1. Họ và tên: Vương Văn Hiệp                                       2. Giới tính: Nam

3. Ngày sinh: 25/07/1978                                                4. Nơi sinh: Hải Dương

5. Quyết định công nhận nghiên cứu sinh: 4439/QĐ-ĐHKHTN ngày 26/11/2015 của Hiệu trưởng Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

6. Các thay đổi trong quá trình đào tạo: Quyết định gia hạn số 4735/QĐ-ĐHKHTN ngày 28/12/2018 và số 569/QĐ-ĐHKHTN ngày 14/02/2020 của Hiệu trưởng Trường Đại học Khoa học Tự nhiên.

7. Tên đề tài luận án: Chế tạo, nghiên cứu một số tính chất vật lý của hệ vật liệu từ nhiệt loại NaZn13

8. Chuyên ngành:  Vật lý chất rắn                                   9. Mã số: 9440130.02

10. Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Đỗ Thị Kim Anh; GS.TS. Hoàng Nam Nhật

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

- Hợp chất La(Fe0,88Si0,12)13 được chế tạo bằng các phương pháp khác nhau sẽ có cấu trúc khác nhau, tính chất từ và hiệu ứng từ nhiêt khác nhau. Nhiệt độ chuyển pha TC, biến thiên entropy từ -ΔSmag của mẫu hợp kim dạng băng cao hơn dạng khối (-ΔSmag dạng băng = 10,2 J/kg K, cao hơn dạng khối khoảng 8,5 lần). Hiệu suất làm lạnh của mẫu hợp kim dạng băng đạt 153 J/kg trong vùng biến thiên từ trường ΔH = 13,5 kOe).

- Đã chế tạo thành công các mẫu hợp kim La0,8R0,2(Fe0,88Si0,12)13 (R = Y, Sm, Tb, Yb and Ho) bằng phương pháp nấu hồ quang. Sau khi ủ nhiệt, mẫu xuất hiện cấu trúc NaZn13 (trong không gian Fm/3c) và một phần nhỏ pha α-Fe. Giá trị MCE của hợp kim đã được tính toán và đạt giá trị từ 3,1 đến 5,8 J/kg.K và hệ số làm lạnh RCP đạt giá trị cao nhất bằng 102 J.kg ứng với mẫu La0,8Sm0,2(Fe0,88Si0,12)13 trong từ trường nhỏ ΔH = 13,5 kOe. Chế tạo thành công hệ mẫu hợp kim La1-yCeyFe11,44Si1,56 (y = 0,0 đến 0,3). Mẫu hợp kim sau khi xử lý nhiệt đều xuất hiện cấu trúc NaZn13. Đã nghiên cứu cấu trúc tinh thể phụ thuộc vào nhiệt độ thay đổi từ 100 K đến 290 K (y = 0,1 và 0,3). Kết quả cho thấy có sự chuyển pha bậc nhất xung quang nhiệt độ chuyển pha Curie TC và sự giãn nở thể tích ô mạng bên dưới nhiệt độ TC phải đi kèm với sự sắp xếp spin của pha sắt từ. Nghiên cứu cho thấy vai trò quan trọng của pha tạp Ce trong các hợp chất LaFe13, vì hàm lượng Ce lớn hơn dẫn đến sự mở rộng thể tích ô mạng bên dưới TC nhỏ hơn.

- Hiệu ứng từ nhiệt và ảnh hưởng của áp suất lên tính chất từ của mẫu hợp kim dư La La1+δ (Fe0,85Si0,15)13 (trong đó δ = 0,06 và 0,09) đã được nghiên cứu. Mẫu hợp kim sau khi xử lý nhiệt xuất hiện cấu trúc kiểu NaZn13, mạng tinh thể được mở rộng do thay đổi hàm lượng La (ΔV/V = 0,8%). Hiệu ứng từ thể tích MVE trong cả hai trường hợp nén và giãn nở mạng tinh thể có ảnh hưởng lớn đến hiệu ứng từ nhiệt MCE của cả hai hệ hợp kim. Luận án cũng đã trình bày cách xác định chính xác nhiệt độ chuyển pha TC từ phép đo điện trở suất phụ thuộc vào nhiệt độ tại các giá trị từ trường và áp suất xác định ρ(T)H,P bằng cách đánh giá điện trở suất phụ thuộc từ trường ρmag(T).

12. Khả năng ứng dụng thực tiễn:

Hợp kim La0,8R0,2(Fe0,88Si0,12)13 (R =Ce, Y, Sm, Tb, Yb, Ho) và La La1+δ (Fe0,85Si0,15)13 (δ = 0,06 và 0,09) có giá trị hiệu ứng từ nhiệt lớn, nhiệt độ chuyển pha Curie TC gần vùng nhiệt độ phòng. Chúng có khả năng ứng dụng chế tạo các thiết bị làm lạnh hoạt động tại vùng nhiệt độ gần nhiệt độ phòng.

13. Các hướng nghiên cứu tiếp theo:

- Nghiên cứu thay thế La bằng các kim loại đất hiếm R, Fe thay thế bằng các kim loại sắt từ Co, Ni…nhằm điều khiển được nhiệt độ chuyển pha TC của vật liệu.

- Nghiên cứu phương pháp chế tạo để nâng cao hơn nữa giá trị biến thiên entropy từ nhằm mục đích ứng dụng.

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

Do Thi Kim Anh, Vuong Van Hiep, Makio Kurisu, Dinh Van Chau and Hoang Nam Nhat, (2015), “Effect of Cerium Doping on Crystal Structure and Magnetic Properties of La1-yCeyFe11.44Si1.56 Compounds”, Materials Transactions Vol. 56, No. 9, pp. 1335 to 1338.

Van Hiep Vuong, Kim Anh Do Thi, Khac Thuan Nguyen, Van Hong Le, and Nam Nhat Hoang, (2016), “Magnetocaloric effect and the influence of pressure on magnetic properties of Laexcess pseudo-binary alloys La1+δ(Fe0.85Si0.15)13”, Journal of Applied Physics 120, 142120.

Van-Hiep Vuong, Kim-Anh Do-Thi, Duy-Thien Nguyen, Quang-Hoa Nguyen, Nam Nhat Hoang, (2018), “Low field magnetocaloric effect in bulk and ribbon alloy La(Fe0.88Si0.12)13”, Physica B 532, p115–118.

Vuong Van Hiep, Nguyen Khac Thuan, Do Thi Kim Anh, and Hoang Nam Nhat, (2018), “Crystal Structure and Magnetic Properties of La0.8R0.2(Fe0.88Si0.12)13 (R = Sm and Tb) Compounds”, Materials Transactions Vol. 59, No. 7, pp. 1068 to 1070.

Vuong Van Hiep, Hoang Nam Nhat, Huynh Dang Chinh, Ngac An Bang, Dinh Van Chau and Do Thi Kim Anh, (2020), “Effect of Temperature on Structure of La1-yCeyFe11.44Si1.56 (y = 0.1 and 0.3)”, Materials Transactions Vol. 61, No. 8 pp. 1480 to 1482.

Vuong Van Hiep, Ngac An Bang, Huynh Dang Chinh, Dinh Van Chau and Do Thi Kim Anh, (2020), “Magnetocaloric Effects of La0.8R0.2(Fe0.88Si0.12)13 (R = Y, Ho and Yb) Compounds in Low Applied Magnetic Field”, Materials Transactions Vol. 61, No. 8, pp. 1496 to 1499.

Vuong Van Hiep, Do Thi Kim Anh, Ngac An Bang, Sai Cong Doanh, Nguyen Duy Thien, Huynh Dang Chinh, Pham Duc Hanh, (2020), “The Effect of Residual La on Crystal Structure and Magnetic Properties of La1+dFe11.05Si1.95 Compounds”, VNU Journal of Science: Mathematics – Physics, Vol. 36, No. 3, pp 100-105.