Nghiên cứu tính chất từ của một số hợp chất đất hiếm - kim loại chuyển tiếp loại mới

Đ ẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TR ƯỘNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN
* * * * * *** *
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT TỪ CỦA MỘT số HỢP CHẤT
Đ ẤT HIẾM - KIM LOẠI CHUYỂN t i ế p l o a i m ớ i
MÃ SỐ: QT-98-06
Chủ trì đề tài: PGS. TSKH. Ngu.vẻn Hoàng Lương
H À N Ộ I - 2<><ụ£.
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN
* ** * * *** *
ĐỂ TÀI:
NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT TỪ CỦA MỘT s ố HỢP CHẤT
ĐẤT HIẾM - KIM LOẠI CHUYỂN t i ế p l o ạ i m ớ i
MÃ SỐ: QT-98-06
C hú trì đề tài: PGS. TSKH. N guyễn Hoàng Lương
C ác cán bộ th am gia: GS. TSKH. Nguyễn Phú Thuỳ
TS. Lưu Tuấn Tài
TS. Phạm Hồng Quang
ThS. Vũ Thế Hiền (NCS)
ThS. Đ ỗ Thị Kim Anh
và các ctv khác
BÁO CÁO TÓM TẮT
a. Tên đề tài: Nghiên cứu tính chất từ của một số hợp chát
đất hiếm - kim loại chuyển tiếp loại mới
Mã số: Q T -98-06
b. Chủ trì đề tài: PGS.TSKH. Nguyễn Hoàng Lương
c. Các cán bộ tham gia: GS. TSKH. Nguyễn Phú Thuỳ
TS. Lưu Tuấn Tài
TS. Phạm H ồng Quang

ThS. Vũ Thế Hiền (NCS)
ThS. Đ ỗ Thị Kim Anh
và các ctv khác
d. Mục tiéu và nội dung nghiên cứu:
Mục tiêu:
Xác định côn g nghệ thích hợp để ch ế tạo một sô' hợp chất đất hiếm - kim loại
chuyên tiếp có khả năng làm nam châm vĩnh cửu. N ghiên cứu tính chất từ của các
hợp chất tạo ra. Góp phần xây dựng cơ sở khoa học cho các công nghệ vật liệu
mới.
Nội dung:
- N ghiên cứu côn g nghệ ch ế tạo các hợp chất đất hiếm - kim loại chuyển tiếp
R-T-M (R: đất hiếm, T: kim loại chuyển tiếp, M: Ti, A I, ).
- N ghiên cứu dị hướng từ, tương tác từ, các tính chất từ khác cùa các hợp chất
trên.
e. C ác kết quá đạ t được: Đ ề tài đã thu được các kết quả chính sau:
1. Các hợp chất R3(Fe,M)2ọ
Các hợp chất R 3(F e,M )29 (R = kim loại đất hiếm, M = C r,v, M o) đã được
ch ế tạo bằng phương pháp nóng chảy hồ quang và ủ ở nhiệt độ cao. Đ ã xác định
cấu trúc tinh thể và hằng số m ạng của các mẫu. Trong các mẫu Y ,F e29_xM x nồng
độ tối ưu của Cr, V và M o lần lượt là X = 4,35; 2,18 và 0,96. Trên cơ sở các
nghiên cứu trên mẫu bột định hướng có thể nhận định rằng phân m ạng sắt trong
các hợp chất c ó dị hướng mặt phảng ở nhiệt độ phòng. Giá trị nhiệt độ Curie và hệ
số tương tác trao đổi nFe_Fe đã được xác định. Hệ số tương tác trao đổi nR_ị., giữa
phân m ạng đất hiếm và phân m ạng sắt giảm khi nguyên tử số của R tãng. Sự giảm
Iiày được cho là do sự biến đổi của tương tác trao đổi 4f-5d.
2. Các hợp chất RịFe,M)n
- Các hợp chất RFenTi: Dị hướng từ cúa các hợp chất R F e,iTi (R = Sm, Nd,
Tb, D y, Y ) được nghiên cứu thông qua hiện tượng tái định hướng spin. Từ các
nghiên cứu đó đã thu được giá trị các thông số trường tinh thế của các ion đất
hiếm. Kết quả nghiên cứu ch o thấy dị hướng cùa phân m ạng đất hiếm được xác

định bởi các thông số trường tinh thê và trường trao đổi. Các kết quả nghiên cứu
của chúng tôi cho thấy việc nghiên cứu hiện tượng tái định hướng spin trong các
hợp chất c ó thay thế các kim loại đất hiếm không từ tính cho các kim loại đất
hiếm từ tính là rất có ích để thu được các thông số trường tinh thể. Đ iều này đặc
biệt có g iá Jri khi không có các số liệu trên các đơn tinh thể.
- Các hợp chất R F e n .M x : Cường độ của tương tác trao đổi 4f-3d (A Rr) trong
các hợp chất R F e12.xM x (M = V , Ti, Si) đã được xác định từ giá trị thực nghiệm
của nhiệt độ Curie. Nhận thấy A RX phụ thuộc mạnh vào nguyên tố thay thế M. Vai
trò của các nguyên tố thay thế không chỉ làm ổn định pha 1:12 m à còn làm biến
đối tương tác từ trong các hợp chất R F eu _xM x.
- Các hợp chất R(Fe,Co)]0Mo2: Đ ã nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình
nitride hoá lên tính chất từ của các hợp chất Y F e 10M o2, Y F e8C o2M o2,
Y Fe5C o5M o2) Y F e2C o8M o2 và ErFei0M o2. Các mẫu được ch ế tạo bằng phương
pháp nóng chảy hồ quang, nghiền thành bột sau đó được nitride hoá. Quá trình
nitride hoá đã làm tăng hằng sô' m ạng (chủ yếu trong mặt phảng đáy) và tăng nhiệt
độ Curie của vât liêu~/* CL"
3. Các hợp chất Nd-Fe-Al
Các hợp chất vô định hình (VĐ H ) khối N d-Fe-A l có tính từ cứng ở nhiệt độ
phòng m ới được phát hiện gần đây. Trong cộng tác giữa các nhà khoa học Việt
Nam và M ỹ, đã tiến hành thử ch ế tạo hợp kim khối Nd6ũF e30A l|0 bằng đúc hút
khuôn đồng dùng phương pháp nóng chảy hồ quang. Sau đó, từ các hợp kim nhận
được, các băng (ribbon) đã được ch ế tạo. Q uá trình nấu mẫu bằng hồ quang được
tiến hành theo ba trình tự: 1) nấu chảy Nd và Fe trước, sau đó hợp kim hoá AI với
chúng, 2) nấu chảy Fe và AI trước, sau đó hợp kim hoá Nd với chúng, và 3) nấu
chảy đồng thời cả ba kim loại thành phần. Kết quả nghiên cứu cho thấy trình tự
tạo hợp kim khác nhau dẫn đến sự khác nhau của vi cấu trúc trong vật liệu băng.
Trình tự 1) cho phép nhận được các mẫu gần vô định hình. Các mẫu tạo bởi trình
tự 2) gồm hỗn hợp các pha V Đ H và kết tinh. Trình tự 3) dẫn đến các mẫu trong đó
tỷ phần pha VĐ H có giá trị trung gian so với tỷ phần pha V Đ H trong các mẫu tạo
bằng hai trình tự kia. Trong số các mẫu ch ế tạo, các mẫu tạo bằng trình tự 1) có từ

dư và lực kháng từ lớn nhất.
Các công trình khoa học đã hoàn thành:
1. Pham H ong Quang, N gu yen Hoang Luong, D o Thi K im A nh and N guyen
The Hien
Synthesis, structural and magnetic properties of novel hard magnetic
Y3Fe29-xMx compounds (M = Cr, V, Mo).
Tuyển tập các côn g trình khoa học H ội nghị K hoa học trường Đại học Khoa
học Tự nhiên, ngành Vật lý, Hà N ộ i, 4/1 99 8. Tạp ch í Khoa học Đ ại học
Q uốc gia Hà N ộ i, 1998, tr. 9 8-1 01 .
2. N guyen Duc Tan, N guyen Huu Duc, N guyen H oang L uong, Pham Hong
Q uang,
4f-3d exchange interactions in the RFe12.xAx compounds.
Tuyển tập các cô ng trình khoa học H ội nghị K hoa học trường Đại học Khoa
học Tự nhiên, ngành Vật lý, Hà N ội, 4 /1998. Tạp chí K hoa học Đ ại học
Q uốc gia Hà N ội, 1998^ tr. 82-85.
r me
J iỵj
3
3. Vũ T hế H iền, Ngu yễn Phú Thuỳ, Lưu Tuấn Tài, Chu Văn Thắng, Lê Đức
Tùng,
Anh hưởng của quá trình nitride hoá lên tính chất từ của hệ hợp chát
R(Fe,Co)10Mo2 (R = Y và Er).
Tuyển tập các côn g trình khoa học Hội nghị Khoa học trường Đại học Khoa
học Tự nhiên, ngành Vật lý, Hà N ội, 4/19 98 . Tạp chí Khoa học Đại học Quốc
gia Hẩ Nội, 1998.tr. 106-109.
4. N gu yen Hoang L uong,
Rare-earth intermetallic compounds.
Invited paper, Proceedings o f the 5^ ASE AN M aterials Science & Technology
C onference, H anoi, Vietnam , O ctober 12-14, 1998, pp. 59-64.
5. N guyen H oang Luong, N guyen Phu Thuy, Pham H ong Quang and Pham

Duc Thang,
Magnetic anisotropy in rare-earth - transition metal intermetallic
compounds.
Invited paper, presented at the M aterials Research Society (M R S) 1999 Spring
M eeting, San Francisco, U SA , April 5-9, 1999. M aterials Research S ociety
Sym p. Proc. V olu m e 577 “Advanced Hard and Soft M agnetic M aterials”, ed.
M. C oey, L.H. Lew is, B-M . Ma, T. Schreíl, L. Schultz, J. Fidler, V.G. Harris,
R. Hasegavva, A. Inoue, M. McHenry, 1999, pp. 127-37.
6. N guyen H oang Luong, N guyen Huu Duc, N guyên Phu Thuy, D. Givord,
Magnetism of rare-earth intermetallic compounds: some current spects.
Proceedings o f the National Centre for S cien ce and Techn ology o f
Vietnam, 11 (1 9 9 9 )6 1 -7 0 .
7. Pham H ong Quang, N gu yen H oang Luong, D o Thi Kim Anh and N guyen
The Hien,
Magnetic interaction in Y3Fe26.82V2.i8 and Y3Fe28.04Mo0.96 compounds.
Proceedings o f the 3 rd International W orkshop on M aterials Science, Hanoi
N ov. 1999, pp. 37 9-3 82.
8. A .s. 0 ’Cortnor, L.H. Levvis, R .w . M cC allum , K .w . D ennis, M.J. Kramer,
D T Kim Anh, N .H. Dan, N .H . L uong and N .x . Phuc,
Effect of pre-alloying condition on the bulk amorphous alloy
NdfioFe3oAljo.
Proceedings o f the 16th International W orkshop on Rare-Earth M agnets and
Their Ap plication s, Sendai, Japan, Sept. 20 00 , pp. 47 5-482.
f. K ết q u ả đà o tạo: 1 nghiên cứu sinh đang làm luận án và 1 sinh viên đã bảo vệ
luận văn Cử nhân khoa học theo hướng để tài.
g. Tình hình kinh phí của để tài:
Đ ược hỗ trợ 16 triệu đ ồng trong 2 năm, đã quyết toán.
4
SUM M ARY
a. Project Title: Investigation on magnetic properties of novel

rare-earth - transition metal compounds
Code: QT-98-06
b. Project Responsible: Assoc. Dr. Nguyen Hoang Luong
c. Collaborators: Prof. Dr. Nguyen Phu Thuy
Dr. Luu Tuan Tai
Dr. Pham H ong Quang
M Sc. Vu The Hien
M Sc. D o Thi Kim Anh
and other
d. Project aim and activities
Aim:
To gain the k now led ge of technology for preparing som e rare-earth - transition
metal interm etallic com pounds with potential applications as permanent magnets.
To investigate m agnetic properties o f the prepared com pounds. To contribute to
the developm ent o f the scientific basis for new m aterials technolo gies.
Activities:
- Investigating tech nology for preparing rare-earth-transition metal intermetallic
com pounds R-T-M (R = rare earth, T = transition m etal, M = Ti, A l, etc.).
- Investigating m agnetic anisotropy, m agnetic interactions and other m agnetic
properties o f the prepared com pounds.
e. R esu lts: M ain results are
1. R3ịFe,M)29 compounds
R 3(F e,M )29 com pounds (R = rare earth, M = Cr, V , M o) were prepared from
high purity elem en ts by arc-m elting technique and subsequently annealed at high
temperature. The crystal structure and lattice constants o f the sam ples were
determined. In the Y 3F e29.xM x com pounds the optim al content o f Cr, V and M o is
X = 4 .35, 2.18 and 0.9 6, respectively. Based on investigation o f aligned povvder
sam ples it is sug gested that the iron-sublattice anisotropy is o f an easy-plane
character at room temperature. Values for Curie temperature, Tc, and the Fe-Fe
exchan ge interaction coefficien ts, nFe_Fe, are determined. The exchan ge interaction

coefficien t nR_Fe betw een rare-earth and iron sublattices d ecreases with increasing
atom ic num ber of the R ion. This is attributed to the variation o f the 4f-5d
exchan ge interaction.
2. R(Fe,M)l2 compounds
- RFeu Ti compounds: The m agnetic anisotropy in the R F e nTi com pounds (R
= Sm, N d, Tb, D y, Y ) is investigated by studying the spin reorientation
phenom ena. From such investigations the cry stallin e-electric-field (CEF)
parameters o f the rare-earth ions in these com pounds have been derived. The
results sh ow that the m agnetocrystalline anisotropy o f the R sublattice is fully
determ ined by the values o f the CEF parameters and the exchan ge field o f the R
5
ion. Our results show that the study o f spin reorientation phenom ena in
interm etallic com pou nds with substitution o f a non-m agnetic rare earth for a
m agnetic one is very useíul in obtaining iníormation on crystalline-electric-fíeld
param eters. This is particularly valuable when data on single crystals are lacking.
- RFel2.IMx compounds: The strength of the 4f-3d interactions, A RT, in the
R F e,2.xM x com pound s (M = V , Ti, Si) has been derived from experimentally
obtained values o f the Curie temperature. It is shown that A R[ depends strongly OI1
the substituted elem ents M. The role o f the substituted elem ents, thus, is not only
to stabilize the 1:12 phase, but also to m odiíy the m agnetic interactions in the
R F e12.xM x com pounds.
- R(Fe,Co)i0Mo2compounds: The inAuence of the nitrogenation process on the
m agnetic properties o f the Y F e10M o2, Y Fe8C o2M o2, Y F e5C o5M o2, Y F e2C osMo,
and ErFel0M o2 com pounds w as investigated. The sam ples were prepared by arc-
m elting technique with subsequent powdering and nitrogenation. The
nitrogenation results in an increase o f the lattice constants (m ainly in basal plane)
and an enhance o f the Curie temperature.
3. Nd-Fe-Al alloys
The bulk am orphous alloys N d-Fe-A l with hard m agnetic properties at room
temperature have been reported recently. In collaboration betw een Vietnam ese

and U.S. scientists w e have tried to prepare the alloys NdôQpeỊoAlịQ by the copper
m old suction casting using arc-m elting technique. A lloy s were prepared by
various pre-alloying routes and then melt-spun to get ribbons. A rc-melted alloys
were prepared using three different routes: 1) forming a Nd-Fe alloy which was
subsequently alloyed with A l, 2) forming a Fe-A l alloy for subsequent alloying
with Nd, and 3) alloying all three elem ents at once. The investigation show s that
the pre-alloying seq uence results in different microstructures in ribbons. Route 1)
results in a nearly-hom ogeneous amorphous alloy after m elt spinning. Route 2)
results in a mixture o f crystalline and am orphous phases, w hile the fraction of
glassy phase obtained from pre-alloying by route 3) w as interm ediate to that o f
the other sam ples. A m ong the sam ples prepared, the sam ple obtained from pre-
alloying by route 1) has the highest remanence and coercivity.
Publications
1. Pham H ong Quang, N guyen Hoang Luong, D o Thi Kim Anh and N guyen
The Hien
Synthesis, structural and magnetic properties of novel hard
magnetic Y3Fe29.xMx compounds (M = Cr, V, Mo).
Proceedings o f the Scientific C onference o f the Hanoi U niversity of
Science, Hanoi, April 1998. J. o f Science o f V ietnam N ational
U niversity, H anoi, 1998, pp. 98-101.
2. N guyen Duc Tan, N guyen Huu Duc, N guyen Hoang Luong, Pham Hong
Q uang,
4f-3d exchange interactions in the RFe12.xAx compounds.
Proceedings o f the Scientific C oníerence o f the H anoi U niversity o f Science,
H anoi, April 1998. J. o f Science o f V ietnam National U niversity, H anoì, 1998.
pp. 8 2-8 5.
3. Vu T he Hien, Nguyen Phu Thuy, Luu Tuan Tai, Chu Van Thang, Le Duc
Tung,
Influence of the nitrogenation process on magnetic properties of
R(Fe,Co)10Mo2 compounds (R = Y and Er).

Proceedings o f the Scientiíic Coníerence o f the Hanoi University o f
Science, H anoi, April 1998. J. o f Science o f Vietnam National University,
H anoi, 1998, pp. 106-109 (in Vietnam ese).
4. N guyen H oang Luong,
Rare-earth intermetallic compounds.
Invited paper, Proceedings o f the s 1*1 ASE AN M aterials Science &
T ech no logy Coníerence, H anoi, Vietnam , October 12-14, 1998, pp. 59-64.
5. N guyen H oang Luong, N guyen Phu Thuy, Pham Hong Quang and Pham
Duc Thang,
Magnetic anisotropy in rare-earth - transition metal intermetallic
compounds.
Invited paper, presented at the M aterials R esearch Society (M R S) 1999 Spring
M eeting, San Francisco, USA , April 5-9, 1999. M aterials Research S ociety
Sym p. Proc. V olum e 577 “Advanced Hard and Soft M agnetic M aterials”, ed
M. C oey, L.H. Levvis, B-M. Ma, T. Schreíl, L. Schultz, J. Fidler, V .G . Harris,
R. H asegaw a, A. Inoue, M. M cHenry, 1999, pp. 127-137.
6. N guyen Hoang L uong, N guyen Huu Duc, Nguyen Phu Thuy, D. Givord,
Magnetism of rare-earth intermetallic compounds: some current
aspects.
Proceedings o f the N ational Centre for Science and Tech nology o f
Vietnam , 11 (1 99 9 )6 1 -7 0 .
7. Pham H ong Quang, N guyen Hoang Luong, D o Thi Kim Anh and N guyen
The Hien,
Magnetic interaction in Y3Fe26.82V2.i8 and Y3Fe28.04Moo.96 compounds.
Proceedings o f the 3 rd International Workshop on M aterials Science,
Hanoi, N ov. 1999, pp. 379-382.
8. A .s. 0 ’C onnor, L.H. Lew is, R.w . M cCallum . K .w. D ennis. M.J. Kramer.
D.T. K im Anh, N .H. Dan, N.H. Luong and N .x . Phuc,
Effect of pre-alloying condition on the bulk amorphous alloy
Ndf,oFej()Ali».

Proceedings o f the 16lh International W orkshop on Rare-Earth M agnets and
Their A pp lications. Sendai, Japan. Sept. 200 0, pp. 475-482.
f. R esu lts o f education : 1 PhD student is doing the sis’s work and 1 student has
deíend ed the B Sc thesis vvith subject related to the project
7
XÁC NHẬN CỦA BAN CHÚ NHIỆM KHOA CHU TRÌ ĐỂ TAI
C Á C C Ô N G TRÌN H K H O A H Ọ C ĐÃ C Ô N G B ố
UẠi HỌC ũũũễ LiiA Hnroi
'/1ETNAM NATIONAL UNIYERSm, HAMCI
ISSN OỒÓÓ-2Ó12
A HỌC
■
JŨURN
KHOAI
NATU]
HA NỘI
• IINKH - ĨRỮỜNR OIIKIIĨN, ngAnii VÂT ữ |'*-1 onn
S y n ílicsis, stru clu ral 2111(1 im igiiclic propcrtics ol nnvel ĩiỉi 1(1
Iiiíignctic Y3Fc2!> rỉVI.r com pom icỉs (M = C r, V, i\lf>)
1’linm Mong Qtíang, Nguycn Hoang Luong, Do Thi Kim Anh and Ngiiycn l lic llicn
CiỵnỊỊcnic ỉ.ahoralory, l‘'aciilly ()f rtiysics, Univerxity <)f Sc ìd n r
VO NỊỊiiyett Trai. Tlinnlì X ikìiì, llũiioi.
Míío cáo Irìnli hi'iy cổng iiịiliỌ cliố lạo vì\ kốl (|ii;ì ngliiCn cúti vò C.ÍII lnic linli Iho
v;'i lính cliííì lừ cùn ‘cííc hạp chíĩl Y3 r c „ . tMr, với M = Cr, V, Mo. NÀiti: ílẠ Irti irn
ctiíi
Cr,
V , , M o Iò
11
Iircr! I
X

= 4 , 3 5 ; 2 ,1 8 ; 0 , 9 6 . 0 cííc Miítt v ới IIÀI
1
ỊỈ <IA I. liíii
li.in như c h i chứ a m ộ l |)hn ch ín h cổ cííit In ic đơn lìl ( iiK in o c lin ic ) 1'Kti Mil.MI'i
Ii0.IIu m àu Y , R -W . , V t M/.nìú pha cliín li .1 : 2 9 cò n cổ mỌI lượm;. nhò í:!,’ C ;ir
phép (1(1 lờ n liiộl cin dược lliự c lúCn ( 10 .1 1 c;íc inÃu IKIV Iron p k h d íìiiỊi tiliivi 1 lọ '<r Tì K
(lốn Iiỏ ii nh iọi (lộ C-11 rit:. I lọ srt In rờ np Irao (lò i /)|.r .|V (lược x ííc (lịnh (ir r.iíi (• i nliii'1
(lọ Curie.
I. Im f rodiiclÌDM
.Sincc llitt í li s c n v c i y r>f lli(' n o v r l M i n c n r ll i - l i n n si l i n n m r ln l I' ( T r . M ) - ín!'M
1
Mf• I;iiI■ ■ -
Cdinpoiiiuls (II - rnrc cmtlis; M = Ti, V. (J|. Mo niul Mu, ac.linu :ts
.

I
ỊM j, a la r g c n m a iM it o f w o r k lin s b c e r t ( l c v n tc d lo t li e ? 111(1 V n f Il i r ir - V I 'I li r r i c
cry stíillog rn p liic «111(1 m n g n clic p ro p erties in v icw o f th c ir p o tc n linl n? Im iíl nirụ vií-ir'
m n lcrinls In tliis w o ik , w e rcp o rt s u cli a stucly 011 som e V j( F e M);«1 \ <: V i-
Iioii-m n g n c tic clcm c n t, the m ng n etic p r o p erlie s o f tI1 C5 C co n ip o m u l' I I r C"VCM1C'I lu
tinnsilioii-m elnl co iislitiien ts only.
2. 1'’ X f »t*ri IIICII (:i I
V il:C’0 , M , nim pm im ls \villi .r - 'I 09. 4 .22 , ' U 5 . ‘1 '18 nn«l •• 'í I 1(11 M • Ci. ‘ ’ ’ !"
ítrid 2 .11 loi M “ V; V - 0 Rf\ 0.06 mui I 02 loi M - Mn \vetc I’I<■ p.'tr (■'I licm ’’!!>f 1 I |I■ ■
d r m c n ls IISÌM!; nu nr <zr>ii-nrc m d lin n lc c liiii(|u c . T h e snm |)lc~ u n e Mi ' i m r r Im .
! rlíìy. MI1I.I Ihcii (ỊHdiclird in wn!cr The ayslnl sdtirluK’ and nnnlv^i': " ('I■ I-11r<■'!
'.viIh X-rny (liílrnclirni (X R D ) Iisiiii; ;1 Cu-K„ m dinlion. X R H |i;illcms 'v n r 1 ■iKnn OM ItniS
ns-picpriicd niuỉ mnụncticnlly nligncd po\vtler ‘ĩíimples.
I I,c llicnnm nnun cỉì'; niinlysis f l ’M À ) ('tir vcrí \V'-!C im-MSinC'l 'MI :m ■:Ir; 1 • I:'> 1
mnniicldinclci in nII ;ippỉictl lìcld (li I l<(Jc .11 lcmpcintuií.’" I:irit:irifĩ lìntti 11 K !•' Iilinv-' h i’

Curic lcmpcraluro.
()H
IINKH - TRƯỜNG DHKimr, NOÃN!! vạt l f (*-199RT
J . K c s t iK s :u i( l ( li s c lis s in n
X-ray ditTracíion and
tíicn n oin n en ctic ntiíilysis sh ow thíit nll
snmples •.vit.il M = Cr nnd Mo are o f
rũ n g le p lia s c , w h ich lia v e tlie
monoclinic N<Iị(Fc.Tì)29- lype
slMictmc wliilc tho snmplc Y?(Fc.V) 79
Imvc tlic J 29 plmse as tlie main phnsc
'vitli ,1 little amount o f !:I 2 pliase
I:rtr nll compoiintls,' tho X-rny
(lilìVactiou liave been performed on
m nđom nncỉ iníiỊỉiicticnlly -iliancd
povvder saniples. The resnlts of our
X-iny điíĩrnction and TMA sttiflics
icvenled tliat the best ainotig samplcs
invcsỉiqatod nri; wiili X - 4.35. 2.18
nnd 0 .9^1 fbr Cr-, V- nnd Mo-
noMtainin!’ onmpcnmcis, rerpcctivelv.
The X-rĩiy cliíTraction pnttern.1; of
s',ìFei4 r,5Cr4 15 are shovvn in Fig. I ,1 S
an example The TMA curvns of ttiese
lỉuee samples are shown in Fig.2.
20 (!)cf*» rc)
20 ff)«*prcc)
lriq. I: X-r.lv (lilTrnctioii píillcni<; of YjFcn ,Ị-(,r, ,5 .illnv
poivdcr (.1) nnd mngneticnllv .ilÌEn cd (\nỵ 11> )
ỉn case o f aligned povvder saniple.

Ị,’I1C can sce írom Fig. I tli.1t the íĩiost
intense peak is (402) vvlìich belongs to the a-b plane n f thc Cn(.'u? - !vpc ■imctiii!.'.
siig g estin g Í1I1 ensy |)lane character o f the iron mam ietocrystnH inc nnisotrppv •Aiili 1
|)rcfercfitinl [2 01 1 nxis witliin tliis plnne. Tliis character is cmnmoM for thc cnr,cs í’t' M - V
nnd Mo.
ÍI1 o r d e r to c n l c n la l c 'íte ia ttic c p a r n m e tc rs o f i n v e st i ẹ n t c cl c o t n p m i i K k
\':r
'Isc rIm
cn iT clnlion bctu-ncn (/;/</) intlRxes o f 3 29 3!1(I tlio se inciexes nf' (hn I 5 stiIirtiit^ li K
(ìxpressed ĩtiore ncairn tclv by tlie Irniỉsíbrm ation matrix:
2 1 ỉ
I 0 2
(ll/cí)\ 29 ~ (/f/(/)| 5
rh c rclnlionship'; hetwc!,M tíie I.itlice pnrm nelcrs nf’ 3'29 in d I ' "irMciMr- lír
Cl:27 - *■ ) ~
bi 29 - '/1rTi-j
(3 = arctan(2ai:j / cI }) + arctnní aI 5 / 2C|.
99
TUTEN TẠPCAC CONG ĨỈ1INH KHOA HỌC ~ HNKIĨ• ĩmrỜNGDIỉkÌỉVmÍ nĩĩANIPvffrỉtÍm?
T h e cr y s ta llo g r n p liic (In la o n th c Y i( [ re , M ) 29 c o in p o u n c ls is lis t c il in l'iil)lc I I lics c
r c s n lls a rc in g o o tl a g r c c m c u l w i( l i t lio s c rc p o r lc d b y o t lic r g r n ữ p s [ 5-71
A s is SCCII in l;ig .2 , lli c (la tn fo r (lic V - c o n t n iiiin g sa m p lc c x h iliit s t\v<) li n n s iiin n ':, n n c
nrmiiul 450 K and nnọtlicr nt nbout 550 K wl)ich nrc typicnl for 1 lic 3 29 nncl 112 pltascí:,
rcspcclivcly. The Mn- and Ci-conlninin(ỉ snmplcs sliow clcm ly ;i shai 1» li;nisili(iii ;ii .iltniti
KiO IRO K. Tlicsc I csulls ■ nre in ngrcemcnl wilh (lic icsulls (IcdiKcd IÌOIII llic XIM'
cxpciimcnls 011 llic plinsc purily o f tlic ns-|MC|i;iiC(l snmplcs The CiMÍe Icmpci Itinir;
ilclcrmincd from lliesc curvcs arc also lislcil in Tablc I.
Tablc !. Ciystíillogrnpliic clnla aiul mngiiclic propcrlics (>r Y*lr(>>.r M, com|Kiim(ls
Compouncl
• n (A)

M A )
c (A)
/?(deg)
Tr ( K) ll\
r
1 -
(M u /Mu)
YílrCM.fiíCr< }J 10.600
8 439
9.666
9 7 !
858 181 s 7
Yj F'cji <nMoo.Ị>(í
10.629 « 466 9.670 97 3 86.1 ,W) 1 H
Y H 7 V? I I I
10.605
R -H2
0.670
97 1
«59
^ ^0 '> 1
l' i|ỉ. 2: ;is :i riiiiclion (lí llic k Mi|ii;i:ilinc
for llic (liCVirnt v,(l c.M);o
• L í/1 3kkf r, Ịr<t ' 'n o
100
lUĩtN l«K unu uunu imnii niiuit IIUU HNKII - TRƯỜNG OIIKHTN, ngành VẠt LỶ gnn?
Tlie í'e-l:e cxchaime inleraction in the Yj(Fe,M)jo systeins can bc <lcd(icc'l (H'm tlir
Curie tem pcralm e III llic molecular íielcl approximation, tlie (;c-Fc cxclinnuc itiici ncimn
cocríicient //te-1-c 011 Fe sublattice is given by:
nrc -l e = Tfr / Crc .

C u ± 'íN rj \ s ’+ n V / V<B .
where Tvr is the Fe-stiblntlice orderíng tem peraUi/e and Tĩt - Tc for Yj(Fe.M )ĩ9 . is liu-
lỉ()lt z m an n co n s la n t In tliis (brtm tla C fc is.t h e C u r ie constn n t ọ f llie F c -s u h l:illic c. AV._. ic
llic m miber o f l7e atòm s per unit volnm e. T he term 2(.v (,v *-1)J1/7 y/n is • l>c c llec tiy ẹ
mngnctic moment of llie Fe aloms in the pnrnmagnctic State. Fnr Fc iu H iỉlt.M );,
compoimds, thc vnlue of 2{.S'"(.S’ -H )]l/2-//n is (nken ns 3 5 //I1 011 the bnsis n f n m mpniison
ol'llic pnrnmngnelic susceplibilily of relntcd R-Fc compcnincls (RTc?, RFrc» nncl n,.írc 17) 'Ve
(lciived = 57 T-f.il.///n íbr YiFre^.ir.sCr.1 n,
HựcTc
= 4.8 T r 11
//hì
fí>r Y3 FC7RIIriVtoor.1 ;nul
- 6 I 1T.U.///H Toi Yiỉ'e7r, R7V7 ts
l l c íc i CIICCS
1 P um in i’ Y a riụ, B N n siín jilcg ní, lỉu n v o n e l’ nn, lin n ẹli W an e . R m v cn 7 .lino. n <'|iin II11
Yizhong W ang, Ilongsliuo Li, J M Cnđognn, I. M aen Mnụn Mntcr l ( Ion t ) 2 <">R
2 (.’ I) Pnerst, r.I7, 1’inkci I011, J F ỉlrtst, J Mayii. Mnmt Malcr !2n M ‘, a U III'
1 o Kalogirmi, V Psycliaris. M. CJj01<n and I.) Ninrcltos. J Ma.un Mmịỉii Mnin 117
( 1995) L 7
•I I lo iiíịg c l’ nn, f:um m u Yrm ụ. C h a n u p in ( hon. N in ẹ 1 .1 1)1!. X in lcM ii H a n. lin nli u am;
.lilnn llu, Kaiwe:t Zhm i, Rm ven 7.!ino, Q idn ne VVnnc. Solicí S(;itP C’ommuiiic.'ilHin. r,tĩ
( 1006) 259
s Y c V . S IicIk m b íiko vn , ( I V Iv rino v n , ( Ỉ M M n kn tov n . Ve. V. M rlíi7. c im
A s lĩmiplenko. .1 Mnmi Mntĩii Míiler. I‘10 (1995) IQOO
(■> M Vn len n u , N ỈMuụaru, A G alate a m i, Ỉ1 1 3 u rz o , J f.n fo res l 1 M n g n MntỊP M íii'-|
I 57 ( I'0%) -ì8.1
7 ll()H('!>e Pnn, l:umiiií» Ynnỵ. Clianpiu CTIicn, Xinfenflan. Niim ỉnne. rj>i(I< 111 u Wnn<:.
.1 M n m i M a gn M n lrr. 1 6 1 ( 1 0 9 7 ) 1 7 7
HU
• INI u n u UUIIU in m n nnuH n yu HNKH - TRUỜNQ DHKHTNt NGÀNH VẬT LÝ (4-1998

\Ị '
4 f-3 d exch á n g e in tern c tio n s in th e R F e t2.*As c o m p o iim ls
Nguyỗn Dirc Tilii, N guyín Ilíru Uúc, N£uyỗn lỉoíUip Lirưng. 1’linm llònp Ọiinnp
CrynỉỊenic Labnvatory, Faculty ofPltvxics, VNƯ, Ht) Nội.
Cường (lộ cùa tương lác trao đổi 4f-3d (ARr) Irong các hợp chíít RFc,2 ,A , với /\ = V, li,
Si dã dược xác định từ giá trị thực nghiệm cùa nhiệt dộ Curie. Nhạn ihííy vầng AR rphu
tliuỌc mạnh vào nguyên tố tliay Ihế. ART có gía Irị lớn nhất với hợp chất có A = V, Ti,
giàm di khi A = Si và có giá trị nhỏ nliất trong các hợp chíĩt điển kẽ R (rc,T i)I?C,,
R(Fe,Ti)|2Nx. Ành hường của sự lai hoá 3d-p lên sự thay dổi cưừng clọ tươne lác clã dược
Ihào luận.
Invesligation of magnetism nnđ intersublnltice cxclinnge intcraclions in llic rntc-
earfh(R)-heavy transition-metal (HT = Fe, Co, Ni) intermctallic componncis liíis recentlv
heen Ihe subject of the many funclamental as weil as technoloẹicnl stmiies. Scvernl
sy stem alic Irends sucli ns Ihe vnriation o f (lie 3d m agnctic m om ents ;m<) Ilic strcnglh o f Ihc
4T-3H intciaclinns with rnre-enrlh nnd trnnsition-metnl ĩinltire. nnd wifli thc rnre-enrth
concenlration hĩive hcen foufid [1, 2]. For ttie lernary compotiruls stich as G(!mConBk .111(1
Gcl(Co,Al)5, in adđilion, the role of Ihe 3(l-p hybric)ization on <he 4r-3f! exchnnpc
iĩile ia c tio n s linvc also hccn rcportcci 11, ?]. III lliis pnpcr, in o uicr 1(1 vciiTv lliis ptoMc-m.
we present Ihe resulls of our study OI1 llic vnrinlion of Ihe strengtli of (hc internetions
in the RF el2.xAr (A = V, Ti, Si) and R (Fe,Ti)|2C ,, R(Fe,Ti)l2Nj compoiinđs.
Tlié inlersnblnllicc cxchanpe coupling Ịiaramelcr ART was evnlunlcđ liv 'ising llic same
method as in previous works [1-41 :
(Artf/kn) = 9(Tc-Tr)(Tc- rT)/4 ZRTZTR GrGt (1)
Hcre Tc is tlic Curic letnpernltirc, Tu and Tt rcprcscnt !he conlriliulion In Tr (luc lo R R
and T-T interactions. respectively. For all serics nf compounds, T,5 was (letcimincd (Yom
T'c of GclNi2 (= 75 K) niul Tt wns taken ns tlie Tc nf tlie Luíor Y)-c('tnpoimds. rinally, ZRT
(respectiveiy 7,,-r) is Ihe numher of T(R) neighbours to one R(T) ntom. Tlic vnlue of 7,RT
nncl 7.m is given in [ I]- GR=(gR- 1)2.ỉ(.r+l) is the de Gennes fnctor for R: Cỉr - pcfr is
llie T- effective parnmagnetic m oment, givcn by assuming that the rnlio behveen pcff nnd
the spontaneoiis mnenetisation Ms equnls about 2.

Samples of compTsition RFC|2_xSix with R = Gd. Y nnd X = 1.75. 2.n0, 2.25 ha ve
heen prepared from 9'J.99% pure stnrting tnnterials. Arter arc-mcltinẹ in n P'irified arson
almospliere, Ihc ingol.v were nnnenlcđ nt 9S0°C for 50 h tinder puriricd nrpnn ạns in ^nfc
lubes. The X-ray nnalysis sliows tliat the snmples have the telrngoiinl struclure of llie
ThM ti(2 lype. The tcm pcrattné dependence of the tnngnctizalion wns mcsnred in nn
applied magnelic (leid o f 0.1 T by ttieans of tlie'lnc!uctiori tnethod in thc tempcrnture
rnngổ from 77 K to 7 0 0 tc. Thổ v n lũeí o f ihe CuHe (emperature (Tr) nnđ lalticc cnnstanl5!
(n, c) o f the samplcs nre given in Table 1. Note lliat the lĩittice conslatit clighlly iĩtcrcnscs
vvilli increasing Si coitcentration, wherens the orderỉng lemperalurc ticcrenscs.
9,7
IVU i n i m i A I I U H I I U U
HNKH - THƯỜNG ĐHKHĨN, NGÀNH VẬT lý ('4-1998)
Table 1. Tlie valucs of llie laltice constanls (a, c) and Curie lcnipcrnlmc (Tf) for Ilic
Gd(Fc12.xSiT) and Y (Fe|2.xSij) compouncl.s
C om po iind s
a (n m )
c (nm )
TC(K)
Y Fc!a 25Si, 75
0.8388
0.4834 549
Y F c10.(X)Si2.00
0.8392 0.4838
542
YFcỌ75Sì77,
0.8393 0.4340
540
GtIFc,n„ S iI7S
0.8404 0.4840
618

Gc1FcịOŨOSì200
0.8412 0.4848
610
GdFeq 7ì Si^ 75
0.8418
0.4852
606
By mcans of eq. (1), llie Gd-Fe exchange-coupling parameler vvns evalualcci for tlir
G dF e|2.xAx (A= V, Ti, Si) and G d(Fe,Ti)12C7, Gcl(Fe,Ti)i2Nx compomuls. 'The olMnincil
ìesults are presentcd in Table 2. It is clearly seen thnt A0rtre ciccrcnscs with incrcMsmp Si
concenlralion in Ihc RFC|2.XSÌX compounds (see fig. la). In nđclilion. wc rincl nlsn Ilinl
AC{lre slrongly dcpcnds on substituted elemcnts. The 4C-3cl cxciianpc iiilcrnclinns ;uc
largest for thc compounds with A = Ti, V. They decreĩise in the R P c|0Si-7 ( R = Gci. Y) and
Gil(FenTi)C, compounds and, rinally, have smnllest vnlue in (he inierstilinl
Gđ(Fe,Ti)|2N, compounds. Tliis behaviour is well evidenccd in rig. 1H.
Tablc 2. Tlie valucs of A(;,ire calculalecl hy mcnns of eq. (1) fnr seveinl 1:12 compniimls.
Com pnuiids
T c(Gd)
T C(Y)
^C.irc {m
R F e,,V
682 [4] 579 [4]
I 2 . ị [ 4 |
RFc I0V7
616 [7]
532 [7]
10.0 [7 Ị, 12.7 (1!, 13.(1 M
RFe| 1 Ti
610 [10 ]
525 [10]

10.1 [10]
RFe| ịTiC
734 [9]
678 [9] 9.0 [9J
RFc,,TiN
745 [10]
670[10 ]
6.8 [10]
RFe,nSi,
610 [7J
540 [7]
9.1 171
R Fe|025Sij 75
618 [8 ]
549 [8 ] 9.1 181
RFc10Si2
610 [8 ]
542 [8 ]
v.> 181
RFc9 75Si2 25
606 [8 ]
540 [8 ]
8 1 |8 |
Rcccnllv il is shown tliat A(j(|pe slrongly increases with inctcnsinc Ví í'|I -ni!i'-ni M>
llic Gd-Fc -V(Ti) systcm [4|. The carly liansilmn elcmcnts, llius, WC!<- 'nnsid. 'V'l pl.T
thc samc rolc on (he m agn elic bchaviour in n[ 1 pseiKlobiriíii V i?- Fc-Vf li) vv\-
suggest Ihat lliis rcsult is nssocinletl willi tlie fnct tliat tlie iivhri(IÌ7 nli(iii f'ct\vccn '>I(U) ;in<ì
?c!(V,Ti) slales is strongly reduced as sliown hy llie non-e.xislcncc of :;'mpnuii(U hftwcci’
R and V(Ti) elemcnts. A cliiect consequcnce is thai in G<J-Fc-V(Ti) cnni|Mi»inls. mntc 5o
clcclrons can parlicipate the 5d-3d(Fe) hybriclization, Ilius lcnđinp 1(1 Ihc olvccivcd

increa.sc in llic R-Fe coupling. In agreement with Cam pbeirs mođcl 15 1 Irenlinc rnre cmths
as the early transition metals, the observed enhancem ent of ACdP<. can bc unclci slnitđnhle ns
the ralio o f [G(l + (Ti)J/Pc incrcases. Im a rcccnt work, Clidkmvskii cl ;il. Ịf)| linvc
calculatcci tlic eleclronic slructure for Ihe G d(A I|2.,A, ) 2 (A = V, Ti) sysieim. “Micỵ
83
• w i b i i I H I u i i b U U I 1 U Iiuiin M 1U H nụu - HNKH - TRƯỜNG DHKHTN, NGÀNH VẬT LÝ 14-19981
round thnt a rerromagnelic
coupling between the 5d(R) and
3d(A) moments is fíivonred. The
3d(Fe)-3d(V, Ti) coiipling is then
antifeưom agnetic. The present
enhancem ent of Ilic Gd-Fe
exchange couplinE may relatc to
Ihis increase of (lie number of the
clectrons polarizcd negatively
oround the magnetic rare-eíirth
atoms. 3
CM
[n a ternary or a pseiidobiníiry ó
compoitnd, in vvhich a rnetalloid
vvith a p-elcctron Shell snch as B, 2
AI, Si is included, tlie mechanism <
sliould involve tlie 3d-p and the 5d-
p hybridization. Tlic rolc of (liese
hyhridizations has recenlly been
Inckled [3,11]. Tlie decrease of
/V.iro vvith incrcasing B
cnncentmtinn in the Gc^Co,,]?*
systcm suggests a decrense in the
3<l-5d liybridization due to Ihe

presence of llic 3d-p hybridizntion.
A similar phenomeiia was found in
the Systems vvitli A = AI [11], Si
[12] or interstitiai elements (C. N)
(see table 2 ).
In concludinẹ, we liave
stressed tliat the streneth of !he Gd-
Fc exchnnee internclions in the
1:12 compouncls depends strongly
OI1 tiie substituted elements. The
role of Ihe substituied elements,
llms. is not onlv to stabiise the 1 :12
pliase, but íiiso to modify the
mnenetic interactions in the
R(Fe,A)|2 compoiimk
12 GdFe-t2 -xSix
0.5 1.0 1.5 2.0 2.S X
4
Fig. la: Si concentration dependence of
A0dPe in G dFs(2.xSir
* •
V Ti Si c ‘J
Fig. lb: Ả comparison of the variation of Ar.ir,'■vịth
differe'nt substiluted (and intcrstitial) elements
in the l: I2 compnunds
84
TUYỂN TẠP các Công TRlNH khoa học - HNKH - TRƯỜNG ĐHKHTH. NGÀNH VẬT LÝ (4-1998)
Iỉclcrcnccs
[1] N.H. Duc, in: Haniibook on the Physics and Chemistrv of Rnre Enrths. eci. K.A.
Gschneidner. and L. Eyring, North-Holland, Amsterdam. vol. 24, Cliap. 163. 1997.

p.3-38.
[2] M.s.s. Brooks and D. iohansson, in: Feiromagnetic Materials, ed. K.H Í. Btischovv,
North-Hollanú. Amsterdam, vol. 7, 1993.
[3] N.H. Duc and D. Givord, J. Magn. Magn. Mater., 1951 (1995) L13.
[4] N.H. Duc, M.M. Tan, N.D. Tan, D. Givord and J. Teillet, J. Magn. Maen. Mntcr 177-
181 (1998) 1107.
[51 [.A. Campbell. J. Phys., F2 (1972) L47.
[6 ] G. Chelkowska. H. Ufer, G. Borsted, M. Neumnnn, J. Magn. Mngn. Matcr., 157-158
(1996) 719.
[7] Buschow, J. Magn. Magn. Mater., 100 (1991) 79.
[8 ] N.Đ. Tân, Thesis of Master Degree (1996), ITIMS, HhNội.
[9] z.w. Li. X z . Zhou and A.H. Morrish, J. Phys. : Condens. Matter 4 í 1992) 10409.
[10] z .w . Li, x .z . Zhou and A.H. MoiTÍsh, J. Phys. : Condens. Matter 5 (1993) 3027.
[11] c .v . Thang, N.H. Duc, M.M. Tan, N.p. Thuy, H. Bruck, J. Magn. Magn. Mnter 177-
181 (1998), 819.
[12] N.H. Duc and T.K. Oanh, J. Phys. : Condens. Matter 9 (1997) 1585.
85
IINKII - inưỞNG DIIKI1TH, NGÀNH VẬĨ LÝ í^-ioan
I
Ả n l i li u ư n g c ủ a q u á t r ìn h n i lr id e h o á lê n tín h c h ấ t lù c u n h ệ Ỉ1ỰỊ)
cliìít R(Ire,Co)luIYIo? (K = Y và Iĩr)
Vii Thế I-liổn", Nịitiyõn Plití Thùy'1'1’, Lim TuíTn Tài"'1', Chii Vỉin Thắng1’, 1.0 Đức Tùng1’
* Khoa Vật /ý. Tnrờn/Ị Dại Học Khoa học Tư Iiliiên, D /IQ C Hù nội.
” TriintỊ lâm Qiiởc té'Đào lạo vc Khoa học Vật liệu (ITIMS).
Tho inílucn cc o f Iho nilroỊỉCiintmn ỊMOCCSS OM llic R (Fc,C o )mM<>; cnm|>(nmđs (R = Y ,111(1 f í i )
w;is sltiilicil in lliis phpcr. The mliocennlion icsults in an iiicrcii.sc of llic Inllicc cnnsiimls,
m ainly in Ihe biisiil plnno. N ilrogcnalioii cnliiinccs nlso llic C m ic lcm p ciiilinc. AddilÌDtiiilly
llic ru iiiíorcing o f Iho. 3(1 uniaxinỊ nnisolmpy Wiis nlso ohscrval. 'Hic ĩinisolropy com Ịiclilioii
h c l v vcc n Iho R13 s u h liillic c nnil Ihc In m sil io n -m e la l ( F c ) sulitnllicc is llic ICMSOII 1)1’ I hc S'|iin
ICOI ien la lio n tmn.sÌỊÌon in IZjFC|(|M<i2 c(iinp()iiiH l.

'
I.M Ờ díiu :
Tm ii{i những năm £ÍỈI1 ilíly, hộ V.ỊI iiỌu R-T (R là nguyCn Irt tlííl hiếm, '1' IU Mj'iiy0.n lò kim
loiii d iuy õ n liốp) <iổ eííu Irúc linh lliổ TIiMnJ2 (lược nliiCu npiríii (Ịiinn lílm MiiliiOii cúti.
Cííc vẠI liiỊu R-T giàu Fc liíl dược quan lílin (lo giá llii\nli hạ so với các vạt liệu lừ cúim khác.
Song xoiiịi với khà níiiig ứng dụng, các nghiòn cứu cơ bân cũng dược phá[ Iricn mạnh uiinm
cài IhiCn lính chai lừ cùn họp cliAÌ. Với họ V«ỊI liệu R-Fc có CÁU Irúc TliMii|Ị, (in có c.ìti Ir.íc
• M '^y^-rinh Ihỏ lứ giác khơiig gian bao gôm chổng chộp những lớp khác nh;ui I ỊO diếu kiện IhníỊii lại
cho Ịhíiy Ihố vi\ iliổn Ị<ẽ mội số Iiguyỏn lừ lạ và do ilổ (lân (.1ỐI1 sự Ihiiy doi cà vó (ínli cliíll iinli
Ihò IÃI1 lính cỊiííl lừ cùa ỵ.ỊỊ tiồu nhữ nhici ilộ chtiyổn pha 7V, ilị hướng lừ, vv
Nam 1990, Coey va cộng sự [ 1 ] dã Ihànli cững Irong viCc dưa mội hnrng nilơ vìió’ hợp chiíl
2 : 17 ờ cliing cliôn kẽ, cài lliiữn cláiiỊỊ kd tính chííl liVcùa he liợp chííl 2:17, làuLliinẹ, ni niit nliiội
tlỏ dn iy ò ii phi! sắt lừ Curic r c v;\ dặc biỉỊ! ở mộl số hợp chát (lã xuấl hiỌii (lị hướiiỊ: lừ don Irụr
lai Iihiọi (lộ phòng mìl livớc dổ, klũ chưa Iiilriilo !ioá, cổ ilị huứng mậl Ịihmig. Nilridi: ỈKKÍ tin
mớ ra Iriổii vọnp ứng clụnp họ víll liộti 2:17 Irong cliố lạo n;im cliAin vTnli cừu. Tiếp sư
ph.íl liiỌn cùa Cocy, mội loại cdc Iighiiln cứu vó mih hirừ iicủ:i (|ii;í liìnli (.lióii kẽ ci!;i c.u
Iiguyiln lừ n ilơ ICn họ vại liCu cổ clíu Irúc linh llid T liM n,2 (.lã dược liC'11 híinli.
u d kliíìo s;íl liíc f.lộiip cun sư ilión k ẽ lủn línii cliÁI lừ CŨI1 Ji nlur c ác línlì chíll v:Ị( lý c u li iii
kh:íc ciià vfli liệu c li lí 1 Hi lAi liế n hìinlì nilriilo lioá IrCn họ R (17C, C n ) | ( ,M n ;
V ( 'ii
u = Y,
\lt.
2. TI lực nghiệm
C.íc iniĩu khôi c ó crtim lliức Y F c mM (i2,Y I:CỊ,Co21VI()2,Yrt;í C u ,M ( ) ,,Y I:c ;C'()HM()/Ị, I 11Te ,,Nĩ< >,.
(Iuiíc c liứ lạ o b ằ n g |)liư<ni& Ị)liá|) nÚMj> c h à v liÁ tỊtt;iMLĩ f2 1 lừ c ác iiịiuvCn íiệti |ili;in ; i'i (In
s;u;l) CIO. MA I I)11ri 11 nìõ11 kh ỏi ilư ợ c Iiịilúấ i n h ú lliàiilì MiÀti b nl, m ỏ i pli.ìn cu;i m;r:u l)ùl (_l.it ỉ.:\ !i
lhin'<c ilti ulió (lirục (lùnj: c liC liio màii lirtl ilịn ii hirtinj>|2 1-
Iiilritlo lit);í, các m.ìu liộl ròi (Urực (.lụiiỊi Imng mội ;impiil liứ, (lãi Iiuiiị: Iùiiị: miM UMỊ‘.
llié p khi^m: ri, nùi vói m ộl lió n i đ iíln klirtiiịi ví> inỌl IIỊỊUÁII khí Iiilo (lliio i
l)ị

n iliitlc liciií). Sim
1(16
ỈUỲỂN tẠp ữAc công TnỈNii KỈIOA HỌC - IINKII - TnưỞMG DIIKIITN, NRÀNH vã ĩ lý (4-1 gom
khi liúl cliíln klifìnf;. liộ niíu iltrực nạp khí nilơ có áp suííl lkp/cni , khf lùiy được h:ty Itni !ừ I I
Iiilơ lòng và (.lược sííy nóng, lăm sạch Irước khi ilưn vào IniổMỊỊ IIIÍII.Tliời r.inn nilriilc liníí lù ’
giò. M ộl phẩn m ỉu bộl sau klii n ilikle lỉoíi Ci-Jẩ ộ. cí; Il CII ,
pliu<niị> phííp cliĩ nCu Irốn.
C.Yic mflu khối, IjỌI rời vh mflu hột ilịnli luiớng dược do IrOn hộ (1(1 lừ nliici [21 nhằm x ííc (linh ,
nliici dọ Curie, Iiiiici ùọ (áiđịnli hướng spin, momcnl lừ liiicỉ hoi\, (lị lurớng lừ cĩi;i vìỊI liộti.
Cííu Irú c lin h lliỏ vh c ứ c hằ iip s đ m ạ n g tlưự c x á c ilịnh b;ìiiE p h ư ơ n g p h ííp Rơnuhi ti 1
7
|.
\)<s\ vói cổc inAu (iã dược nilridc Iioá, cííc phép c!o và pliAn lícli lươnp lự nlur vói míiu liộl mi
và học clịuii lurớng Iruớc khi nilride lioá.
.1. K ố l ( |» à v à llià n lu â n
Mình 1 lh dường con g từ niiiộl cùa iniUi YFc2CosMc)j (a) Ví\ YFc;C««M(>;N (h ) dược ilirn I :i
Ihm ví dụ. Sự girtiiỊỊ nhau ciìii liọ các ilưÒMg lừ nhiỌ! cùa cííc niAu là (lOn m ỏi (lườiiỊỊ chi X1I.1I
liiCu m ội chuyCirplia duy nhất (cliuydn pha từ lliuộn lừ san g sắl lừ) chứng lò eííc mãn đii d\ô'
lạo là clcíu plin.
C ác kố( q uà cùa plidp' phíln tích Rơnghen c ũ n g kh ẳng dịnh Iru ú c và sau n iliiclc lioá e;íc
IIIĂU lí\ đem pha vói cííu trúc linh lliổ dạng ThM ri|2. Sau khi nilricle lioíí khổng lliííy tạn pha
Ơ Pc. Kí( quả vể Tc Irôn bàng I. .'iự iniig T(:([ược gini thích như sau: dưới ảnh htrừnJỊ cùii 011?»
Irìiili nilrúlc hoá_sjjL£Ìãn ổ mạng xẬy ra vì> lịọ dỏ dãn lưỉ sự Ihay dổi lương lác Fc-Fe_j3jV .íj
liưứng lừ Ịăng. Trên bàng 1 còn có kíl C]uả phAn lích Rơnglien Irôn cííc m íu In rức và Sitii
Iiilriclc hoíí. So Siínli vnti những nphiCn cứu cùa K ou và cộ n g sự [4 | có sự plùi hợp k 11 :í Irtl. Có
iliô Ihííy lũ sự lãn g cưíntp cùa c á c liầnp srt mạng n, c do quá Irìnli (lic.il kc. ÍJ:ui[!~xA' n (n 11Ị1
mạnh Im ng khi c lặng íl <’j I.ÍÍI cà các màu kliào sái ch o lliííy sự giãn mạng cliii yếu Xí 1 y rn Irnnp
niịìl Ịiliầnp (liíy.
Kổl (]UÙ pli.On lích Rơnghcn liCn m.ĩn liộl (.lịnh hướng Iruớc vàsn u niliiclc Imá lltd liiộn (lủ:-!
Iiình 2 (c vì\ li). Niìritic lioá kliổng !<\111 lliny drti sự clịnli hướng cũ;t mom cnl Jù của 111.011. ri ni

IIỈIÌỌI dô phòng, các iiiĂu ngliiỏn cứu dCu tliổ liiôn lính (lị hướng d(»n Irục./ ^
°° (!f' : r 'lu
C:ìc kốl (|iià IrCn cũng khẳng ilịnh rằnp : kliííc với sự Ihay lliố (stiiislilulion), IIOIIỊÍ tl(). ri
iipuyOn lử dưực cliííi vào vị trí niíl Irưức d ó tluiộc vé một nguyCri lử kliiic, irdHỊ> (|Mií frình (iirn
kũ (inlci sliliíil pm ccss) các nguyổii lử dược tlưn v;\o kluiàng Ii Ốpị; giữn các ion R vìi T. Vc !’;:ÍI
cấu Iníc linh Ihd, sự tlién kc kliông lì\m lliay dổi cấu Iníc han clÃu của vạt liệu, Iilurng nó !.'m
Ịiiiin Itiạnlinh llid và (lo cln kdo llico sự lliay tlổi línli cliấl lừ cùa vỌI liệu. 5)0 với sự Ihiiv !!iố.
sự líHip lliổ lícli ữ mạng gAy bời quá trình ctiổn kẽ llnrờng lứn liưn, cỡ 6.2 - R% ờ 2:17 vh 2.? -
2,5% ờ 1:12. Sự liing:lliổ lích này kiiổnp chỉ ịiliụ lliuỌc vào liiộu quà cùa CỊIIÍÍ (rình nilrklc hoá
mỉi còn |)liụ lliuộc loại d íl liiếm có mậl Irnng thhnli pliÀn m<lu [5|.
V
■ I.is-Ĩ
, 11,
5i
50
- 1»
ỉ 1"
ĩ «»
\0
Ì3f ,
100 700 ?00 400 500 900 700 Ano
T (KỊ
llln li 1. Sự phụ lliuộc của lừ itộ vỉ\o nliici ilộ cùn mflu Y F e 2Cos M n; Inrức (,• ) và s;ui (.(I)
khi Nilnki !«ìá.
t n-y
TUYỂN TẬP CÁC CÔNG ĩnỈNll KHOA HỌC - IINKII - ĩnưỬNG DIIKIITM, NGÀNH VẬĨ lý ('4-1998)
lììnli 2. Ciiiin dò j)hAn 'lích litín-Ịĩlicn Irữn mÃu Ml rời ỉn rúc (n) vỉi s;m (li) khi niliide ln>;í
và màu bọiiilịiih hưứng (Itrỏc (c) vìl sau (đ) khi nilriilc lioá cho mÃu YI:c 2Co<ịMo,.
liiìnp ỉ: Ciíc línli cli.1l lừ vù linh (liổ học ùi:t
V.ỊI

Iiộu Vĩ:cm.xC'oxNlop v;ì l'i
l7C||)Mii;
lnrớc
vì
.sau khi Iiilrũle h<í;i.
M.ln
'IVirớc Iiili iilc
ió;i
•S.III Iiilriilc h('>;)
'LL K)
ii(nm) c(nm)
1 (K )
c (11 n 1)
320 :).K55
0.480
'ISO
O.tUiH
YPe„C\>;M<>)
42.‘S
0.9 If)
0.476
5.UI
UV2')
().'1 /X
YPu,G>,Mn,
r>3()
D.Kđ7
0 17K 660
o.nr,() (M S I
YI7c,Co HM(n

65K
0.85 1 (1.479
6H5
0.864
0.1X2
IZrI7i;,„Mo, 300
0.801
0.450 350
O.HIO
o.íl
ChiiniỊ tôi xin ctìin ơn i! í tài t:ơ bân KT -04 Ilã ròi trự một phán.
ĨUYEN TẠP CAC CÕNíì ĩnlNII KllOA học
IINKII - ĩnưỞNG DIIKIIĨN, ngAnii vẠt lý ('1-199n)
T à i liỌ u I h u m U h iio :
111. .1. M. Dc Coey ;1I1(I Y. Oliini, J. Mnp. Soc, Japnn, Vol 15, N°3 ( 19 9 1). |)Í)77-ÍÍH4.
12 1. Lưu Tuíín Thi, luẠn án IT ST oán Lý, Đ1ITH HN.1990. t r 39-42, 49.
í 31. M. Jmc7.yk mui 0 . D. Chistjnkov, J. Magn. Magn. Mnlcr 82 (1989), |) 239-242.
| 4 |. X . c. K o u , R . G rõ s s in g e r, G . W ic s in g c r , J. I ’ . L iu , F. R . (!c B o c r, I. K le in c iii o ih
íincl II. KmmnUllcr, lo bc publislicil in Pliys. Rcv. n.
151. li. Tomey, o . Isnaal, A. Fag;in, c . Dcsmoulins, .s. Minglia, .1. L. .Sotibcymux ;nul
D. Piucliail, J. All. Coinp., 191 (1993), p 233-238.
ABSTRACTS
&
PROCEEDINGS
: - Í - - ' :M - C
^$
1^3
Biotechnology •••/- ■ {-Ịpp
Fpọd S cien ce and Technology f. .; Ịâ ra& ịỹglg g l
Non-Cònventiohái Energy ' •’ '

Marine S cience
’ „ r . - _ , ^ , 6 »V V. 5 ■ : - -
. . . Jfị^2
ỉiẩ & r
M A TERIALS SCIE N C E A N D T ECH N O LO G Y C O N F E R E N C E
RARE-EARTH LNTERiMETALLIC COMPOUNDS
Nguyên Homig Luong
Cryogenic Laboratory. Facuity of Physics. Hanoi National Universitv
90 Nguyên Trni. Tlmnli Xuan. Hanoi. Vicínnm
T h e ra r e -e a rtii in term etallic co inp o u n d s n re not o n ly in terc s tm g froni fim dn m ciit.il point o f VIC'.V but
nlso iiiiportant for appiications. Li this report Ihe masnetic
propemes
0 1 S2'. srai rnre sartli - iransition
metal ccmpounds are discussed. Attention is íocused on the errect of cn sulline electnc nsid ÚI soms
compounds discussed as \vell as cn thỉ novel 3.29 mameác materinls.
1. Iiitrod uction
The rare earth (R) - transition metal (T) compounds form a wide class of maanetic
materials. These compounds are the most important sroup of the intermetaỉlic compounds
because of favourable properties associated vvitli the R elements and the 3d elements ln manv
cases these compounds served as ideal testina sround for manv theories and models These
compounds have led to imponant applications. especiaily as permanent masnets This is
because some R-T compounds possess a hicn saturation magnetization, a hish Curie
temperature and larse maanetocrystalline anisotropy. I_n general. in R-T compounds the T
components are responsible for the ma2netization and the maanetic orderinc temperature. and
the R elemẹnts provide the magnetic anisotropy. Perrnnnent maanets liave become
indispensable components in modern technolony Tliev play an imoortant role in maiiv
electroniechanical ns vvell as electronic devices used in domestic and professiona! appiiances
In information technolosv, the applications of rare-earth maanetic matsrials are continuousiy
arowina. Thereíore, the rare-earth
intermetaliic

compounds ?.rs the subiect :f extensive
investiaatioRS. In this reccn '-ve ảiscuss the macnetic oropenies of severai R-T Intennetailic
compounds
The maanetic proDerties of the R-T intermetallic compounds are soverned b\ :hejn:eroiav
bet\veen crvstallme f eùtric tield <CEFV and exchaneẹ interacticns. The origin of the CEF is
the eiectrostatic mtencticn
0
f the asphericai orbitai
o ỉ
4f electrons of il ions vvitÍỊ the eiectric
rìeld o f the surroundip.g \vhicli is also aspiierical Am ons the diíĩerent tvpes oí anisctropv. 'he
maanetocrvstalline anisotropv orisinatina from the CEF is domi"cin: [ri 'his repcn. ?.t:er.:ion
is focused on the etĩecr cf CEF :n scme R-T compou:icis discusseđ ?.5 ■ ve!! ?.s cr. riie si
rimgnetic !!iatei'ials
2. RCti; componm ls
Anions the rnre-earth :nte:•:etniiic ccmpouncis. tiiĩ R T’ •Alt:: :i’.e cubic Lr.ves pi:r?s
strucrure iiave been icieiv >ti:d:eri in rhe pa?t decacies Initiailv. ỉes? r.::e:::icp h?.s been paid to
llic HCti’ ccMuptuiiKỈs ;ilic: tÍ
1
C iir. csíiuniious pc: !V':i'c:i L". Stic: ■■■■ ooc: e: ni
[1] In 1980
'.ve
lia ve cltosen ĩhese :ompci:ncÌ5 rbr Sĩudy The RCu; :c:::ọound crôtaiỉiie in
(he ortliorhombic CeCu; srructure Tiie mnunetic prope:ties c f tiisse compcuiKÌs me Imceiv
níĩecred by the CEF eíTec: The ir.acnslic orderiii" temperatures in the RCi!; compounds nre
ly\v and CHI; and exclianas interactions can be studied bv varvina temperature and/or
masnetic (leld. ưnlike the R„T„, compounds where T is a maanetic trnnsition metal, 4f
mnsnetism cnn be investrénted in llie RCtb compoụnds wirhot.It distuihiiic eíĩects of the d
magnetism Results of niaanetovolume e.xpeiimeiits 011 GdCu: nnd
I’bCu;

linve beer. reported
1C
5°