Luận án Hiện tượng plasmonic của các hạt nano sắt từ Co trong các màng mỏng Co - Ag và Co - Al2O3
Ngay từ thế kỉ thứ tư u ng ngu ên người t đã biết đến một hiện tượng rất lý
thú là ánh sáng ứng với tần số xá đ nh có thể truyền qua hay b chặn lại bởi chiếc
cốc Lycurgus [30] được làm từ thủy tinh có pha các hạt kim loại Au k h thước vài
chục nanomét [65]. Tu nhiên, đến tận thế kỉ 20 hiện tượng này mới đượ đề cập
đến một cách khoa học. Vào những nă uối thế kỉ 20, nhiều nghiên cứu cho thấy
có thể thực hiện việ đ nh xứ (nhốt h gi hã óng điện từ ở tại bề mặt của
kim loại bằng hiện tượng phân cực plasmon bề mặt. Từ những nă 2000 trở đi, khi
các kỹ thuật chế tạo nano phát triển, vấn đề dẫn truyền h đ nh xứ óng điện từ có
thể thực hiện được dễ dàng, các linh kiện quang-điện tử hiện đại sử dụng hiện tượng
kích thích các trạng thái động plasmon bề mặt đã h nh th nh nên ột nhánh
công nghệ mới ó tên “plasmonics” 2001 .
Trên thế giới, đã ó nghiên ứu tổng qu n ề ật iệu ni [74] ó nhiều
nghiên ứu ề á t nh hất ủ ật iệu ni như ự h n ự iêu nh nh [25],
điều kiện xả r hiện tượng ni trên bề ặt ki ại [96], t nh hất qu ng
th đổi khi h u tá ụng ủ ự điện từ [56]. Đặ biệt, hiện tượng ni đã
đượ nghiên ứu the hướng ứng ụng để hế tạ in ặt trời [72][51][124] nhằ
tăng hiệu uất ủ in ới á ật iệu bán ẫn th ng thường.
Ở iệt N , tại thời điể tá giả bắt đầu thự hiện đề t i ủ nh, hư thấ ó
ng bố n nghiên ứu ề hiện tượng ni , ật iệu ni á t nh
hất ủ ại ật iệu n . đó, hiện tượng ni ột hiện tượng n rất
mới ở nước ta.
Đề tài nghiên cứu “Hiện tượng plasmonic của các hạt nano sắt từ Co trong các
màng mỏng Co-Ag và Co-Al2O3” được tá giả thực hiện tại Viện Đ tạo Quốc tế
về Khoa học Vật liệu (ITIMS)-ĐH K H Nội nhằ ơ ở để phát triển nghiên
cứu và ứng dụng một nh ực mới về plasmonics ở tr ng nước, là một yêu cầu có
tính cấp thiết nhằm phát triển nghiên cứu và ứng dụng mới đối với các vật liệu từ-
nano hiện đại ở nước ta
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Hiện tượng plasmonic của các hạt nano sắt từ Co trong các màng mỏng Co - Ag và Co - Al2O3
i MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT ................................................. iv DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ............................................................................... v MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HIỆN TƯỢNG PLASMONIC ......................................... 7 1.1 Khái niệm về plasmon .................................................................................................. 9 1.2 Phân loại plasmon ...................................................................................................... 10 1.3 Điều khiển độ truyền qua của tinh thể plasmon từ bằng từ trường ngoài .................. 12 1.4 Hiện tượng cộng hưởng plasmon bề mặt .................................................................. 16 1.5 Hiện tượng ni in ni .................................................................. 17 1.6 Tương tá gn n-plasmon ....................................................................................... 21 1.7 Sơ ược về tình hình nghiên cứu về spin-plasmonic ở tr ng nước ............................. 27 1.8 Kết luận hương 1 ...................................................................................................... 28 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM ........................................................................................... 29 2.1 Chế tạo màng mỏng có cấu trúc dạng hạt nano bằng hương há hún xạ cao tần 29 2.1.1 Nguyên tắc chung củ hương há hún xạ cao tần .......................................... 29 2.1.2 Cách bố trí bia khi chế tạo mẫu màng mỏng dạng hạt ........................................ 32 2.1.3 Xử lý màng mỏng sau khi chế tạo ....................................................................... 33 2.2 Chế tạo màng mỏng có cấu trúc dạng hạt nano bằng hương há bốc bay nổ trong chân không ....................................................................................................................... 33 2.2.1 Nguyên lý của bốc bay nổ .................................................................................... 34 2.2.2 Ưu điể , nhượ điể ủ hương há bố b nổ ........................................... 35 2.3 Cá hương há khảo sát màng mỏng ..................................................................... 36 2.3.1 Phương há nghiên ứu cấu trúc bằng nhiễu xạ tia X ....................................... 36 2.3.2 Kính hiển i điện tử quét (SEM).......................................................................... 37 2.3.3 Kính hiển i điện tử truyền qua (TEM) ............................................................... 37 2.3.4 Kính hiển vi lực nguyên tử (AFM) ...................................................................... 37 ii 2.3.5 Khảo sát tính chất từ sử dụng từ kế mẫu rung (VSM) ......................................... 38 2. Thiết ậ hệ đ qu ng-từ để khả át hiện tượng monic ...................................... 38 2. .1 Sơ đ khối ủ á hệ đ qu ng-từ ...................................................................... 38 2. .2 Th ng ố k thuật ủ á thiết b ử ụng tr ng á hệ đ qu ng-từ .................. 40 2. .3 Thiết ậ hệ đ qu ng-từ với ngu n ánh áng er đỏ ........................................ 45 2.4.4 Thiết lập hệ đ qu ng-từ với á ánh áng đơn ắc khác nhau ............................ 46 2.5 Kết luận hương 2 ...................................................................................................... 49 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG HÌNH THÁI CẤU TRÚC DẠNG HẠT CỦA CÁC MÀNG MỎNG Co-Al2O3 VÀ Co-Ag ..................................................... 50 3.1 Một số đặ trưng ấu trúc và tính chất từ của hệ Co-Al2O3 ....................................... 50 3.1.1 Tỉ lệ thành phần Co trong màng mỏng Co-Al2O3 ................................................ 50 3.1.2 Hình thái cấu trúc bề mặt thông qua ảnh SEM .................................................... 53 3.1.3 Hình thái cấu trúc thông qua ảnh AFM ............................................................... 54 3.1.4 Hình thái vi cấu trúc thông qua giản đ XRD ..................................................... 56 3.1.5 Tính chất từ của hệ màng mỏng Co-Al2O3 .......................................................... 59 3.2 Một số đặ trưng ấu trúc và tính chất từ của hệ Co-Ag ........................................... 62 3.2.1 Tỉ lệ thành phần Co trên màng mỏng Co-Ag ....................................................... 62 3.2.2 Hình thái cấu trúc bề mặt thông qua ảnh SEM .................................................... 64 3.2.3 Hình thái màng mỏng dạng hạt thông qua ảnh TEM ........................................... 67 3.2.4 Khảo sát cấu trúc màng mỏng thông qua phổ nhiễu xạ điện tử (ED) .................. 68 3.2.5 Hình thái cấu trúc thông qua ảnh AFM ............................................................... 68 3.2.6 Tính chất từ của hệ Co-Ag ................................................................................... 71 3.3 Kết luận hương 3 ...................................................................................................... 72 CHƯƠNG : HIỆN TƯỢNG PLASMONIC TỪ Ở HỆ Co-Ag ......................................... 73 .1 iểu hiện ni từ tính thông qua phổ truyền qua của ánh sáng nhìn thấy ở hệ màng mỏng dạng hạt Co - Ag .......................................................................................... 74 4.1.1 Phổ truyền qua của hệ màng mỏng Co-Ag .......................................................... 74 iii .1.2 Sự hụ thuộ ủ hổ tru ền qu tỉ ệ C từ trường ngoài ...................... 75 .1.3 Hiện tượng ni từ t nh trên hệ ẫu ng ỏng C -Ag ........................... 78 4.2 Biểu hiện plasmonic từ t nh th ng qu hổ hản xạ ủ ánh áng nh n thấ ở hệ màng mỏng dạng hạt Co - Ag .......................................................................................... 79 .2.1 Phổ hản xạ hụ thuộ tỉ ệ hạt ắt từ C tr ng ẫu .................................... 80 .2.2 nh hưởng ủ từ trường ên hổ hản xạ ủ ng ỏng C -Ag .................... 82 4.2.3 Về biểu hiện ủ hiện tượng ni từ t nh trên hệ ẫu C -Ag ................... 85 4.3 Kết luận hương ...................................................................................................... 89 CHƯƠNG 5: HIỆN TƯỢNG PLASMONIC TỪ Ở HỆ Co-Al2O3..................................... 90 5.1 Nghiên cứu thực nghiệm phổ truyền qua ở màng mỏng dạng hạt Co - Al2O3 ........... 91 5.1.1 Sự tru ền qu hụ thuộ từ trường tỉ lệ C ủ ánh áng er đỏ. ................ 91 5.1.2 Sự truyền qua phụ thuộ hướng của từ trường ngoài .................................... 95 5.2 Cơ hế tương tá gn n-plasmon ở màng mỏng dạng hạt Co-Al2O3 ..................... 98 5.2.1 M h nh h ơ hế tương tá h t n-magnon ................................................... 98 5.2.2 Cơ hế ghi gn n tr ng tương tá gn n-plasmon ................................... 103 5.3 Kết luận hương 5 .................................................................................................... 106 KẾT LUẬN CHUNG ........................................................................................................ 107 TÀI LIỆU THAM KH O .................................................................................................... A DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG Ố CỦA LUẬN ÁN ................................ N iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tên tiếng Anh đầy đủ Dịch nghĩa AFM Atomic Force Microscope Kính hiển vi lực nguyên tử AMR Anisotropic Magnetoresistance Từ điện trở d hướng CVD Chemical Vapor Deposition Lắng đọng h hơi hó học ED Electron Diffraction Nhiễu xạ điện tử EDS Energy Dispersion Spectroscopy Phổ tán sắ năng ượng FE Flash Evaporation Bốc bay nổ FM Ferromagnetic Material Vật liệu sắt từ GMR Giant Magneto-Resistance Từ điện trở khổng l GGG Gadolinium Gallium Garnet Tinh thể đ nh hướng GGG IG Iron Garnet Tinh thể Iron Garnet LSP Local Surface Plasmon Plasmon bề mặt đ nh xứ MBE Molecular Beam Epitaxy Phương há e it x hù phân tử MEF Metal Enhancement Fluorescent Huỳnh qu ng tăng ường nhờ kim loại MGF Magnetic granular thin film Màng mỏng từ dạng hạt NM Nonmagnetic Material Vật liệu phi từ PVD Physical Vapor Deposition Lắng đọng h hơi ật lý RF Radio Frequency Tần số Radio RKKY Interraction Ruderman-Kittel-Kasuaya- Yosida Interraction Tương tá RKKY SEM Scanning Electron Microscope Kính hiển i điện tử quét SERS Surface Enhanced Raman Spectroscopy Tán xạ R n tăng ường bề mặt SNOM Near-field Scanning Optical Microscope Kính hiển vi quang học quét trường gần SPE Spinplasmonic electron Điện tử spinplasmonic EELS Electron Energy Loss Spectroscopy Phổ tổn h năng ượng điện tử SPP Surface Polariton Plasmon Plasmon polariton bề mặt SPR Surface Plasmon Resonance Cộng hưởng plasma bề mặt TEM Transmission Electron Microscope Kính hiển i điện tử truyền qua TMR Tunneling Magnetoreristance Từ điện trở xuyên ngầm XRD X-ray Diffraction Nhiễu xạ tia X v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Phổ đặc trưng suy giảm năng lượng điện tử [90]. ...................................... 9 Hình 1.2 Phân loại plasmon [76]. ............................................................................ 10 Hình 1.3 Plasmon bề mặt định xứ [19]. .................................................................... 11 Hình 1.4 Chiếc cốc Lycurgus [34]. ........................................................................... 12 Hình 1.5 Sơ đồ thực nghiệm và mẫu khảo sát spinplasmonic [30]. ......................... 14 Hình 1.6 Phổ truyền qua của tinh thể Plasmonic [96]. ............................................ 15 Hình 1.7 Kết quả phổ truyền qua tinh thể plasmon từ với cấu trúc hốc nano (đường kính 150 nm và chu kì là 400 nm ) trên bề mặt mẫu. Một sóng phân cực thẳng tới vuông góc trên tinh thể từ phía không khí [96]. ....................................................... 16 Hình 1.8 Sự kích thích dao động plasmon bề mặt lưỡng cực của hạt nano [96]. .... 17 Hình 1.9 Khi các vi hạt Co/Au được đặt trong từ trường ngoài, các electron trong các hạt Co bị phân cực spin [11]. ............................................................................. 18 Hình 1.10 Cơ chế của hiện tượng plasmon-spin [58]. ............................................. 19 Hình 1.11 Chuẩn hóa biên độ điện trường của sóng THz truyền qua hạt Co-0%Au (hình thoi), Co-35%Au (hình tròn) và Co-42%Au(hình vuông) dưới tác dụng của từ trường B// [58]. .......................................................................................................... 20 Hình 1.12 Chuẩn hóa biên độ điện trường của sóng THz truyền qua hạt Co-0%Au (hình thoi), Co-35%Au (hình tròn) và Co-42%Au(hình vuông) dưới tác dụng của từ trường B [58]. ........................................................................................................ 21 Hình 1.13 Plasmon tạo bởi từ trường không đồng nhất [114]. ................................ 23 Hình 1.14 Hiệu ứng phân cực spin của electron trong nguyên tử từ [114]. ............ 24 vi Hình 1.15 Spin trên phổ tiêu hao năng lượng của các phương Gd/Mo (112) ở 0(a), 1/2(b), 3/4 (c) và 5/4 (d)[49]. .................................................................................... 25 Hình 1.16 Bất đối xứng spin của kích thích plasmon (hình vuông) tại năng lượng tiêu hao khoảng 5 eV và Drude (vòng tròn) với năng lượng tiêu hao cỡ 1,5 eV như một chức năng của vector sóng [43]. ....................................................................... 26 Hình 1.17 Phổ tổn hao năng lượng trên Gd/Mo (112) ở trung tâm các vùng Brillouin 200K và 300K [49]. ................................................................................... 27 Hình 2.1 Sơ đồ cấu tạo máy phún xạ. ....................................................................... 30 Hình 2.2 Bia ghép Al2O3-Co. .................................................................................... 32 Hình 2.3 Sơ đồ hệ bốc bay nổ trong chân không. .................................................... 35 Hình 2.4 Nguyên lí hoạt động của kính hiển vi lực nguyên tử AFM [14]. ............... 38 Hình 2.5 Sơ đồ thực nghiệm khảo sát hệ số truyền qua phụ thuộc từ trường ngoài. .................................................................................................................................. 39 Hình 2.6 Sơ đồ thực nghiệm khảo sát hệ số phản xạ phụ thuộc từ trường ngoài. ... 39 Hình 2.7 Sơ đồ thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc của dòng quang điện của quang trở vào cường độ chiếu sáng đến quang trở. ............................................................ 41 Hình 2.8 Sự phụ thuộc của điện trở của quang trở vào cường độ sáng .................. 41 Hình 2.9 Laser He- Ne gồm đầu phát Laser(a) và nguồn cao áp (b). ..................... 42 Hình 2.10 Khảo sát sự phụ thuộc của từ trường trong cuộn cảm vào cường độ dòng điện bằng máy đo từ Gauss. ..................................................................................... 43 Hình 2.11 Sự phụ thuộc của từ trường B vào cường độ dòng điện. ......................... 44 Hình 2.12 Hệ đo quang-từ sử dụng detector là đầu đo công suất. (1) nguồn laser đỏ, (2) kính phân cực, (3) cuộn dây tạo từ trường, (4) thấu kính hội tụ, (5) đầu đo công suất, (6) nguồn một chiều, (7) ôm kế, (8) nguồn cao áp của laser He-Ne. ..... 45 vii Hình 2.13 Hệ đo quang-từ sử dụng detector là quang trở CdS. (1) nguồn laser đỏ, (2) kính phân cực, (3) cuộn dây, (4) thấu kính hội tụ, (5) quang trở CdS, (6) nguồn một chiều, (7) ampe kế, (8) ôm kế, (9) nguồn cao áp của laser He-Ne. ................... 46 Hình 2.14 Sơ đồ nguyên lý khảo sát hệ số truyền qua phụ thuộc từ trường ngoài. . 46 Hình 2.15 Thiết bị lock-in DSP 7225. ...................................................................... 47 Hình 2.16 Hệ tán sắc ánh sáng CARLZEISS JENA. .............................................. 47 Hình 2.17 Chopper tạo xung. ................................................................................... 48 Hình 2.18 Hệ đo quang-từ với các ánh sáng đơn sắc khác nhau. (1) máy quang phổ; (2) chopper; (3) kính phân cực; (4) và (4’) thấu kính hội tụ; (5) nam châm; (6) cảm biến quang trở CdS; (7) bộ khuếch đại lock-in DSP 7225; (8) nguồn một chiều. ... 49 Hình 3.1 Mối quan hệ giữa tỉ lệ % nguyên tử Co trên mẫu so với tỉ lệ diện tích bia. .................................................................................................................................. 52 Hình 3.2 Ảnh SEM của mẫu màng mỏng Co(24%)-Al2O3 tẩm thực NaOH 10 phút. ................................................................................................................... ... 6, 14, pp.9266-9269. 65. J.Turkevich, P.C.Stevenson, J.Hillier (1951) A study of the nucleation and growth processes in the synthesis of colloidal gold. Discuss. Faraday Soc. 11, c, pp.55-75. 66. J.Zhang, F.Ye, H.Sha, P.Dai, J.A.Fernandez-Baca,E.W.Plummer (2007) Magnons in Ferromagnetic Metallic Manganites. J. Phys. Condens. Matter. 19, 31, pp.31-40. 67. K.J. Chau, M. Johnson, A.Y. Elezzabi (2007) Electron-Spin-Dependent Terahertz Light Transport in Spintronic-Plasmonic Media. Phys. Rev. Lett. 98, 13, pp.130-136. 68. K.Kyujung, K.Dong Jun, M.Seyoung,K.Donghyun, M.B.Kyung (2009) Localized surface plasmon resonance detection of layered biointeractions on metallic subwavelength nanogratings. Nanotechnology. 20, 31, pp.315-320. 69. K.N.Shrivastava (1980) Origin of biquadratic superexchange. Phys. Lett. B. 56, 5, pp.399-401. 70. K.N.Shrivastava (1978) Photon magnon bound states. C Solid State Phys. 11, 7, pp.28-35. 71. K.N.Shrivastava (1976) Some effects of the magnon-photon interation. J. Phys. C Solid State Phys. 9, 17, pp.33-39. 72. K.R.Catchpole, A.Polman (2008) Plasmonic solar cells. Opt. Express. 16, 26, pp.21-31. 73. K.Uchida,H.Adachi,D.Kikuchi, S.Ito, Z.Qiu, S.Maekawa, E.Saitoh (2015) Generation of spin currents by surface plasmon resonance. Nat. Commun. 6, 5910. 74. K.Yao, Y.Liu (2014) Plasmonic metamaterials. Nanotechnol. Rev. 3, 2, pp.177-210. 75. D.Kechrakos, K.Trohidou (2000) Interplay of dipolar interactions and grain- size distribution in the giant magnetoresistance of granular metals. Phys. H Rev. B. 62, 6, 3941–3951. 76. L. Chioncel, M. I. Katsnelson, R. A. de Groot, A. I. Lichtenstein (2003) Nonquasiparticle states in the half-metallic ferromagnet NiMnSb. Phys. Rev. B. 68, 14, pp.1-7. 77. L. F. Schelp, A. Fert, F. Fettar, P. Holody, S. F. Lee, J. L. Maurice, F. Petroff, A. Vaurès (1997) Spin-dependent tunneling with Coulomb blockade. Phys. Rev. B. 56, 10, pp.5747-5750. 78. L. Sapienza, D.Zerulla (2009) Surface plasmon excitation on magnetoactive materials. Phys. Rev. 79, 3, pp.30-37. 79. L.Lua, W.Zhanga, D.Wanga, X.Xua, Y.Jiang (2010) Fe-Ag core-shell nanoparticles with both sensitive plasmonic properties and tunable magnetism. Mater. Lett. 64, 15, pp.1732-1734. 80. L.Yan-Song, Y.Fu, R.Badugu, J.R.Lakowicz,X.Xiao-Liang (2012) Nanoscaled ZnO films used as enhanced substrates for fluorescence detection of dyes. Chinese Phys. B. 21, 3, pp.37-43. 81. M. B. Stearns, Y. Cheng (1994) Determination of para and ferromagnetic components of magnetization and magnetoresistance of granular Co/Ag flms. J. Appl. Phys. 75, 10, pp.6894-6899. 82. M. Brodyn, V. Volkov, V. Lyakhovetsky (2013) Femtosecond Surface, optical nonlinearity of Au nanoparticles under their excitation in nonresonant relative to plasmon conditions. Phys. Rev. B. 111, 4, pp.567-572. 83. M.Grzelczak, J.Pérez-Juste, P.Mulvaney, L.M. Liz-Marzán (2008) Shape control in gold nanoparticle synthesis. Chem Soc Rev. 37, 9, pp.1783-1791. 84. M.Jung-Hwan Moon, S.Soo-Man , L.Kyung-Jin, K.Kyoung-Whan, J.Ryu, L.Hyun-Woo, R. D.McMichael, M. D. Stiles (2013) Spin-wave propagation in the presence of interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction. Phys. Rev. B - Condens. Matter Mater. Phys. 88, 18, pp.11-17. 85. M.Kataja,T.K.Hakala, A.Julku,M.J.Huttunen, S.van Dijken, P.Törmä (2015) Surface lattice resonances and magneto-optical response in magnetic nanoparticle arrays. Nat. Commun. 6, 7072. I 86. M.Li,S.K.Cushing,N.Wu (2015) Plasmon-enhanced optical sensors: a review. Analyst. 140, 2, 386–406. 87. M.Plihal, D.L.Mills,J.Kirschner (1999) Spin Wave Signature in the Spin Polarized Electron Energy Loss Spectrum of Ultrathin Fe Films: Theory and Experiment. Phys. Rev. Lett. 82, 5, pp.25-29. 88.M.Rollinger,P.Thielen,E.Melander,E.Östman,V.Kapaklis,B.Obry,M.Cinchetti,A. García-Martín,M.Aeschlimann,E.Papaioannou (2016) Light Localization and Magneto-Optic Enhancement in Ni Antidot Arrays. Nano Lett. 16, 4, 2432–2438. 89. M.S.Murthy, S.Tembhurne (2012) Co-optimizing plasmonic and solar cell structures. In: Proceedings of the IEEE Conference on Nanotechnology. pp. 41–47. 90. N.A.Tuan, P.L.Minh, T.T.Dung (2006) Determination of the barrier parameters of Al2O3 layer in MTJs by Simmon’s and Brinkman’s models. Commun. Phys. 16, 1, 7–11. 91. N.A.Tuan, T.T.Dung (2009) Nanostructured Magnetic thin film for Spintronic. Adv. Nat. Sci. 10, 1, 95–102. 92. N.A.Tuan, N.H.Luong, N.Chau, V.V.Hiep, N.M.Ha (2003) High coercivity and perpendicular anisotropy in Co-Cu granular films. In: Physica B: Condensed Matter. pp. 400–403. 93. N.Ghosh (2016) Spin optical effects in Plasmonics. In: The International Conference on Fiber Optics and Photonics 2016.. 94. N.H.Duc,N.A.Tuan,A.Fnidiki,C.Dorien,J.Teillet, B.Youssef, H.Le Gall (2002) Structural, magnetic and Mössbauer studies of Fe–Cu granular films. J. Phys. Condens. Matter. 14, 2, 6657–6666. 95. N.Shitrit,I.Yulevich,V.Kleiner,E.Hasman (2013) Spin-controlled plasmonics via optical Rashba effect. Appl. Phys. Lett. 103, 21. 96. O. Hess, J. B. Pendry,S. A. Maier, R. F. Oulton, J. M. Hamm, K. L. Tsakmakidis (2012) Active nanoplasmonic metamaterials. Nat. Mater. 11, 7, pp.573-584. 97. P. Vargas, D.Altbir (1997) RKKY interaction between metallic clusters. J J. Magn. Magn. Mater. 167, pp.161-165. 98. P.Ginzburg, N.Berkovich, A.Nevet (2011) Resonances on-demand for plasmonic nano-particles. Nano Lett. 11, 6, pp.2329-2333. 99. P.Gou, J.Qian, F.Xi, Y.Zou, J.Cao, H.Yu, Z.Zhao (2017) Dramatically Enhanced Spin Dynamo with Plasmonic Diabolo Cavity. Sci.Rep. 7, 5332. 100. P.Kumar, MM.Ahmad (2015) Plasmonic resonance in spray deposited Au nanoparticles grown on TiO2 thin film. Adv. Mater. Lett. 6, 7, pp.628–632. 101. P.R.West, G.V.Ishii (2010) Searching for better plasmonic materials. Laser Photonics Rev. 4, 6, pp.795-808. 102. Practical Electron Microscopy and Database, 103. R. Skomski, H.P. Oepen, J. Kirschner (1998) Micromagnetics of ultrathin films with perpendicular magnetic anisotropy. Phys. Rev. B. 58, 3, pp.32-39. 104. R. Skomski, J.M.D. Coey (1999) Micromagnetics of ultrathin films with perpendicular magnetic anisotropy. Phys. Rev. B. 58, 1, pp.32-40. 105. R.Skomki, P.A.Dowben (2006) Intra-atomic aspects of magnon-plasmon interactions. J. Appl. Phys. 99, 8, pp.90-97. 106. R.Vollmer, M.Etzkorna, P.S.Anil Kumara, H.Ibachb, J.Kirschner (2004) Spin-polarized electron energy loss spectroscopy: a method to measure magnon energies. J. Magn. Magn. Mater. 272, 1, pp.2126-2130. 107. S.A. Maier, H. A. Atwater (2005) Plasmonics Localization and guiding of electromagnetic energy in metal/dielectric structures. J. Appl. Phys. 98, 2, pp.11-18. 108. S.A. Maier (2007) Plasmonics Fundarmentals and Applications. Springer Sci. + Bus. LLC, Media. 3, 2, pp.31-17. 109. S. Modesti, G. Paolucci, E. Tosatti (1985) f-f excitations by resonant electron- exchange collisions in rare-earth metals. Phys. Rev. Lett. 55, 27, pp.2995- 2999. 110. S.Chandel, A.K. Singh, A. Gupta, S. K. Ray, J. Soni, P. Mitra, N. Ghosh (2017) Quantitative Plasmon Polarimetry and Spin Optical Effects in K Plasmonics. Curr. Nanomater. 2, 1, 60–74. 111. S.Demirtas, M.Parlak (2012) Spin pumping effects for Co/Ag films. J. Appl. Phys. 112, 5, pp.10-18. 112. S.Fujita (2015) Wide-bandgap semiconductor materials: For their full bloom. Jpn. J. Appl. Phys. 54 030101. 113. S.Loth, C.P.Lutz, A.J.Heinrich (2010) Spin-polarized spin excitation spectroscopy. New J. Phys. 12, 5, pp.07-14. 114. S.M.Rezende, F., de Aguiar, A.Azevedo (2006) Magnon excitation by spin- polarized direct currents in magnetic nanostructures. Phys. Rev. B - Condens. Matter Mater. Phys. 73, 9, pp.22-27. 115. S.Mizukami, Y. Ando, T.Miyazaki (2002) Effect of spin diffusion on Gilbert damping for a very thin permalloy layer in Cu/permalloy/Cu/Pt films. Phys. Rev. B. 66, 10, 4413. 116. S.T.Chui (2015) Enhancing ferromagnetic resonance absorption for very thin insulating magnetic films with spin plasmonics. J. Appl. Phys. 117, 18, 3902 (6). 117. S.T.Chui, Z.F.Lin (2014) Spin plasmonics in magnetism. Chinese Phys. B. 23, 11, 117802. 118. S.Tobias, G.S.Guillermo,B.Luis (2017) Plasmonics in topological insulators: Spin-charge separation, the influence of the inversion layer, and phonon- plasmon coupling. ACS photonics. DOI: 10.1021/acsphotonics.7b00524. 119. Semicore Equipment, Sputtering Yield Rates, 120. T. Komesu, C. Waldfried, P.A.Dowben (1999) Unoccupied band structure of strained gadolinium. Phys. Lett. A. 81, 5, pp.256-262. 121. T.G.Walker, H.Hopster (1993) Magnetism of Mn layers on Fe(100). Phys. Rev. B. 48, 5, pp.35-43. 122. Thin film growth, 123. U.Hohenester, H.Ditlbacher, J.R. Krenn (2009) Electron-energy-loss spectra of plasmonic nanoparticles. Phys. Rev. Lett. 103, 10, pp.70-75. L 124. V.E.Ferry, L.A.Sweatlock, D.Pacifici, H.A.Atwater (2008) Plasmonic nanostructure design for efficient light coupling into solar cells. Nano Lett. 8, 12, pp.4391-4397. 125. V.G.Kravets, J.A.D.Matthew D.Bozec (2002) Infrared reflectance and magnetorefractive effects in metal-insulator CoFe-Al2O3 granular films. J. Appl. Phys. 91, 10, pp.8795-8797. 126. V.Singh, P.Aghamkar (2014) Surface plasmon enhanced third-order optical nonlinearity of Ag nanocomposite film. Appl. Phys. Lett. 104, 11, pp.111-116. 127. W.Deng, E.M.Goldys (2012) Plasmonic approach to enhanced fluorescence for applications in biotechnology and the life sciences. Langmuir. 28, 27, pp.10152-10163. 128. W.Mather, O.M.Palomino, T.Danino, J.Hasty, L.S.Tsimring (2010) Streaming Instability in Growing Cell Populations. Phys. Rev. Lett. 104, 20, pp.208-215. 129. X.D.Wang (1998) Theory of spin waves in a ferromagnetic Kondo lattice model. Phys. Rev. B. 57, 1, pp.74-77. 130. X.Y.Z.Xiong, A.Al-Jarro, L.T.Jiang, N.C.Panoiu, W.E.I.Sha (2017) Mixing of spin and orbital angular momenta via second-harmonic generation in plasmonic and dielectric chiral nanostructures. Phys. Rev. B. 95, 16. 131. X.Z.Huang, X.X.Zhong, Y.Lu, Y.S.Li, A.E.Rider, S.A.Furman,K.Ostrikov (2013) Plasmonic Ag nanoparticles via environment-benign atmospheric microplasma electrochemistry. Nanotechnology. 24, 4, pp.95-104. 132. X.Zhou, G.Liu, J.Yu,W.Fan (2012) Surface plasmon resonance-mediated photocatalysis by noble metal-based composites under visible light. J. Mater. Chem. 22, 40, pp.21-33. 133. Y. Morimoto, Y. Kondo, H. Kataoka, Y. Honda, R. Kozu, J.Sakamoto, J.Origuchi, T.Yoshimura, T.Okita, M.Okita (2015) Heat treatment inhibits skeletal muscle atrophy of glucocorticoid-induced myopathy in rats. Physiol. Res. 64, 6, pp.897-905. 134. Y. R. Shen, N.Bloembergen (1966) Interaction between Light Waves and M Spin Waves. Phys. Rev. Lett. 143, 372, pp.32-40. 135. Y. U. Idzerda, D. M. Lind, D. A. Papaconstantopoulos, G. A. Prinz, B. T. Jonker, J. J. Krebs (1988) Stoner transitions and spin-selective excitations in bcc cobalt. Phys. Rev. Lett. 61, 10, pp.1222-1225. 136. Y.Dong-Ming, H.Chi-Feng, C.Cheng-Yen,L.Yen-Cheng, C.C.Yang (2008) Localized surface plasmon-induced emission enhancement of a green light- emitting diode. Nanotechnology. 19, 34, pp.345-352. 137. Y.Kajiwara, K.Harii, S.Takahashi, J.Ohe, K.Uchida (2010) Transmission of electrical signals by spin-wave interconversion in a magnetic insulator. Nature. 464, 262–266. 138. Keysight 5600LS AFM system, N DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG Ố CỦA LUẬN ÁN [1] Giap Van Cuong, Luong Van Su, Nguyen Anh Tue, Hoang Quoc Khanh, Nguyen Anh Tuan, (2017) The Use of Magnetic Orientation as a Pinning Modality for Investigation of Photon-Magnon Interactions in Magnetic Nanoparticle Systems. Journal of Nanoscience and Nanotechnology, Volume 17, No.11, pp.1-6 (ISI; chỉ số IF 2016: 1,483). [2] Giap Van Cuong, Tran Trung, Nguyen Anh Tuan, Nguyen Anh Tue (2017) Cobalt content- and magnetic field-dependent transmission behaviors of red laser light for Co-Al2O3 granular thin films. Optical Materials, Volume 69, pp.303-311 (ISI; chỉ số IF 2011-2016: 2,183). [3] Giap Van Cuong, Tran Trung, Nguyen Anh Tuan (2017) Magnetic-Field- Dependent Transmission for Red Laser Light of Co-Al2O3 Granular Thin Films. International Journal of Microwave and Optical Technology, Vol.12(2), pp. 134- 140 (Scopus). [4] Giap Van Cuong, Tran Trung, Nguyen Anh Tuan (2017) Effect of Co component in Co-Ag granular thin films on visible-light reflection applied by magnetic field. International Journal of Physical Sciences, Vol. 12(3), pp. 34-37 (Scopus). [5] Giap Van Cuong, Tran Trung, Nguyen Anh Tuan (2016) Angle-Dependent transmission for visible light of magnetic granular thin films. Tạp chí KHCN Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, tập 54 số 5A – 2016; pp.27-33. [6] Giap Van Cuong, Nguyen Anh Tuan, Nguyen Tuan Anh, Dinh Van Tuong, Nguyen Anh Tue, Nguyen Tuyet Nga, Do Phuong Lien (2015) Structural Characteristics and Magnetic Properties of Al2O3 Matrix-Based Co-Cermet Nanogranular Film. Journal of Materials Volume 2015, Article ID 834267, 8 pages. [7] Giáp Văn Cường, Nguyễn Anh Tuấn, Trần Trung, Nguyễn Thế Bình, Nguyễn Anh Tuệ, Đinh ăn Tương 2015 Về cơ chế tương tác magnon-plasmon ở màng mỏng từ dạng hạt Co-Al2O3. Kỉ yếu hội ngh vật lí chất rắn toàn quốc lần thứ 9 tại TP H Chí Minh 2015, trang 7-11. O [8] Giap Van Cuong, Tran Trung, Nguyen Tuan Anh, Nguyen Anh Tuan, Dinh Van Tuong (2015) Spectroscopy of polarized light depends on external magnetic field and ferromagnetic component of granular magnetic component of granular magnetic thin film Co-Ag. Procceding of ICAMN 2014; pp.454-456. [9] Giáp Văn Cường, Nguyễn Thế Bình, Nguyễn Anh Tuấn, Nguyễn Th Ngọc Anh, Trần Trung, Nguyễn Tuấn Anh (2014) Phổ truyền qua của ánh sáng nhìn thấy ở màng mỏng từ dạng hạt Co-Ag theo thành phần Co. Tạp chí KHCN Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, tập 52 số 3B – 2014; pp.15-22. [10] Giáp Văn Cường, Nguyễn Thế Bình, Trần Trung, Nguyễn Tuấn Anh, Nguyễn Anh Tuấn (2014) Khảo sát hiện tượng plasmon-spin trên tiếp xúc dị thể dạng hạt Co-Ag có cấu trúc nano. Tạp chí Khoa học Công nghệ Trường ĐHSPKT Hưng Yên, số 1 (2014); pp. 87-92. [11] Giap Van Cuong, Nguyen The Binh, Tran Trung, Nguyen Tuan Anh, Nguyen Anh Tuan (2013) Sighs of phenomenon spinplasmonics on magnetic heterogeneous granular Co-Al2O3 nanostructures. Procceding of the 4 th international workshop on nanotechnology and application IWNA 2013; 14-16 Nov 2013 Vung tau, Vietnam; pp. 458-461. [12] Giáp Văn Cường, Nguyễn Thế Bình, Trần Trung, Nguyễn Anh Tuấn (2013) Sự truyền qua của chùm tia Laser đỏ bởi màng mỏng Co-Al2O3 dưới tác dụng của từ trường ngoài. Tạ h KHCN á trường Đại học Kỹ thuật, số 92 – 2013; pp. 105-109.
File đính kèm:
- luan_an_hien_tuong_plasmonic_cua_cac_hat_nano_sat_tu_co_tron.pdf