Đến Tòa soạn: 31/08/2015; Chấp nhận đăng: 27/10/2015
TÓM TẮTTrong báo cáo này, các hạt nano Co 1-x Zn x Fe 2 O 4 (x = 0,0; 0,1; 0,3; 0,5 và 0,7) được tổng hợp bằng phương pháp thủy nhiệt với mục đích dùng cho ứng dụng nhiệt từ trị. Các đặc trưng cấu trúc, kích thước hạt và tính chất từ được khảo sát và đánh giá bằng nhiễu xạ tia X (XRD), hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FESEM) và từ kế mẫu rung (VSM). Phân tích kết quả XRD cho thấy tất cả các mẫu thu được đều là đơn pha của cấu trúc spinel. Kích thước tinh thể trung bình thu được từ XRD (10 -20 nm) là tương đương với kích thước hạt xác định từ các ảnh FESEM (12 -23 nm). Sự thay đổi của từ độ bão hòa (M s ), các nhiệt độ chuyển pha như nhiệt độ khóa (T B ), nhiệt độ Curie (T c ) và lực kháng từ (H c ) theo nồng độ Zn thay thế đã được khảo sát và biện luận. Chúng tôi cũng đã chỉ rằng hệ hạt Co 0,3 Zn 0,7 Fe 2 O 4 là thích hợp nhất cho ứng dụng nhiệt từ trị.Từ khóa: ferit spinel, thủy nhiệt, tính chất từ, cấu trúc nano, nhiệt trị.
MỞ ĐẦUCác hạt nano từ ferit có cấu trúc spinel (MFe 2 O 4 , trong đó M là các kim loại hóa trị hai) đã được quan tâm nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới bởi khả năng ứng dụng của chúng trong lĩnh vực điện tử chẳng hạn như ghi từ, bộ nhớ ... [1]. Bên cạnh đó, các nghiên cứu ứng dụng trong y sinh của hệ vật liệu này ở kích thước nano mét cũng đã được chú ý như dẫn truyền thuốc, tách chiết tế bào, nhiệt trị điều trị ung thư… [2 -4].Trong số các ferit spinel thì ferit coban (CoFe 2 O 4 ) với lực kháng từ lớn (H c ), nhiệt độ Curie cao (T c = 520 o C)… [5] được ứng dụng trong ghi từ [6]. Để có thể sử dụng ferit này trong nhiệt từ trị đòi hỏi phải khống chế được các tham số lực kháng từ H c và nhiệt độ Curie T c thích hợp. Một số công bố [6 -9] đã cho thấy rằng với ferit hỗn hợp Co 1-x Zn x Fe 2 O 4 khi thay thế một phần Co bởi Zn (không từ tính) thì có khả năng thay đổi đồng thời T c và H c . Ngoài ra, tính chất từ phụ thuộc vào sự phân bố của các cation Zn 2+ Co 2+ , và Fe 3+ ở vị trí tứ diện và bát diện và do đó phụ