề xuất rằng quá trình chuyển pha A1⟶L10 là sự kết hợp của hai quá trình A1⟶A6 và A6⟶L10, trong đó chuyển pha A1⟶A6 xảy ra thông 20 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] qua quá trình dịch chuyển phối vị (không khuếch tán) trong khi quá trình chuyển pha A6⟶L10 là một quá trình trật tự hoá học [92, 93].

Nguyên nhân chính của quá trình chuyển pha bất trật tự - trật tự là do sự tạo mầm và phát triển mầm pha trật tự L10 trong mạng tinh thể, điều này dẫn đến sự thay đổi trong xác suất chiếm giữ các vị trí nút mạng trong mạng tinh thể, dẫn đến sự méo mạng kéo theo thay đổi hằng số mạng c/a sẽ nhỏ hơn 1. Quá trình chuyển pha bất trật tự - trật tự phụ thuộc rất nhiều vào các điều kiện chế tạo vật liệu [91, 92] đặc biệt là quá trình xử lý nhiệt. Chế độ ủ đƣợc điều chỉnh để các nguyên tử có đủ năng lƣợng nhiệt để chuyển động tới vị trí của chúng và định xứ ở đó (hình 1. Sự sắp xếp trật tự của các nguyên tử trong hợp kim tạo ra nội năng nhỏ hơn so với sắp xếp bất trật tự, điều này dẫn tới việc tạo ra siêu cấu trúc ở nhiệt độ thấp [41].

Ở nhiệt độ cao kích thích nhiệt làm tăng sự linh động của nguyên tử, do đó làm giảm mức độ trật tự của siêu cấu trúc. Sự thay đổi của cấu trúc từ trạng thái trật tự sang trạng thái bất trật tự và ngƣợc lại gọi là chuyển pha bất trật tự - trật tự [16, 82-84, 106]. Ở cấu trúc trật tự hoàn toàn fct pha L10, các nguyên tử Fe và Pd sẽ lần lƣợt chiếm các mặt phẳng kế tiếp nhau dọc theo trục c của ô nguyên tố, trong khi đó ở cấu trúc bất trật tự (fcc, gọi là cấu trúc A1 (hình 1.2) [92, 98]), xác suất các nguyên tử chiếm bất kỳ vị tr nào cũng nhƣ bất kỳ mặt phẳng nguyên tử nào là hoàn toàn nhƣ nhau. Trong quá trình chuyển pha bất trật tự - trật tự, những nguyên tử Fe và Pd sẽ di chuyển vào trong tinh thể để sắp xếp lần lƣợt trong các mặt phẳng xen kẽ, dẫn đến sự co lại theo phƣơng trục c.