THÔNG TIN VỀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Tên luận án: Hiện tượng plasmonic của các hạt nano sắt từ Co trong các màng mỏng Co-Ag và Co-Al2O3.
Họ và tên NCS: Giáp Văn Cường
Cơ sở đào tạo: Đại học Bách khoa Hà Nội
Những điểm mới của luận án
Trong quá trình thực hiện luận án, chúng tôi đã thiết lập và tiến hành được một số những hoạt động và kỹ thuật thực nghiệm có tính mới trong việc tiến hành nghiên cứu của luận án ở trong nước và công bố quốc tế, gồm hai điểm nổi bật như sau:
Phát triển được kỹ thuật bốc bay nổ trong chân không (Flash Evaporation, FE) áp dụng trong việc chế tạo các mẫu máng mông có kiểu cấu trúc dạng hạt nano, như ở hệ Co-Ag. Mặc dù kỹ thuật bốc bay nổ trong chân không đã được thực hiện từ lâu. Tuy nhiên, cho đến nay chưa thấy có công bố nào, cả ở trong và ngoài nước, đề cập đến việc áp dụng kỹ thuật này để chế tạo các cấu trúc dạng hạt nano, tương tự như đã áp dụng trong luận án này. Vì vậy đây là lần đầu tiên, và cũng thể hiện tỉnh mới của luận án, ở trong nước đã sử dụng kỹ thuật này cho hệ màng mỏng cấu trúc dạng hạt nano.
Thiết lập được hệ đo quang từ nhằm khảo sát sự phụ thuộc của hệ số truyền qua và hệ số phán xạ của ánh sáng laser đó và ánh sáng đơn sắc (sử dụng hệ tản sắc ánh sáng trắng) trên các mảng mông từ dạng hạt Co-Al2O3 và Co-Ag vào tỉ lệ % nguyên từ Co trong màng, bước sóng của ánh sáng và từ trường ngoài (cả hướng và độ lớn). Tìm hiểu sơ bộ ở trong nước trong thời gian gần đây, chúng tôi chưa phát hiện thấy có đơn vị nghiên cứu nào đã từng thiết lập một hệ thực nghiệm truyền qua và phản xạ của ánh sang trong điều kiện có từ trường thay đổi được cá về cường độ và hướng tác dụng lên mẫu, như hệ thực nghiệm đã được chúng tôi thiết lập.
Về mặt khoa học, những điểm mới về học thuật được thể hiện qua những điểm chỉnh sau đây:
Lần đầu tiên chế tạo thành công mảng mông từ có cấu trúc dạng hạt nano Co-Ag bằng kỹ thuật bốc bay nổ trong chân không.
Lần đầu tiên quan sát được xu hướng biến đổi khá bất thường ở các tính chất phản xạ truyền qua của ánh sáng đối với đàm các hạt nano sắt từ Co có kích thước nhỏ hơn nhiều so với bước sóng của ánh sáng kích thích, có nồng độ khác nhau, và được phân tán ở trong các môi trường nền khác nhau: dẫn điện tốt (Ag) và cách điện tốt (Al2O3), không có và có từ trường với cường độ và hướng tác dụng lên các hạt nano Co thay đổi, và cả khi các bước sóng của ánh sáng kích thích khác nhau.
Tác giả, cùng với thầy hướng dẫn, đã đề xuất được mô hình mô tả về cơ chế tương tác photon- magnon, phản ánh tương tác photon-spin, nhằm giải thích cho các hành vi đáp ứng quang đã ghi nhận được trong luận án (đã được công bố quốc tế). Cụ thể, ở đó đã mô tả cho thấy rõ quá trình tương tác giữa các thành phần véc-tơ từ trường B và điện trường E của sóng ánh sáng (photon) với các spin điện từ S và từ độ M của các hạt nano Co có kích thước D nhỏ hơn nhiều so với bước sóng ở của ánh sáng kích thích như thể nào dưới tác dụng và không có tác dụng của từ trường ngoài H, khi cường độ và hưởng của từ trường tác dụng bị thay đổi.
