Nghiên cứu cấu trúc tinh thể, tích chất điện và từ của hợp chất tmcoin5 và ybcoin5 sử dụng các phương pháp đặc trưng micro và nano

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
PTN CÔNG NGHỆ NANO

HỒ THANH HUY

NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC TINH THỂ, TÍNH CHẤT ĐIỆN VÀ TỪ
CỦA HỢP CHẤT TmCoIn5 VÀ YbCoIn5
SỬ DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐẶC TRƯNG MICRO VÀ NANO

Chuyên ngành: Vật liệu và Linh kiện Nanô
(Chuyên ngành đào tạo thí điểm)

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Người hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN VĂN HIẾU

Thành phố Hồ Chí Minh - 2009


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan : Luận án “ Nghiên cứu cấu trúc tinh thể, tính chất điện và từ
của hợp chất TmCoIn5 và YbCoIn5 sử dụng các phương pháp đặc trưng micro và
nano ” là công trình nghiên cứu riêng của tôi.
Các số liệu trong Luận án này được sử dụng trung thực, chính xác và đầy đủ. Kết
quả nghiên cứu được trình bày trong Luận án này chưa từng được công bố tại bất kỳ
công trình nào khác.

TP.HCM ngày 9 tháng 3 năm 2009

Tác giả luận án

Hồ Thanh Huy


MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THN
MỞ ĐẦU
LỜI CẢM ƠN

Chương 1. Tổng quan về đất hiếm
1.1. Giới thiệu về đất hiếm
1.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
1.3. Vai trò của các vật liệu đất hiếm và ứng dụng

1
4
6

Chương 2. Khảo sát và phân tích cấu trúc, thành phần đơn tinh thể
sử dụng các phương pháp đặc trưng micro và nano
2.1. Khảo sát bề mặt và thành phần hóa học của tinh thể bằng kỹ thuật
SEM và EDX (Scanning Electron Microcopy and Energy Dispersive X-ray
spectroscopy)
2.1.1 Những khái niệm cơ sở

2.1.2. Kính hiển vi điện tử quét SEM
2.1.3. Phân tích phổ tán sắc năng lượng tia X (EDX)
2.2 Xác định cấu trúc tinh thể bằng hệ nhiễu xạ tia X
2.2.1. Hệ nhiễu xạ tia X đơn tinh thể
2.2.2. Xác định trục tinh thể bằng phương pháp Laue

10
10
11
14
15
15
18

Chương 3. Khảo sát tính chất điện và từ của hợp chất đơn tinh thể
RCoIn5 (R=Tm,Yb)
3.1. Kỹ Thuật nhiệt độ thấp
3.1.1. Nitơ
3.1.2. Helium
3.1.3. Buồng chân không và kỹ thuật nhiệt độ thấp
3.2. Đo điện trở suất và đánh giá chất lượng tinh thể
3.2.1. Đo điện trở suất 4 mũi dò
3.2.2. Đánh giá chất lượng tinh thể
3.1. Khảo sát từ tính của vật liệu
3.3.1. Những khái niệm cơ bản về từ tính của vật liệu
3.3.2. Các phương pháp đo từ tính của vật liệu

22
22
22

22
24
24
25
26
26
33

Chương 4. Thực nghiệm, kết quả và thảo luận
4.1. Nuôi đơn tinh thể RCoIn5

36


4.1.1. Phương pháp nuôi đơn tinh thể cho hợp chất RCoIn5
4.1.2. Quy trình nuôi đơn tinh thể RCoIn5
4.1.3. Kết quả
4.2. Phân tích thành phần hóa học sử dụng kỹ thuật SEM, EDX và xác
định cấu trúc tinh thể bằng nhiễu xạ tia X
4.2.1. Thành phần hóa học của tinh thể RCoIn5
4.2.2. Cấu trúc tinh thể
4.2.3. Trục tinh thể
4.3. Điện trở suất và chất lượng tinh thể
4.3.1. Chuyển pha phản sắt từ ở 2,6 K của TmCoIn5
4.3.2. Không từ tính của hợp chất YbCoIn5
4.4. Tính chất từ của hợp chất RCoIn5
4.4.1. Hợp chất phản sắt từ TmCoIn5
4.4.2. Hợp chất không từ tính YbCoIn5
4.5 Thảo luận
4.5.1 Phương pháp nuôi đơn tinh thể tự nóng chảy hiệu quả với hợp chất đất

hiếm
4.5.2 Sử dụng các kỹ thuật SEM và EDX để xác định mẫu đơn tinh thể có
chất lượng cao
4.5.3 Sự thay đổi về hằng số mạng trong cấu trúc tinh thể
4.5.4 Kết quả thực nghiệm phù hợp với giá trị tính toán
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU – HỘI NGHN ĐÃ THAM DỰ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

36
36
38
40
40
46
50
53
54
55
57
57
60
61
62
63
64
64
65
66

67
70


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CEF

Crystalline Electric Field

EDX

Energy Dispersive X-ray Spectroscopy

PTN
RKKY

Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida

SEM

S
L
J
K

Scanning Electron Microscopy
Superconducting Quantum Interference
Device
Spin moment

Orbitum moment
Total moment
Kelvin

TN

Néel Temperature

T

Tesla

SQUID

Trường tinh thể
Phổ tán sắc năng lượng tia
X
Phòng thí nghiệm
Tên 4 nhà khoa học phát
hiện ra tương tác gián tiếp
từ (Indirect Magnetic
Exchange Interaction)
Kính hiển vi điện tử quét
Giao thoa kế lượng tử siêu
dẫn
Momen Spin
Mômen quỹ đạo
Mômen tổng
Đơn vị đo nhiệt độ
Nhiệt độ chuyển pha phản

sắt từ
Đơn vị đo từ trường.


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
1. Bảng 1.1. Thời gian tồn tại của phát quang trong các mẫu thủy tinh TZB.
2. Bảng 3.1. Các đơn vị đo áp suất tiêu biểu.
3. Bảng 4.1. Kết quả phân tích EDX của hợp chất TmCoIn5 (mẫu 1).
4. Bảng 4.2. Kết quả phân tích EDX của hợp chất TmCoIn5 (mẫu 2).
5. Bảng 4.3. Kết quả phân tích EDX của tinh thể YbCoIn5.
6. Bảng 4.4. Những thông tin về cấu trúc của tinh thể TmCoIn5 từ hệ nhiễu xạ tia X

đơn tinh thể.
7. Bảng 4.5. Những thông tin về cấu trúc của tinh thể YbCoIn5 từ hệ nhiễu xạ tia X
đơn tinh thể.
8. Bảng 4.6. Cấu trúc tinh thể YbCoIn5 và TmCoIn5.
9. Bảng 4.7. Giá trị tính toán theo định luật Curie-Weiss.
10. Bảng 4.8. Moment quỹ đạo và moment spin của Ion kim loại đất hiếm được tính
theo quy tắc Hund.


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BIỂU ĐỒ
1. Hình 1.1. Bán kính của ion R3+ giảm dần được biết như là hiện tượng “co

lanthanode”.
2. Hình 1.2. Sự phủ lên nhau của các điện tử của nguyên tử Ce trong trường hợp có
hiệu ứng tương đối (đường đen) và không có hiệu ứng tương đối .
3. Hình 1.3. Các trạng thái của 14 điện tử của Ce3+ được mô tả khi xét đến tương tác
spin-quỹ đạo và trường tinh thể (CEF).
4. Hình 1.4. Biểu diễn các giá trị môment quỹ đạo (L), môment Spin (S) và tổng

môment (J) của các nguyên tố đất hiếm theo định luật Hund.
5. Hình 1.5. Biểu diễn các giá trị của tương tác RKKY theo khoảng cách là một hàm
bậc 4 theo x.
6. Hình 1.6. Các giá trị lý thuyết về từ độ và cảm ứng từ trong trường hợp có và
không có hiệu ứng CEF.
7. Hình 1.7. Cấu trúc lập phương của tinh thể RIn3.
8. Hình 1.8. Hằng số mạng (a) và nhiệt độ chuyển pha phản sắt từ (b) của các hợp
chất RIn3.
9. Hình 1.9. Hình dạng các bề mặt Fermi của điện tử được xác định bằng thực nghiệm
dHvA.
10. Hình 1.10. Sự phụ thuộc của điện trở suất vào nhiệt độ và nhiệt độ chuyển pha
phản sắt từ của RRhIn5 đã được nghiên cứu.
11. Hình 1.11. Sự co dần của hằng số a,c trong cấu trúc mạng tinh thể RRhIn5.
12. Hình 1.12. Các mức năng lượng của điện tử được tính theo mô hình CEF cho hợp
chất RRhIn5.
13. Hình 1.13. Phổ phát quang của các thủy tinh TZB với phát xạ Tm3+ 1,47 và
1,66µm, kích thích bởi Diode Laser 975 nm với công suất 0,9 W.
14. Hình 1.14. Các mức năng lượng của cơ chế đảo ngược dưới mức kích thích 975 nm
trong Tm3+/Yb3+ cùng kích thích đối với thủy tinh TZB.
15. Hình 2.1. Cơ chế tạo tia X đặc trưng.
16. Hình 2.2. Sơ đồ khối của hệ SEM-EDX.
17. Hình 2.3. Định luật Bragg.
18. Hình 2.4. Hệ nhiễu xạ tia X đơn tinh thể.
19. Hình 2.5. Đế giữ mẫu ( Hệ nhiễu xạ tia X đơn tinh thể).
20. Hình 2.6. Cấu trúc tứ diện của đơn tinh thể RCoIn5.
21. Hình 2.7. Giao diện cho phép nhập các giá trị của đơn tinh thể.
22. Hình 2.8. Giao diện cho phép nhập phương pháp nhiễu xạ và mặt nhiễu xạ.
23. Hình 2.9. Ảnh nhiễu xa thu được từ phần mền Laue Pattern.
24. Hình 2.10. Sơ đồ nguyên lý của hệ nhiễu xạ bằng phương pháp Laue.
25. Hình 3.1. Mô hình buồng chân không sử dụng kỹ thuật nhiệt độ thấp.

26. Hình 3.2. Sơ đồ nguyên lý của hệ đo điện trở suất theo phương pháp 4 mũi dò.

Hình 3.3. Độ từ hóa của hợp chất đất hiếm NdRhIn5.
Hình 3.4. Độ cảm ứng từ và nghịch đảo độ cảm ứng từ của hợp chất NdRhIn5
Hình 3.5. Sự sắp xếp của moment từ nguyên tử của vật liệu thuận từ.
Hình 3.6. Đường cong từ trễ của sắt từ.
31. Hình 3.7. Sự sắp xếp của moment từ nguyên từ trong vật liệu phản sắt từ.
32. Hình 3.8. Sự chuyển pha từ của vật liệu phản sắt từ.
33. Hình 3.9. Điện trở suất của hợp chất đất hiếm NdRhIn5.
34. Hình 3.10. Mô hình của từ kế mẫu rung.
35. Hình 3.11. Từ kế mẫu rung.
36. Hình 3.12. Cuộn siêu dẫn.
37. Hình 4.1. Vật liệu ban đầu để cho vào nồi nung Al2O3 cho quá trình nuôi đơn tinh
thể.
38. Hình 4.2. Hệ hút chân không.
39. Hình 4.3. Giản đồ thời gian của quá trình nuôi đơn tinh thể.
40. Hình 4.4. Máy quay ly tâm và ống thạch chứa nồi nung mà bên trong là đơn tinh
thể. Phía đầu là các sợi thạch anh dùng để lọc kim loại Indium còn dư.
41. Hình 4.5. Ảnh đơn tinh thể TmCoIn5 và YbCoIn5 chụp bằng máy kỹ thuật số. Đơn
vị của thước đo mm.
42. Hình 4.6. Tinh thể TmCoIn5 chụp bằng SEM tại PTN Ishida ( Đại học Phủ Osaka).
Kích thước mẫu khoảng 800 µm.
43. Hình 4.7. Tinh thể YbCoIn5 chụp bằng SEM tại PTN Ishida (Đại học Phủ Osaka).
Kích thước mẫu khoảng 800 µm.
44. Hình 4.8. Kính hiển vi điện tử quét (SEM Hitachi S-300) tại PTN Ishida.
45. Hình 4.9. Ảnh SEM và phổ tán sắc năng lượng tia X của TmCoIn5 (mẫu 1)
46. Hình 4.10. Ảnh SEM và phổ tán sắc năng lượng tia X TmCoIn5 (mẫu 2).
47. Hình 4.11. Hình SEM và phổ tán sắc năng lượng tia X của YbCoIn5 chụp tại PTN.

48. Hình 4.12. Hình SEM và phổ tán sắc năng lượng tia X của YbCoIn5 (mẫu 2).
49. Hình 4.13. Cấu trúc tứ diện của TmCoIn5.
50. Hình 4.14. Hệ nhiễu xạ Laue tại PTN Ishida.
51. Hình 4.15. Ảnh nhiễu xạ của TmCoIn5 chụp tại PNT Ishida.
52. Hình 4.16. Ảnh nhiễu xạ Laue mô phỏng với mặt nhiễu xạ (100) của tinh thể.
53. Hình 4.17. Ảnh nhiễu xạ Laue mô phỏng với mặt nhiễu xạ (001) của tinh thể
TmCoIn5.
54. Hình 4.18. Nối dây tạo hệ đo 4 mũi dò để đo điện trở suất cho hợp chất đơn tinh
thể TmCoIn5.
55. Hình 4.19. Hệ đo điện trở suất 4 mũi dò tại PTN Ishida.
56. Hình 4.20. Điện trở suất phụ thuộc nhiệt độ của tinh thể TmCoIn5.
2
57. Hình 4.21. Điện trở suất của TmCoIn5 được tính toán theo hàm ρ(T ) ở vùng nhiệt
độ thấp.
27.
28.
29.
30.


58. Hình 4.22. Điện trở suất của tinh thể YbCoIn5.
59. Hình 4.23. Điện trở suất của YbCoIn5 được tính toán theo hàm ρ(T2) ở vùng nhiệt

độ thấp. Không có độ chuyển pha phản sắt từ.
60. Hình 4.24. Hệ SQUID tại PTN Ishida.
61. Hình 4.25. Độ cảm ứng từ χ và 1/χ của TmCoIn5 [7]. Đường liền đậm đường thẳng
được vẽ theo định luật Curie-Weiss để ước lượng các giá trị C, Θ, χ0 và µeff.
62. Hình 4.26. Từ độ của TmCoIn5 tại 2 K và 5 K phụ thuộc từ trường.
63. Hình 4.27. Độ cảm ứng từ của TmCoIn5 với từ trường khác nhau.
64. Hình 4.28. Giản đồ pha từ của TmCoIn5.

65. Hình 4.29. Độ cảm ứng từ χ của YbCoIn5 phụ thuộc nhiệt độ.
66. Hình 4.30. Giản đồ nhiệt độ nuôi đơn tinh thể đất hiếm: (a) đối với RRhIn5 [21] và
(b) đối với RCoIn5.
67. Hình 4.31. Các đơn tinh thể đất hiếm: (a-l) đối với RRhIn5 [21], (n) đối với TmCoIn5
và (m) YbCoIn5.
68. Hình 4.32. Giá trị hằng số mạng của các tinh thể RRhIn5 [21] ( hình tròn trắng) và
TmCoIn5 ( hình tam giác đen) và YbCoIn5 ( hình tròn đen) [9].


MỞ ĐẦU
Các kết quả nghiên cứu về hợp chất đất hiếm (Rare Earth compounds) đã cho thấy
nhiều trạng thái điện tử khác nhau của hợp chất đất hiếm như chuyển pha từ tính [32],
chuyển pha đôi [25,26], hiệu ứng Kondo trong cách điện [13], siêu dẫn bất đối xứng
[12] và fermion nặng [14]; Tất cả các hiện tượng trên đều có mối liên quan chặt chẽ
đối với sự lai hóa của hầu hết các điện tử 4f với các điện tử dẫn khác. Các điện tử 4f
của nguyên tử đất hiếm bị đNy sâu vào phía bên trong của lớp 5s và 5p. Đây là lý do tại
sao điện tử lại được gọi là bị “định xứ”. Mặc khác, cái đuôi của hàm sóng lớp điện tử
4f kéo dài ra và phủ một ít lên lớp 5s và 5p tạo ra sự ảnh hưởng lớn bởi thế năng và
các tương tác khác theo khoảng cách. Đây là nguyên nhân của nhiều tính chất mà lớp
điện tử 4f thể hiện và sự lai hóa của nó với các điện tử dẫn khác.
Mới đây, họ đất hiếm với hợp chất 115 với cấu trúc tinh thể tứ diện kiểu HoCoGa5
[34] đã thu hút sự quan tâm lớn của nhiều nhà khoa học trên thế giới trong lĩnh vực vật
lý chất rắn. Sự khám phá siêu dẫn fermion nặng đối với hợp chất CeTIn5 (T= Co, Rh,
Ir) [35] với trạng thái điện tử 2 chiều giả. Hai hợp chất CeCoIn5 và CeIrIn5 là chất siêu
dẫn ở áp suất không khí với nhiệt độ chuyển pha siêu dẫn lần lượt là TSC= 2,3 K và
TSC= 0,4 K. Mặc khác CeRhIn5 đã thể hiện hợp chất phản sắt từ ở nhiệt độ chuyển pha
TN= 3,8 K như trở thành hợp chất siêu dẫn ở áp suất trên 1,6 GPa. Sự co lại của lớp
RIn3 và RhIn2 trong cấu trúc tinh thể RRhIn5 được đan xen nhau dọc theo trục [001].
Bề mặt Fermi của hợp chất LaRhIn5 và CeRhIn5 đã được nghiên cứu qua hiệu ứng de
Hass-van Alphen (dHvA) trong điều kiện nhiệt độ rất thấp (khoảng 20 mK) và cường

độ từ trường dao động từ 0 đến 19,6 Tesla [35].
Bề mặt Fermi của lớp không điện tử 4f của tinh thể LaRhIn5 được xác định là một
cấu trúc 2 chiều giả tương ứng với cấu trúc của tứ diện. Nhóm nghiên cứu này cũng
xác định rằng hình dạng bề mặt Fermi của CeRhIn5 tương tự như LaRhIn5 nhưng khối
lượng cylotron của điện tử trong hợp chất Ce nặng hơn trong hợp chất của La. Kết quả
trên cũng cho thấy rằng các điện tử lớp 4f trong hợp chất CeRhIn5 cũng bị định xứ.
Chúng phải sử dụng tương tác gián tiếp RKKY để tương tác với các điện tử dẫn.
Mặc khác, các kết quả nghiên cứu gần đây nhất nhóm tác giả Yoshichika Onuki
(Nhật Bản) và Nguyễn Văn Hiếu đã khám phá nhiều thông tin về cấu trúc tinh thể tứ
diện, điện trở suất, sự chuyển pha phản sắt từ, giản đồ pha từ,… qua các thực nghiệm ở
nhiệt độ thấp về điện trở suất, nhiệt dung, từ độ, cảm ứng từ, hiệu ứng dHvA, tán xạ
neutron được thực hiện tại các phòng thí nghiệm hiện đại tại Đại học Osaka và Viện
Hạt nhân Nguyên Tử Nhật bản. Nhóm tác giả trên đã thành công trong việc nuôi đơn
tinh thể họ RRhIn5 ( R= La, Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb) với chất
lượng cao và kích thước tinh thể lớn bằng kỹ thuật nuôi đơn tinh thể tự nóng chảy
(seft-flux method). Các kết quả nghiên cứu đã có sự đóng góp lớn của phương pháp


67

TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Nguyễn Hữu Đức (2006), Vật liệu từ liên kim loại, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia

Hà Nội.
2. Nguyễn Hữu Đức (2007), Vật liệu từ và điện tử Spin, Nhà xuất bản Đại học Quốc
gia Hà Nội.
3. Đặng Quang Minh (1996), “Nghiên cứu chế tạo và ứng dụng một số Ferit từ mềm,
Luận án PTS cấp Nhà nước, Trường Đại học Tổng hợp Hà Nội.

Tiếng Anh
4. Adam J L (2002), “Lanthanides in non-oxide glasses”, Chem. Rev,102, pp. 24-61.
5. Adam JL, Duhamel-Henry N, Allain JY (1997), “Blue and Green up conversion in

Yb3+, Tb3+ co-doped fluorophosphate glasses”, J. Non-Cryst. Solids, 245, pp.213214.
6. Auzel F, Lipinska-Kalita K E , Santa-Cruz P (1996), “A new Er3+-doped vitreous
fluoride amplification medium with crys-tal-like cross-sections and reduced
inhomogeneous line width”, Opt. Mater, 75.
7. Bloembergen N (1959), “Solid state infrared quantum counters”, Phys.Rev, 84.
8. K. H. J. Buschow, H. J. van Daal, F. E. Maranzana and P. B. Van Aken, Phys. Rev
3, pp. 16-62.
9. Ho Thanh Huy, Satoru Noguchi and Nguyen Van Hieu (2008), “The physical
properties of Yb divalent in nano structure of YbTIn5 ( T= Co, Rh), in proceeding
of the APCTP-ASEAN Workshop on Advanced Materials Science and
Nanotechnology (AMSN2008), pp. 905.
10. Ho Thanh Huy, Satoru Noguchi, Nguyen Van Hieu, Xiangfeng Shao, Toyonari
Sugimoto, Takekazu Ishida (2009), “Electrical and Magnetic Properties of
TmCoIn5 and YbCoIn5 Single Crystals”, Journal of Magnetism and Magnetic
Materials (Accepted).
11. Hong-Chang Yang, Jau-Han Chen1, Shu-Yun Wang, Chin-Hao Chen, Jen-Tzong
Jeng, Ji-Cheng Chen, Chiu-Hsien Wu, Shu-Hsien Liao and Herng-Er Horng
(2003), “Superconducting Quantum Interference Device: The Most Sensitive
Detector of Magnetic Flux”, Tamkang Journal of Science and Engineering, Vol. 6,
No. 1, pp. 9-18.
12. Huang L, Jha A, Shen S, Liu X (2004), “Broadband emission in Er3+-Tm3+ codoped tellurite fibre”, Opt. Express, 12, 2429.


68
13. Jeong H, Oh K, Han SR, Morse T. F (2003), “Characterization of broadband

amplified spontaneous emission from an Er3+- Tm3+ co-doped silica fiber”, Chem.
Phys. Lett, 367 507.
14. Koehler (1986), Handbook on the Properties of Magnetically Substance, (NorthHolland, Amsterdam,), Vol. 1, pp.190.
15. J. Kondo (1964), Prog. Theor. Phys, 37.
16. Man S.Q, Wong S F, Pun E Y B, Chung P S (2004), “1.47 µm emission and
multiphonon relaxation of Tm3+ ion in potassium bismuth gallate glasses”, J. Opt.
Soc. Am. B: Opt. Phys, 21, pp. 313.
17. Nguyen Van Hieu, Hiroaki Shishido, Arumugam Thamizhavel, Rikio Settai,
Shingo Araki, Yasuo Nozue, Tatsuma D. Matsuda, Yoshinori Haga, Tetsuya
Takeuchi, Hisatomo Harima and Yoshichika Onuki (2005), “Fermi Surface and
Magnetic Properties of PrTIn5 ( T: Co, Rh and Ir )”, Journal of Phys. Soc. Jpn, 74,
3320.
18. Nguyen Van Hieu, Hiroaki Shishido, Hiroshi Nakashima, Kiyohiro Sugiyama,
Rikio Settai, Tetsuya Takeuchi, Tatsuma D. Matsuda, Yoshinori Haga, Masayuki
Hagiwara, Koichi Kindo and Yoshichika Onuki (2007), “Magnetic properties in
RRhIn5 ( R= Rare Earths )”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 310,
pp. 17-21.
19. Nguyen Van Hieu, Hiroaki Shishido, Tetsuya Takeuchi, Arumugam Thamizhavel,
Hiroshi Nakashima, Kiyohiro Sugiyama, Rikio Settai, Tatsuma D. Matsuda,
Yoshinori Haga, Masayuki Hagiwara, Koichi Kindo and Yoshichika Onuki (2006),
“ Unique Magnetic Properties of NdRhIn5, TbRhIn5, DyRhIn5 and HoRhIn5”,
Journal of Phys. Soc. Jpn, 75, 074708.
20. Nguyen Van Hieu, Hiroaki Shishido, Tetsuya Takeuchi, Chie Tonohiro, Tsutomu
Yamada, Hiroshi Nakshima, Kiyohiro Sugiyama, Rikio Settai, Tatsuma D.
Matsuda, Yoshinori Haga, Masayuki Hagiwara, Koichi Kindo, Shingo Araki,
Yasuo Nozue and Yoshichika Onuki (2007), “Magnetic Properties and Crystalline
Electric Field Scheme in RRhIn5 ( R= Rare Earths )”, Journal of . Phys. Soc. Jpn,
76, 064702.
21. Nguyen Van Hieu (2007), Doctoral Thesis,Osaka Univesity,Japan.
22. Nguyen Van Hieu, Tetsuya Takeuchi and Yoshichika Onuki (2008), “Study the

magnetic structure of RRhIn5 single crystal compounds in low temperature”.
Journal of Advances in Natural Sciences. Vol. 8, No 3&4 231.
23. Y. Onuki and A. Hasegawa (1995), in Handbook on the Physics and Chemistry of
Rare Earths, edited by J. K. A. Gschneidner and L. Eyring (North-Holland,
Amsterdam,), Vol. 20, p.1.
24. Onuki, K. Ueda and T. Komatsubara, “Heavy Electron System”, in Selected Paper
in Physics IV, (Physical Society of Japan).


69
25. Qiu J, Kanno R, Kawamoto Y. (1998) “Microstructure of transparent SiO2-PbF2-

ErF3 glass ceramics with highly efficient Er3+up-conversion luminescence”. Mater.
Sci. Lett, 17: 653.
26. SHI Dongmei, YANG Gangfeng, YANG Zhongmin, ZHANG Qinyuan, JIANG
Zhonghong(2008), “Spectral properties and energy transfer of Tm3+/Ho3+ co-doped
Ga2O3-Bi2O3-GeO2-PbO glasses”, J. of Rare Earths, 26, 912.
27. H. Shishido, R. Settai, D. Aoki, S. Ikeda, H. Nakawaki, N. Nakamura, T. Iizuka,
Y. Inada, K. Sugiyama, T. Takeuchi, K. Kindo, T. C. Kobayashi, Y. Haga, H.
Harima, Y. Aoki, T. Namiki, H. Sato and Y. Onuki (2002), J. Phys. Soc. Jpn, 71
162.
28. H. Shishido, R. Settai, D. Aoki, S. Ikeda, S. Araki, M. Nakashima, N. Nakamura,
Y. Inada, Y. Haga, H. Harima, Y. Aoki, T. Namiki, H. Sato and Y. Onuki (2002),
J. Phys. Soc. Jpn, 71, Suppl 276.
29. Song JH, Heo J, Park SH (2005), “1,48um emission properties and energy transfer
between Tm3+ and Ho3+/Tb3+ in Ge-Ga-As-S-CsBr glasses”. J. Appl. Phys 083542.
30. T. Takeuchi, T. Inoue, K. Sugiyama, D. Aoki, Y. Tokiwa, Y. Haga, K. Kindo, and
Y. Onuki (2001), J. Phys. Soc.Jpn, 70 877.
31. Tetsuya Takeuchi, Nguyen Van Hieu, Rikio Settai, Kiyohiro Sugiyama, Tatsuma
D. Matsuda, Yoshinori Haga and Yoshichika Onuki (2008), “Magnetism and

Crystalline Electric Field Scheme in LnRhIn5 ( Ln: lanthanide)”, Journal of Solid
State Physics ( Japanese), Vol. 43, No. 6 13.
32. K. Ueda and Y. Onuki (1988), Physics of Heavy Fermions, p.11.
33. WANG Xunsi, NIE Qiuhua, XU Tiefeng, SHEN Xiang, DAI Shixun and GAI Na
(2008), “Tm3+-doped tellurite glass with Yb3+ energy sensitized for broadband
amplifier at 1400 -1700 nm bands”, Journal of Rare Earths, 26 907.
34. K. Yamada and K. Yosida, Prog. Theor. Phys. 71, (1984) 450.
35. K. Yamada and K. Yosida (1986), Prog. Theor. Phys. 76, 621.


70

PHỤ LỤC

Giới thiệu Phòng thí nghiệm Ishida (Đại học Phủ Osaka)
Các bài báo đăng tại hội nghị và tạp chí nước ngoài


Giới thiệu về phòng thí nghiệm Ishida
Lĩnh vực nghiên cứu
Phòng thí nghiệm của Giáo sư Takekazu Ishida thuộc bộ môn Vật lý và Điện tửKhoa Kỹ thuật Trường Đại học Phủ Osaka ( Osaka Prefecture University-OPU). Vật lý
nhiệt độ thấp,Vật liệu từ và ứng dụng, Vật liệu siêu dẫn và ứng dụng. Mỗi phòng thí
nghiệm có một giáo sư đứng đầu, 02 phó giáo sư và 1 đến 2 trợ lý giáo sư. Sinh viên
năm cuối vào Phòng thí nghiệm để làm đề tài tốt nghiệp đại học trong 06 tháng. Sau
đó, tiếp tục học cao học. Hiện tại PTN ISHIDA có 4 sinh viên đại học, 4 sinh viên thạc
sỹ,1 sinh viên tiến sỹ và 1 sinh viên sau tiến sĩ. Cán bộ đứng đầu của PTN là GS.TS
Takekazu Ishida (trưởng nhóm) và 02 phó giáo sư là PGS.TS Satoru Noguchi và
PGS.TS Shuichi Kawamata
Thiết bị và kỹ thuật
Hiện tại PTN này có các thiết bị như:

- Thiết bị nuôi đơn tinh thể
- Hệ đo điện trở suất của vật liệu
- Nhiễu xạ tia X
- Thiết bị đo từ tính của vật liệu
- Kính hiển vi điện tử quét (SEM)
- Ngoài ra, còn một số thiết bị sử dụng cho việc chế tạo trong lĩnh vực micro và
nano …..
Một số kết quả nghiên cứu đã công bố:
1. Takekazu Ishida, Yoshiaki Matsushima, Makoto Shimizu, Masahiko Hayashi,

Hiromichi Ebisawa, Osamu Sato, Masaru Kato, Tomio Koyama, Masahiko
Machida, Kazuo Satoh, Tsutomu Yotsuya, Periodic flux jump in superconducting
Pb networks as consequence of the extended Little－Parks effect, Physica C 468,
(2008) 576-580.
2. T. Ishida, Y. Matsushita, M Shimizu, M. Kato, M. Hayashi, H. Ebisawa, K. Satoh,
T. Yotsuya, O. Sato, Votex Doping into Finite-Sized Superconducting Networks,
International Journal of Modern Physics B, 21 (2007) 3177-3179.
3. Takekazu Ishida, Masatoshi Nishikawa, Shigehito Miki, Hisashi Shimakage, Zhen
Wang, Kazuo Satoh, Tsutomu Yotsuya, Masahiko Machida and Masaru Kato,
Superconducting radiation detector by using a microfabricated MgB2 meander line,
Physica C, 460-462 (2007) 618-619 (Proceedings of M2S-HTSC 2006).


4. Takekazu Ishida, Makoto Shimizu, Yoshiaki Matsushima, Masahiko Hayashi,

Hiromichi Ebisawa, Osamu Sato, Masaru Kato, Kazuo Satoh and Tsutomu
Yotsuya, Vortex (particle) and antivortex (hole) doping into superconducting
network, Physica C, 460-462 (2007) 1226-1227 (Proceedings of M2S-HTSC
2006).
5. Takekazu Ishida, Daisuke Fujiwara, Masatoshi Nishikawa, Shigehito Miki, Hisahi

Shimakage, Zhen Wang, Kazuo Satoh, Tsutomu Yotsuya, Masahiko Machida, and
Masaru Kato, Superconducting MgB2 Film as Radiation Detectors, Journal of the
Korean Physical Society, 48 (2006) pp. 1026-1031. (Proceedings of EASSE2005).
6. T. Ishida, M. Fujii, T. Abe, S. Miki, S. Kawamata, K Satoh, T. Yotsuya, M. Kato,
M. Machida, T. Koyama, T. Terashima, S. Tsukui, M. Adachi, Experimental and
theoretical studies of d-dot, Physica C, 437-438 (2006) pp. 104-110.
7. S.Noguchi, A.Kuribayashi, M.Wang, H.Fujiwara, T.Sugimoto, T. Ishida, Magnetic
orderings of Fe3+ d spins in the 1:1 salts of BEDT-TTFVS(O) with FeX4- (X = Br,
Cl) ions ,J. Magn. Magn. Mater., Vol. 310, p.1087-1089.
8. S.Noguchi, A.Kuribayashi, T.Hiraoka, H.Fujiwara, T.Sugimoto, S.Kimura,
M.Hagiwara, K.Kindo, T. Ishida, High Field Magnetization of (BenzoTTFVS)2FeBr4 and (Benzo-TTFVO)2FeBr4, J. Phys.: Conference Series Vol. 51
p.331-334.
9. S.Noguchi, T.Kosaka, M.Wang, H.Fujiwara,T.Sugimoto,T. Ishida, A New
Ferromagnetic Organic Semiconductor (BEDT-TTFVS)?FeBr4, AIP Conference
Proceedings, Vol.850 p.1063-1064.
10. S.Noguchi, S.Miki, H.Shimakage, Z.Wang, K.Satoh, T.Yotsuya, T. Ishida, Upper
critical field measurements in MgB2 sputtered films up to 30 T, Physica C,
Vol.426-431, p.1449-1452
11. S.Noguchi,T.Sekimoto,TIshida,Tunnelling magnetoresistance of misfit layered
obaltite Ca3-xYxCo4O9 (x = 0, 0.1,0.2), J. Phys.: Condens. Matter, Vol.16,
p.S5769-S5772.
12. S.Noguchi, S.Miyagawa, H.Aruga, T. Ishida, Hall effect and specific heat under
magnetic fields in CeSi, J. Magn. Magn. Mater., Vol. 272-276, p.e1533-e1534.
13. S.Noguchi, T.Sakon, H.Nojiri, M. Motokawa, Synthesis and magnetic properties of
Gd1.2Fe4Si9.8 single crystal, Physica B, Vol. 346-347, p.183-186.
Và các công trình khác.