1. Họ và tên nghiên cứu sinh: Nguyễn Thùy Trang                                  

2.Giới tính: Nữ

3. Ngày sinh:     27/08/1985                                                                               

4. Nơi sinh: Hà Nội

5. Quyết định công nhận  nghiên cứu sinh: Số 2048/QĐ-SĐH ngày 09/7/2010 của Giám đốc Đại học Quốc gia Hà Nội.

6. Các thay đổi trong quá trình đào tạo: Không  

7. Tên đề tài luận án: Hệ thấp chiều Oxide phức hợp: Mô phỏng và khảo sát một số tính chất

8. Chuyên ngành: Vật lý chất rắn                                                                       

9. Mã số: 62 44 07 01

10. Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS Hoàng Nam Nhật      

11. Tóm tắt các kết quả mới của luận án:

- Đối với hệ hai chiều tiếp xúc dị thể La_1-xSr_xMnO₃/BaTiO₃, dựa trên các tính toán từ các nguyên lý ban đầu, luận án đã chỉ rõ:

(1) Cơ chế của hiệu ứng liên kết từ điện ở bề mặt phân cách giữa hai vật liệu gây ra bởi hiệu ứng chắn tĩnh điện. Cường độ liên kết từ điện _S được ước tính là 2.16×10-10 G.cm²/V khi màng mỏng được định hướng theo hướng (001) và được tăng cường gấp đôi 4.28×10^-10 G.cm²/V đối với định hướng (111).

(2) Các méo mạng của bát diện BO₆ gây ra bởi sự phá vỡ tính đối xứng tuần hoàn tịnh tiến đóng vai trò quan trọng đối với sự phân bố của các điện tích chắn tĩnh điện và, do đó, cả cường độ liên kết từ điện.

(3) Đối với định hướng (001), hiệu ứng tái cấu trúc trật tự từ xảy ra khi độ phân cực điện của lớp BaTiO₃ bị lật nếu hệ được được đặt trong một ứng suất thích hợp. Tuy nhiên, hiệu ứng này khó có thể xảy ra khi hệ được nuôi theo định hướng (111).

- Đối với hệ hai chiều tiếp xúc dị thể LaAlO₃/SrTiO₃, dựa trên các tính toán từ nguyên lý ban đầu, luận án đã chỉ rõ:

1) Khí điện tử tự do hình thành ở độ dày tới hạn d_c=3 đơn lớp LaAlO₃.

2) Nguồn gốc của khí điện tự tự do này chính là hiệu ứng chắn tĩnh điện ở bề mặt phân cách giữa một màng mỏng phân cực điện LAO và màng mỏng trung hòa về điện STO.

3) Các méo mạng liên quan đến phối trí BO₆ tạo ra một hố thế ở gần bề mặt phân cách giam hãm khí điện tử ở xung quang khu vực này.

4) Bề mặt SrTiO₃ cũng có ảnh hưởng tương tự đối với khí điện tử tự do. Sự suy giảm đột ngột của trường Madelung ở bề mặt STO cũng gây nên những méo mạng phân cực và phân cực điện tử dẫn đến sự hình thành của hố thế ở bề mặt STO bên cạnh hố thế ở mặt phân cách.

- Đối với hệ spin một chiều Ca₂CuO₃, luận án đã có những kết quả như sau:

1) Các tính toán cấu trúc điện tử từ nguyên lý ban đầu cho thấy hệ có bản chất cách điện cộng hóa trị do tính một chiều của mạng Cu-O. Khe năng lượng của vật liệu nhỏ so với các hợp chất oxide phức hợp của các kim loại khác vì sự lai hóa pd mạnh làm giảm đáng kể thế năng đẩy tại chỗ hiệu dụng.

2) Các tính toán phổ Raman từ nguyên lý ban đầu kết hợp phép đo thực nghiệm đã lý giải được sự xuất hiện của hàng loạt các đỉnh cấm Raman được quan sát trước đây. Theo đó, chính sự giới hạn kích thước của chuỗi Cu-O trong các hạt tinh thể nano là nguyên nhân kích hoạt Raman các mode dao động được xem là không hoạt động Raman theo lý thuyết nhóm.

13. Các hướng nghiên cứu tiếp theo:

- Nghiên cứu ảnh hưởng của ứng suất, nút khuyết oxy, sự trộn lẫn cation lên khí điện tử tự do 2D ở mặt phân cách LaAlO₃/SrTiO₃.

- Nghiên cứu ảnh hưởng của ứng suất, tạp chất lên liên kết từ điện ở mặt phân cách LAMO/BTO (A là ion tạp chất được chọn như Ca, Sr, Ba, …).

14. Các công trình công bố liên quan đến luận án:

1.   Nam Nhat Hoang, Thuy Trang Nguyen, Hong Van Bui and Duc Tho Nguyen, (2009), “Origin of the forbidden phonons in Raman scattering spectra of uranium-doped Ca₂CuO₃, a spin ½ chain system”, Journal of Raman Spectroscopy 40, pp. 170-175.

2.   Nguyen Thuy Trang, Nguyen Van Chinh, Bach Thanh Cong and Nguyen Hoang Linh (2010), “Study on lattice and electronic structures at the surface of BaTiO₃ thin films by DFT method”, Proceeding of National Conference of Theoretical Physics 35, pp. 209-220.

3.   Hoang Nam Nhat and Nguyen Thuy Trang (2010), “Ground state of spin chain system by Density Functional Theory”, Computational Materials Science 49, pp. S348–S354.

4.   Nguyen Thuy Trang, Tran Van Nam, Pham Ba Duy and Bach Huong Giang (2014), “Two-dimensional electron gas at the n-type interface of LaAlO₃/SrTiO₃ heterostructure: a first principles study”, Journal of Physics: Conference Series 537, pp. 012007.

5.   Bach Huong Giang, Nguyen Thuy Trang, Tran Van Nam and Bach Thanh Cong (2015), “Magnetism in the interfaces of the sandwiched PbTiO₃/LaAlO₃/SrTiO₃ heterostructure”, Communication in Physics 25, pp. 219-225.

6.   Nguyen Thuy Trang, Kunihiko Yamauchi,  Tamio Oguchi and Hoang Nam Nhat (2016), “Influences of orientation on magnetoelectric coupling at La_1-xSr_xMnO₃/BaTiO₃ interface from ab initio calculations”, Journal of Electronic Materials, Journal of Electronic Materials 46, pp. 3808-3814s.

7.   Nguyen Thuy Trang, Hoang Nam Nhat and Bach Thanh Cong (2017), “Strain effects on multiferroic heterointerface La_0.5Sr_0.5MnO₃/BaTiO₃ by DFT calculations”, Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology (Submitted).