Phòng thí nghiệm Trọng điểm về Vật liệu và Linh kiện điện tử

Giám đốc GS.TS. Nguyễn Huy Dân	CHỨC NĂNG/NHIỆM VỤ: Nghiên cứu cơ bản và triển khai ứng dụng về vật liệu, linh kiện điện tử Đào tạo nhân lực khoa học Mở rộng hợp tác quốc tế HƯỚNG NGHIÊN CỨU CHÍNH: Vật liệu điện tử có tính năng đặc biệt (lực kháng từ cao, độ thẩm từ cao, hấp thụ sóng điện từ cao, hiệu ứng từ nhiệt lớn, nhớ hình dạng, đa pha sắt điện-sắt từ,...) Linh kiện cho các thiết bị biến đổi năng lượng và điều khiển (máy phát điện gió, xe điện, máy làm lạnh bằng từ trường, bộ điều khiển điện từ, màng chắn từ, cảm biến điện từ...).
	dannh@ims.vast.ac.vn	+84 912 77 2339

CÁC THÀNH TỰU CHÍNH

1. Nghiên cứu chế tạo hợp kim từ cứng và từ nhiệt

• Xây dựng được quy trình công nghệ chế tạo nam châm thiêu kết (Nd, Dy)-Fe-B quy mô bán công nghiệp có lực kháng từ và tích năng lượng cực đại lớn, Hc > 25 kOe và (BH)max > 30 MGOe, đáp ứng yêu cầu ứng dụng trong động cơ và máy phát điện (hình 1).

(a) (b)

(c)

Hình 1. Hình ảnh các viên nam châm thiêu kết (Nd, Dy)-Fe-B chế tạo được (a), các đường đặc trưng từ của chúng (b)
và các viên nam châm ứng dụng trong máy phát điện gió và xe máy điện (c) 

• Nghiên cứu và chế tạo thành công các hệ vật liệu La1-xAxMn1-yByO3 (A = Na, K, Ca, Sr, Ba, Pr, Sm; B = Co, Al, Ti) có hiệu ứng từ nhiệt lớn vùng nhiệt độ phòng.   

• Điều khiển quá trình chuyển pha từ và trật tự từ trong vât liệu perovskites thông qua thay đổi kích thước tinh thể và/hoặc chất thay thế.

• Quan sát thấy đồng thời các hiệu ứng từ trở, từ nhiệt và hiện tượng Griffiths phase, của vật liệu perovskite nền mangan. Xây dựng được mối tương quan giữa các hiệu ứng điện từ của chúng.

1. Tran Dang Thanh, Pham Duc Huyen Yen, Kieu Xuan Hau, Nguyen Thi Dung, Le Vi Nhan, Le Thi Huong, Le Viet Bau, Le Thi Anh Thu, Bach Thanh Cong, Nguyen Xuan Nghia, Le Hong Khiem, and Seong-Cho Yu, Critical behavior of Ni-doped La7Sr0.3MnO3 ceramics, Journal of Electronic Materials, 48 (2019) 1353-1362.
 
2. Tran Dang Thanh, Dinh Chi Linh, P. D. H. Yen, D. A. Tuan, Y. D. Zhang, The-Long Phan, Suhk Kun Oh, Seong Cho Yu, Electrical and magnetic properties of La7Ca0.3Mn0.9Co0.1O3 locating at a threshold of the first- and second-order phase transitions, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 470 (2019) 59-63.
 
3. Nguyen Hai Yen, Nguyen Hoang Ha, Pham Thi Thanh, Tran Dang Thanh, Nguyen Huy Ngoc, Nguyen Huy Dan, Influence of Cr-Addition on magnetic properties and magnetocaloric effect of Fe-Cr-B-Gd-Zr rapidly quenched alloys, Journal of Electronic Materials, 48 (2019) 7282–7291.
 
4. Pham Thi Thanh, Nguyen Van Duong, Nguyen Hai Yen, Nguyen Huy Ngoc, Nguyen Mau Lam, Kieu Xuan Hau, Seong Cho Yu, Nguyen Huy Dan, Effect of adding non-ferromagnetic nanoparticles to grain boundary on coercivity of sintered Nd-Fe-B magnet, Current Applied Physics, 18 (2018) 329-334.
 
5. Dinh Chi Linh, Tran Dang Thanh, Le Hai Anh, Van Duong Dao, Hong-Guang Piao, Seong-Cho Yu, Critical properties around the ferromagnetic-paramagnetic phase transition in La7Ca0.3-xAxMnO3 compounds (A = Sr, Ba and x = 0, 0.15, 0.3), Journal of Alloys and Compounds, 725 (2017) 484-495.
 
6. Alexander P. Kamantsev, Victor V. Koledov, Alexey V. Mashirov, Vladimir G. Shavrov, N.H. Yen, P.T. Thanh, V.Manh. Quang, N.H. Dan, Anton S. Los, Andrzej Gilewski, Irina S. Tereshina and Leonid N. Butvina, Measurement of magnetocaloric effect in pulsed magnetic fields with the help of infrared fiber optical temperature sensor, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 440 (2017) 70-73.
 
7. Nguyen Huy Dan, Nguyen Hai Yen and Pham Thi Thanh, Magnetocaloric effect and critical behavior in Fe-Dy-Zr rapidly quenched alloys, Journal of Electronic Materials, 45 (2016) 5058-5063.
 
8. Nguyen Mau Lam, Tran Minh Thi, Pham Thi Thanh, Nguyen Hai Yen and Nguyen Huy Dan, Fabrication of Mn-Bi Nanoparticles by High Energy Ball Milling, Materials Transactions 56 (2015) 1394-1398.
 
9. Do Tran Huu, Nguyen Hai Yen, Pham Thi Thanh, Nguyen Thi Mai, Tran Dang Thanh, The-Long Phan, Seong Cho Yu, Nguyen Huy Dan, Magnetic, magnetocaloric and critical properties of Ni50-xCuxMn37Sn13 rapidly quenched ribbons, Journal of Alloys and Compounds, 622 (2015) 535-540.

1. Lò trung tần ZG-0,01J

       Các thông số kỹ thuật:

• Khối lượng mẫu nấu: 2-10 kg/mẻ
• Nhiệt độ có thể đạt được: 1700oC
• Công suất: 50 kW/h
• Độ chân không: có thể đạt 6.6.10-3 Pa
• Tần số: 4 kHz
• Môi trường làm việc: khí trơ
• Khuôn nguội nhanh: cho phép rót hợp kim nóng chảy vào khuôn nguội nhanh bởi nước.

2. Máy đập hàm Pex-100×125

• Kích cỡ cửa nạp liệu: 100 x 125 mm
• Cỡ hợp kim đầu vào: ~ 20 mm
• Cỡ hạt đầu ra: 2-4 mm
• Công suất: 80 kg/h
• Công suất động cơ: 3 kW
• Môi trường làm việc: khí bảo vệ

3. Máy nghiền thô DSB 

• Trục xoắn (đường kính trong x chiều dài): ф 500 x 650 mm
• Tốc độ quay của trục: 48 vòng/phút
• Cỡ hạt đầu vào: 2-4 mm
• Cỡ hạt đầu ra: 200-300 um
• Công suất: 30-40 kg/h
• Công suất động cơ: 3 kW
• Môi trường làm việc: khí trơ bảo vệ

4. Máy nghiền Jet-Mill LHL-1

• Kính thước đầu vào: < 1 mm
• Kích thước đầu ra: < 5 µm
• Công suất nghiền: 2-10 g/mẻ
• Công suất điện: ~ 12 kW

5. Máy ép định hướng ZCY25-200

• Áp lực hoạt động cực đại: 250 MPa
• Áp lực có thể đạt được của hệ thống thủy lực: 15 MPa
• Đường kính lõi sắt từ: 200 mm
• Khoảng cách giữa hai cực từ: 0-160 mm
• Cường độ từ trường tối ưu: 2 T 
• Công suất đỉnh của nam châm điện: 15 kW
• Công suất động cơ: 5,5 kW

6. Máy ép đẳng tĩnh DJY-120

• Áp suất đẳng tĩnh cực đại của trụ trên: 230 MPa
• Kích thước bình áp suất cao: 120 x 200 mm
• Lực cực đại của đầu chày: 3200 kN
• Đường kính đầu chày: 400 mm
• Áp suất hệ thủy lực: 23 MPa
• Diện tích ép: 1500 x 2500 mm2
• Trọng lượng ép: ~ 6 tấn
• Công suất môtơ: 7,5 kW

7. Lò thiêu kết chân không nguội nhanh RVS-15G

• Khối lượng mẫu thiêu kết: 1-15 kg/mẻ
• Khoảng nhiệt độ: 300 - 1200oC (bước 5oC)
• Công suất: 30 kW/h
• Độ chân không: có thể đạt 2.10-3 Pa
• Môi trường làm việc: chân không cao hoặc khí trơ
• Kiểu nguội nhanh: nguội theo lò hoặc nguội cưỡng bức bằng khí thổi

8. Hệ lò nung 1100°C

• Giải nhiệt độ làm việc: 200oC đến 1100oC
• Kích thước ống lò: các loại ống lò đường kính ngoài từ 7,6cm đến 15,2cm
• Độ đồng đều nhiệt độ: ± 1.0oC
• Sai số nhiệt độ đặt: ± 3oC 
• Nguồn nuôi: 208/240V, 50/60 Hz
• Công suất 11KW

9. Hệ lò nung chân không nhiệt độ cao GSL1600-80X

• Vật liệu ống lò: gốm Al2O3 siêu sạch
• Kích thước ống: đường kính trong 70 mm, đường kính ngoài 80 mm, dài 1000 mm
• Nhiệt độ hoạt động tối đa: 1600oC
• Nhiệt độ hoạt động thường xuyên: 1500oC
• Tốc độ đốt tối đa: 10oC/phút
• Vùng nhiệt độ đồng đều: 150 mm
• Độ chính xác: 1oC
• Công suất tối đa đầu ra: 5 kW
• Kích thước lò: 550 x 450 x 670 mm

10. Kính hiển vi điện tử quét phân giải cao Hitachi S-4800

• Độ phân giải ảnh điện tử thứ cấp: 1,0nm (15 kV, WD = 4nm); 1,4 nm (1 kV, WD = 1,5nm, kiểu giảm thế gia tốc); 2,0 nm (1 kV, WD = 1,5nm, kiểu thông thường)
• Độ phóng đại: kiểu phóng đại thấp LM 20-2000 lần; kiểu phóng đại cao HM 100-800000 lần
• Đầu dò điện tử truyền qua cho phép nhận ảnh theo kiểu STEM, Hệ EMAX ENERGY (EDX) cho phép phân tích nguyên tố trong vùng có kích thước μm
• Có thể đo và phân tích các mẫu ở dạng khối, màng mỏng, bột. Nếu TEM chỉ cung cấp thông tin về các mẫu mỏng thì với SEM có thể nhận được ảnh ba chiều. Độ phân giải đạt được tốt nhất: 10 nm
• Phân tích nguyên tố EDX cung cấp thông tin về thành phần hóa học trong một giải rộng các nguyên tố từ B tới U trong mẫu.