Luận văn: Mô phỏng phân bố góc và đơn vị cấu trúc trong oxit thủy tinh SiO2

Mô phỏng phân bố góc oxit thủy tinh giúp nghiên cứu cấu trúc vật liệu. Phân tích chi tiết, khám phá đặc tính và ứng dụng tiềm năng.

Chuyên ngành

Vật lý Kỹ thuật

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Luận văn thạc sĩ

2013

75
2
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

Danh mục các từ viết tắt và ký hiệu

Danh mục các bảng

Danh mục các hình vẽ và đồ thị

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

2. Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3. Phương pháp nghiên cứu

4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của

5. Những đóng góp mới của luận văn

6. Cấu trúc của luận văn

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Tổng quan về hệ ôxit 8iÓ2

1.2. Tỉnh đa thù hình và sự chuyến pha cầu trúc đưới tác động của áp suất

1.2.1. Thất da thủ hình cũa các vật liệu ôxít

1.2.2. Sự chuyển pha dưới tác dụng của áp suất

1.2.3. Các cơ chế chuyên phá câu trúc

1.2.4. Khuêch tán trong các ôxit

1.2.5. Dặc trưng của öxít

1.2.6. Khuếch tán trong vật liệu éxit

1.2.7. Ảnh hưởng của áp suất đến quả trinh khuếch tản

1.2.8. Sự không đồng nhất động học trong không gian

2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN

2.1. Xây dựng mô hình động lực học phân tử

2.2. Thuật toán động lực học phân tử

2.3. Điều khiển các thông số gủa mỏ hình động lực học phân we

2.4. Thế tương tác dói với hệ SiOz

3. Xác định các đặc trưng vi câu trúc và tính chất của mô hình

3.1. Tầm phân bô xuyên tâm. Xác dinh số phôi trí và độ dài liên kết

3.2. Xác định phân bổ góc

3.3. Xác định hệ số khuếch tán

3. CHƯƠNG 3: KET QUÁ VẢ THẢO LUẬN

3.1. Các đặc trưng cầu trúc của SiQ› lỏng

3.2. Tinh chat động học

3.3. Động lực lọc không dồng nhất

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về Mô phỏng Phân bố Góc Oxit Thủy tinh SiO2

Nhóm vật liệu oxit, đặc biệt là SiO2, đóng vai trò quan trọng trong các ngành công nghiệp như gốm sứ, thủy tinh và công nghệ điện tử. Việc hiểu rõ cấu trúc vi mô của các hệ oxit này là rất quan trọng để kiểm soát và tối ưu hóa các tính chất của vật liệu. Oxit silic (SiO2) và các hợp chất của nó thu hút sự quan tâm nghiên cứu từ cả lý thuyết và thực nghiệm do tính chất đặc biệt và sự phổ biến của nó. SiO2 là thành phần chủ yếu của vỏ Trái Đất. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều hạn chế trong kết quả nghiên cứu. Đặc biệt, ảnh hưởng của áp suất và nhiệt độ lên vi cấu trúc và tính chất vật lý của hệ SiO2 vẫn là một thách thức lớn. Luận văn này tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất lên vi cấu trúc và các tính chất vật lý của hệ oxit silic SiO2 sử dụng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử (MD) và phân tích cấu trúc. Mục tiêu là làm sáng tỏ mối quan hệ giữa áp suất, cấu trúc và tính chất của vật liệu. Nghiên cứu này cung cấp thông tin chi tiết về cấu trúc mạng lưới oxit thủy tinh và cơ chế khuếch tán. Kết quả có thể ứng dụng trong thiết kế và phát triển vật liệu mới với các tính chất được điều chỉnh.

1.1. Tại sao Nghiên cứu Mô phỏng Phân bố Góc Oxit Thủy tinh Quan trọng

Việc nghiên cứu mô phỏng phân bố góccác đơn vị cấu trúc trong oxit thủy tinh giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cấu trúc mạng lưới oxit thủy tinh. Điều này quan trọng vì cấu trúc quyết định các tính chất vật lý, hóa học của vật liệu. Nhóm vật liệu oxit có vai trò then chốt trong nhiều ngành công nghiệp. Từ đó, việc làm chủ và điều khiển các tính chất của chúng là vô cùng quan trọng. Nghiên cứu này hướng đến việc giải quyết những hạn chế hiện tại trong hiểu biết về cấu trúc vi mô của hệ oxit, đặc biệt là SiO2.

1.2. Mục tiêu và Phạm vi của Nghiên cứu Mô phỏng Phân bố Góc

Luận văn này tập trung vào hệ oxit silic SiO2 ở trạng thái lỏng. Nghiên cứu tập trung vào các đặc trưng vi cấu trúc của hệ SiO2 và ảnh hưởng của áp suất lên một số tính chất vật lý của hệ, đặc biệt là sự không đồng nhất của động lực học và tính chất khuếch tán dị thường. Nghiên cứu cũng xem xét nguồn gốc của sự không đồng nhất động học trong không gian và hiện tượng khuếch tán dị thường trong mối liên hệ với vi cấu trúc của hệ. Các phương pháp mô phỏng bao gồm mô phỏng động lực học phân tử và phân tích vi cấu trúc.

II. Thách thức và Giải pháp trong Mô phỏng Oxit Thủy tinh SiO2

Mô phỏng cấu trúc mạng lưới oxit thủy tinhphân bố góc trong các vật liệu vô định hình như oxit thủy tinh đặt ra nhiều thách thức đáng kể. Việc mô tả chính xác tương tác giữa các nguyên tử là yếu tố then chốt. Các thế tương tác phải đủ chính xác để phản ánh đúng các liên kết hóa học và sự sắp xếp không gian của các nguyên tử. Bên cạnh đó, việc mô phỏng một hệ thống đủ lớn để đại diện cho cấu trúc thực tế của vật liệu đòi hỏi chi phí tính toán lớn. Các phương pháp tính toán hiện đại, chẳng hạn như mô phỏng động lực học phân tử (MD), đòi hỏi tài nguyên máy tính đáng kể để mô phỏng hệ thống trong thời gian đủ dài để đạt được trạng thái cân bằng. Cuối cùng, việc phân tích kết quả mô phỏng và liên hệ chúng với các tính chất vĩ mô của vật liệu đòi hỏi các kỹ thuật phân tích phức tạp và kiến thức sâu rộng về cấu trúc vật liệu. Luận văn này sử dụng phương pháp động lực học phân tử để vượt qua những thách thức này.

2.1. Khó khăn trong Mô hình hóa Tương tác Nguyên tử Oxit Thủy tinh

Việc lựa chọn thế tương tác phù hợp cho hệ SiO2 là rất quan trọng. Thế tương tác phải mô tả chính xác các liên kết Si-O và O-O, cũng như sự thay đổi của chúng dưới tác động của áp suất. Các thế tương tác đơn giản có thể không đủ để mô tả chính xác các tính chất của oxit thủy tinh. Do đó, cần sử dụng các thế tương tác phức tạp hơn, chẳng hạn như thế Born-Mayer-Huggins (BMH) hoặc Beest-Kramer-van Santen (BKS). Tuy nhiên, việc sử dụng các thế tương tác phức tạp đòi hỏi chi phí tính toán lớn hơn. Trong nghiên cứu này, các thông số của thế WKS đã được sử dụng để mô phỏng hệ oxit.

2.2. Vấn đề về Chi phí Tính toán trong Mô phỏng Oxit Thủy tinh

Mô phỏng oxit thủy tinh đòi hỏi hệ thống có kích thước đủ lớn để đại diện cho cấu trúc vô định hình của vật liệu. Điều này có nghĩa là cần mô phỏng hàng nghìn hoặc thậm chí hàng triệu nguyên tử. Bên cạnh đó, cần mô phỏng hệ thống trong thời gian đủ dài để đạt được trạng thái cân bằng. Điều này đòi hỏi chi phí tính toán rất lớn. Để giảm chi phí tính toán, có thể sử dụng các kỹ thuật song song hóa và các thuật toán tối ưu hóa. Luận văn này sử dụng phần mềm LAMMPS, một phần mềm mô phỏng mã nguồn mở hiệu quả, để thực hiện mô phỏng động lực học phân tử.

III. Phương pháp Mô phỏng Phân bố Góc và Đơn vị Cấu trúc SiO2

Luận văn sử dụng phương pháp mô phỏng động lực học phân tửphương pháp phân tích vi cấu trúc để tính toán các đặc trưng về cấu trúc và một số tính chất vật lý của mô hình vật liệu. Mô phỏng động lực học phân tử (DLAPT) được sử dụng để mô phỏng sự chuyển động của các nguyên tử trong hệ SiO2 theo thời gian. Các tham số mô phỏng, bao gồm nhiệt độ, áp suất và thời gian mô phỏng, được kiểm soát cẩn thận. Sau khi mô phỏng, các kết quả được phân tích để xác định các đặc trưng vi cấu trúc của hệ, chẳng hạn như phân bố góc, số phối trí và độ dài liên kết. Các hàm phân bố xuyên tâm (RDF)hàm phân bố góc (ADF) được sử dụng để mô tả cấu trúc của vật liệu. Các phương pháp này cho phép nghiên cứu sự thay đổi của cấu trúc dưới tác dụng của áp suất.

3.1. Xây dựng Mô hình Động lực học Phân tử cho Oxit Thủy tinh

Việc xây dựng mô hình DLAPT cho oxit thủy tinh bao gồm việc xác định vị trí ban đầu của các nguyên tử và lựa chọn thế tương tác phù hợp. Mô hình phải đủ lớn để đại diện cho cấu trúc vô định hình của vật liệu. Các điều kiện biên tuần hoàn thường được sử dụng để giảm ảnh hưởng của kích thước hệ thống. Thế tương tác BKS được sử dụng trong nghiên cứu này để mô tả tương tác giữa các nguyên tử Si và O. Việc hiệu chỉnh thế có thể cần thiết để phù hợp với các kết quả thực nghiệm.

3.2. Phân tích Kết quả Mô phỏng RDF và ADF

Hàm phân bố xuyên tâm (RDF) g(r) cho biết xác suất tìm thấy một nguyên tử ở khoảng cách r từ một nguyên tử khác. RDF cung cấp thông tin về khoảng cách liên kết và số phối trí. Hàm phân bố góc (ADF) g(θ) cho biết xác suất tìm thấy một góc liên kết θ giữa ba nguyên tử. ADF cung cấp thông tin về sự sắp xếp không gian của các nguyên tử. Phân tích RDF và ADF cho phép xác định các đặc trưng cấu trúc của oxit thủy tinh và sự thay đổi của chúng dưới tác dụng của áp suất.

IV. Kết quả Mô phỏng Ảnh hưởng của Áp suất lên Cấu trúc SiO2

Kết quả mô phỏng cho thấy rằng áp suất có ảnh hưởng đáng kể đến cấu trúc mạng lưới oxit thủy tinh của SiO2. Khi áp suất tăng, khoảng cách liên kết Si-O giảm và số phối trí của Si tăng. Điều này cho thấy rằng cấu trúc trở nên dày đặc hơn khi áp suất tăng. Ngoài ra, phân bố góc liên kết O-Si-O thay đổi khi áp suất tăng, cho thấy sự biến dạng của các tứ diện SiO4. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng áp suất ảnh hưởng đến tính chất động học của SiO2, chẳng hạn như hệ số khuếch tán. Hệ số khuếch tán giảm khi áp suất tăng, cho thấy sự chuyển động của các nguyên tử trở nên chậm hơn dưới áp suất cao.

4.1. Sự Thay đổi của Phân bố Góc Liên kết dưới Áp suất

Áp suất có ảnh hưởng đáng kể đến phân bố góc liên kết O-Si-O trong SiO2. Ở áp suất thấp, phân bố góc có một đỉnh rõ ràng tương ứng với góc tứ diện (109.5°). Khi áp suất tăng, đỉnh này trở nên rộng hơn và dịch chuyển về góc nhỏ hơn, cho thấy sự biến dạng của các tứ diện SiO4. Sự biến dạng này có thể dẫn đến sự thay đổi trong tính chất vật lý của SiO2.

4.2. Ảnh hưởng của Áp suất lên Tính chất Động học của SiO2

Áp suất ảnh hưởng đến tính chất động học của SiO2, chẳng hạn như hệ số khuếch tán và độ nhớt. Hệ số khuếch tán giảm khi áp suất tăng, cho thấy sự chuyển động của các nguyên tử trở nên chậm hơn dưới áp suất cao. Điều này có thể là do sự tăng mật độ và sự tăng cường tương tác giữa các nguyên tử dưới áp suất cao. Độ nhớt tăng khi áp suất tăng, cho thấy sự cản trở chuyển động của các nguyên tử tăng lên.

V. Ứng dụng Kết quả Mô phỏng và Hướng Nghiên cứu Tương lai

Kết quả mô phỏng có thể được sử dụng để hiểu rõ hơn về quan hệ cấu trúc - tính chất của oxit thủy tinh SiO2. Thông tin này có thể được sử dụng để thiết kế và phát triển vật liệu mới với các tính chất được điều chỉnh. Ví dụ, việc hiểu rõ ảnh hưởng của áp suất lên cấu trúc của SiO2 có thể giúp phát triển các vật liệu có khả năng chịu áp suất cao. Các hướng nghiên cứu tương lai bao gồm việc sử dụng các phương pháp mô phỏng phức tạp hơn, chẳng hạn như mô phỏng động lực học ab initio, để mô tả chính xác hơn tương tác giữa các nguyên tử. Ngoài ra, cần nghiên cứu ảnh hưởng của các thành phần hóa học khác nhau lên cấu trúctính chất của oxit thủy tinh.

5.1. Thiết kế Vật liệu Chịu Áp suất Cao dựa trên Mô phỏng

Việc hiểu rõ ảnh hưởng của áp suất lên cấu trúc của SiO2 có thể giúp phát triển các vật liệu có khả năng chịu áp suất cao. Ví dụ, có thể thiết kế các vật liệu có cấu trúc dày đặc hơn hoặc có các liên kết mạnh hơn để tăng khả năng chịu áp suất. Mô phỏng có thể được sử dụng để dự đoán tính chất của các vật liệu mới và tối ưu hóa thành phần và cấu trúc của chúng.

5.2. Nghiên cứu Ảnh hưởng của Thành phần Hóa học Oxit Thủy tinh

Ảnh hưởng của các thành phần hóa học khác nhau, chẳng hạn như borate hoặc phosphate, lên cấu trúctính chất của oxit thủy tinh cần được nghiên cứu thêm. Các thành phần này có thể thay đổi cấu trúc mạng lưới oxit thủy tinh và ảnh hưởng đến các tính chất vật lý, hóa học của vật liệu. Mô phỏng có thể được sử dụng để hiểu rõ hơn về cơ chế tác động của các thành phần hóa học này.

VI. Kết luận và Tầm quan trọng của Mô phỏng Oxit Thủy tinh

Luận văn này đã trình bày kết quả mô phỏng về ảnh hưởng của áp suất lên cấu trúc mạng lưới oxit thủy tinhcác đơn vị cấu trúc của SiO2. Kết quả cho thấy rằng áp suất có ảnh hưởng đáng kể đến phân bố góc, số phối trí và tính chất động học của SiO2. Nghiên cứu này cung cấp thông tin quan trọng về quan hệ cấu trúc - tính chất của oxit thủy tinh và có thể được sử dụng để thiết kế và phát triển vật liệu mới. Mô phỏng là một công cụ mạnh mẽ để nghiên cứu các vật liệu phức tạp như oxit thủy tinh và có thể giúp chúng ta hiểu rõ hơn về các tính chất của chúng.

6.1. Tóm tắt Kết quả Chính về Mô phỏng Phân bố Góc

Nghiên cứu đã thành công trong việc mô phỏng phân bố góc và sự thay đổi của nó dưới tác dụng của áp suất. Kết quả cho thấy sự biến dạng của các tứ diện SiO4 khi áp suất tăng. Điều này có thể giải thích sự thay đổi trong các tính chất vật lý của oxit thủy tinh dưới áp suất cao.

6.2. Tầm quan trọng của Mô phỏng trong Nghiên cứu Vật liệu Oxit Thủy tinh

Mô phỏng đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu vật liệu oxit thủy tinh. Nó cho phép chúng ta nghiên cứu các hiện tượng mà không thể quan sát trực tiếp bằng thực nghiệm. Ngoài ra, mô phỏng có thể được sử dụng để dự đoán tính chất của các vật liệu mới và tối ưu hóa thành phần và cấu trúc của chúng. Với sự phát triển của công nghệ máy tính, mô phỏng sẽ ngày càng trở thành một công cụ quan trọng trong nghiên cứu vật liệu.

11/09/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1. Tổng quan Chương 2. Phương pháp: tĩnh toán Chương 3. Kết quả và tháo luận Trong đó, chương 3 bao gồm những kết quả chính của luận văn.

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐÒ THỊ Trang Hinh 2.1 Thé BKS va BKS hiệu chữ (đường số 1 là thế BKS đối với 30 tương tác O-O, đường số 2 là thẻ BKS đã hiệu chính đối với tương tác O-O, dường số 3 là thế BK8 dối với tương tác Si- O, đường số 4 là thể IKS đã hiệu chỉnh đổi với tương tác Si- © Hình 3.1 Hàm phân bồ xuyên tâm cặp Si-5i, Si-O và O-O ở các áp suat khác nhau Hình 3.2 Phan bố góc liêu kết O-Si-O trong cáo đơn vi cau Ide SiO¿ (a), SiO; (b), SiOs (e) Si-O-Si giữa các đem vị cầu trúc (đ) Hình 3.3 Phân bỏ góc Si-O-Si trong các dơn vị cầu trủc OSia (a), OS (b) va OSiy (c) Si-O-S¡ giữa các đơn vị câu trúc (đ) Tiinh 3.4 Sự phân bó các dơn vị phối trí SiOx (trai) và OSiy (phải) theo.5 Tình ảnh phân bổ SiO„ trong mẫu ở áp suất 'O GPa: a) 45 SiOa; b) SIOs: cộ 8iOs; đ) SiOx. Trong đó, quả cầu nhỏ là nguyên tử O, quả câu lớn là nguyên tử Si (quả cầu đỏ là nguyên tử B¡ trong các đơn vị phối trí SiQa; quá cầu xanh đương là nguyễn tử Si trong cáo đơn vị phối tri SiOs: quả cẩu xanh dương là nguyên tứ S¡ trong các đơn vị phối trí 8¡s.6 Sự thay đổi số phối hợp trí Zj0n) ở áp suất 0 GPa (6 dưới), 15 46 GPa (6 gitta) va 25 GPa (6 trên) trong 10000 bước MD, Lfinh 3.7 Sự phụ thuộc áp suất của thời gian sống của các đơn vị phổi 4? trí (đơn vị của thời gian sống là “bước MD”) 1lỉnh 3.8 Cơ chế khuách tán trong SiO¿ lồng, 48 Hình 3.9 Sự phụ tưiộc của số chuyên đối (Nu) và số chuyển đối không 50 lặp lai (Neve) theo thdi gian, Hinh 3.16 Sự phụ Huộc thời giam của dé địch chuyển bình phương 51 trung bình (ĐDCBPTB).11 Sự phụ thuộc của ĐDCHPTB vảo số chuyển đổi ở các áp suất 32 khác nhau.12 Sự phụ thuộc áp suất của hệ số khuếch tán được tính toán 53 theo hai phương pháp. Phương pháp thứ nhất là tính toán theo phương trinh 11mstem (phương trình (13). Phương pháp.

thủ bai là tỉnh toán theo sự chuyên đổi (Phương trình (3)).13 Sự phân bồ của chuyền đối trong 20000 bước MD Tỉnh 3.14 Phân bó cúa sự dịch chuyển các nguyên tử sau 20.000 bước 55 MD đồng nhật của động lực học và tính chất khuếch tán đị thường - Nguồn gốc sự không đồng nhất động re hoc trong không gian và hiện tượng khuếch. tâm đị thường trong mới liên hệ với vị cấu trúc của hệ 3. Phương pháp nghiên cứu Tuuận văn sử dụng phương phúp mỗ phỏng động lực học phân tử, và phương, pháp phân tích vị câu trúc để yy dung, tinh toan các đặc trưng về cấu trúc vả một số tính chất vật lý của mô hình vật liệu 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của để tải Luận văn cung cấp thêm nhiều thông tin chỉ tiết vẻ cầu trúc vi mô của SïO; ở các điều kiện áp suất khác nhau.

Môi quan hệ giữa tỉnh chất khuếch tản và các đặc trưng vi câu trúc đã được mö phỏng cho phép mỗ tả cơ chế khuếch tán của O và Sỉ khi nén ở các dp suất khảo nhau 5. Những đóng góp mới của luận văn Tỉnh chất động học: hệ số khuốch tán, độ nhớt, thời gian hồi phục của các chát lớng có cầu trúc mạng lá vấn đẻ thời sự đang được quan tâm nghiên cửu trong những, xửm gần đây |19,30J. Trong đỏ, hai nội đụng được tập trung nghiên cứu lẻ: ảnh hướng, cua ap suất đền các tỉnh chất động học vá hiện tượng, động học không đồng nhất. Vi cấu trúc, động lực học cầu trúc và cơ chế khuếch tán trong SiO¿ lỏng đã được nghiên cứu bằng mô phòng động lực học phân tử.

Chíng lôi theo đối sự thay đổi của các đơn vị phối tri SiOs (x = 4, 5, 6) trong cấu trúc mạng của 8iO› lớng trong thời gian mô phỏng và trong khoảng ap suat 0-25 GPa 8ö liệu nghiên cứu về sự thay đốt vì cầu trúc của hệ ôxiL SIỚs như số phối trí, phân bá góc, các đem vị câu trúc vả liên kết cầu ôxy giữa các đa diện SiOa, SỈO: và SiOs khủ nén ở các áp suất khác nhan đã được phân tích và trình bày. Dựa trên số liệu 3. Tầm phân bô xuyên tâm. Xác dinh số phôi trí và độ dài liên kết 35 b2 2.

Xác định phân bổ góc 36 2. Xác định hệ số khuếch tán. CHƯƠNG 3; KET QUÁ VẢ THẢO LUẬN 38 3. Các đặc trưng cầu trúc của SiQ› lỏng 39 3.

Tinh chat động học 46 3. Động lực lọc không dồng nhất 34 KẾT LUẬN 38 TAI LIEU THAM KHAO 39 đồng nhật của động lực học và tính chất khuếch tán đị thường - Nguồn gốc sự không đồng nhất động re hoc trong không gian và hiện tượng khuếch. tâm đị thường trong mới liên hệ với vị cấu trúc của hệ 3. Phương pháp nghiên cứu Tuuận văn sử dụng phương phúp mỗ phỏng động lực học phân tử, và phương, pháp phân tích vị câu trúc để yy dung, tinh toan các đặc trưng về cấu trúc vả một số tính chất vật lý của mô hình vật liệu 4.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của để tải Luận văn cung cấp thêm nhiều thông tin chỉ tiết vẻ cầu trúc vi mô của SïO; ở các điều kiện áp suất khác nhau. Môi quan hệ giữa tỉnh chất khuếch tản và các đặc trưng vi câu trúc đã được mö phỏng cho phép mỗ tả cơ chế khuếch tán của O và Sỉ khi nén ở các dp suất khảo nhau 5. Những đóng góp mới của luận văn Tỉnh chất động học: hệ số khuốch tán, độ nhớt, thời gian hồi phục của các chát lớng có cầu trúc mạng lá vấn đẻ thời sự đang được quan tâm nghiên cửu trong những, xửm gần đây |19,30J. Trong đỏ, hai nội đụng được tập trung nghiên cứu lẻ: ảnh hướng, cua ap suất đền các tỉnh chất động học vá hiện tượng, động học không đồng nhất.

Vi cấu trúc, động lực học cầu trúc và cơ chế khuếch tán trong SiO¿ lỏng đã được nghiên cứu bằng mô phòng động lực học phân tử. Chíng lôi theo đối sự thay đổi của các đơn vị phối tri SiOs (x = 4, 5, 6) trong cấu trúc mạng của 8iO› lớng trong thời gian mô phỏng và trong khoảng ap suat 0-25 GPa 8ö liệu nghiên cứu về sự thay đốt vì cầu trúc của hệ ôxiL SIỚs như số phối trí, phân bá góc, các đem vị câu trúc vả liên kết cầu ôxy giữa các đa diện SiOa, SỈO: và SiOs khủ nén ở các áp suất khác nhan đã được phân tích và trình bày. Dựa trên số liệu DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐÒ THỊ Trang Hinh 2.1 Thé BKS va BKS hiệu chữ (đường số 1 là thế BKS đối với 30 tương tác O-O, đường số 2 là thẻ BKS đã hiệu chính đối với tương tác O-O, dường số 3 là thế BK8 dối với tương tác Si- O, đường số 4 là thể IKS đã hiệu chỉnh đổi với tương tác Si- © Hình 3.1 Hàm phân bồ xuyên tâm cặp Si-5i, Si-O và O-O ở các áp suat khác nhau Hình 3.2 Phan bố góc liêu kết O-Si-O trong cáo đơn vi cau Ide SiO¿ (a), SiO; (b), SiOs (e) Si-O-Si giữa các đem vị cầu trúc (đ) Hình 3.3 Phân bỏ góc Si-O-Si trong các dơn vị cầu trủc OSia (a), OS (b) va OSiy (c) Si-O-S¡ giữa các đơn vị câu trúc (đ) Tiinh 3.4 Sự phân bó các dơn vị phối trí SiOx (trai) và OSiy (phải) theo.5 Tình ảnh phân bổ SiO„ trong mẫu ở áp suất 'O GPa: a) 45 SiOa; b) SIOs: cộ 8iOs; đ) SiOx. Trong đó, quả cầu nhỏ là nguyên tử O, quả câu lớn là nguyên tử Si (quả cầu đỏ là nguyên tử B¡ trong các đơn vị phối trí SiQa; quá cầu xanh đương là nguyễn tử Si trong cáo đơn vị phối tri SiOs: quả cẩu xanh dương là nguyên tứ S¡ trong các đơn vị phối trí 8¡s.6 Sự thay đổi số phối hợp trí Zj0n) ở áp suất 0 GPa (6 dưới), 15 46 GPa (6 gitta) va 25 GPa (6 trên) trong 10000 bước MD, Lfinh 3.7 Sự phụ thuộc áp suất của thời gian sống của các đơn vị phổi 4? trí (đơn vị của thời gian sống là “bước MD”) 1lỉnh 3.8 Cơ chế khuách tán trong SiO¿ lồng, 48 Hình 3.9 Sự phụ tưiộc của số chuyên đối (Nu) và số chuyển đối không 50 lặp lai (Neve) theo thdi gian, Hinh 3.16 Sự phụ Huộc thời giam của dé địch chuyển bình phương 51 trung bình (ĐDCBPTB).11 Sự phụ thuộc của ĐDCHPTB vảo số chuyển đổi ở các áp suất 32 khác nhau.12 Sự phụ thuộc áp suất của hệ số khuếch tán được tính toán 53 theo hai phương pháp.

Phương pháp thứ nhất là tính toán theo phương trinh 11mstem (phương trình (13). Phương pháp. thủ bai là tỉnh toán theo sự chuyên đổi (Phương trình (3)).13 Sự phân bồ của chuyền đối trong 20000 bước MD Tỉnh 3.14 Phân bó cúa sự dịch chuyển các nguyên tử sau 20. Tầm phân bô xuyên tâm.

Xác dinh số phôi trí và độ dài liên kết 35 b2 2. Xác định phân bổ góc 36 2. Xác định hệ số khuếch tán. CHƯƠNG 3; KET QUÁ VẢ THẢO LUẬN 38 3.

Các đặc trưng cầu trúc của SiQ› lỏng 39 3. Tinh chat động học 46 3. Động lực lọc không dồng nhất 34 KẾT LUẬN 38 TAI LIEU THAM KHAO 39 DANH MUC CAC BANG - - Trang Băng 1: Cú thông số của thê WKS đối với hệ 8iO; 3 Bing 2: Cac tinh chất dộng học của BiO; lông theo ap suit: ve va Vx 51 là tốc độ của số chuyển đổi và số chuyên đôi khang lap lai: De duoc tính theo phương trình (3.2) be DANH MUC CAC BANG - - Trang Băng 1: Cú thông số của thê WKS đối với hệ 8iO; 3 Bing 2: Cac tinh chất dộng học của BiO; lông theo ap suit: ve va Vx 51 là tốc độ của số chuyển đổi và số chuyên đôi khang lap lai: De duoc tính theo phương trình (3.2) be DANH MUC CAC BANG - - Trang Băng 1: Cú thông số của thê WKS đối với hệ 8iO; 3 Bing 2: Cac tinh chất dộng học của BiO; lông theo ap suit: ve va Vx 51 là tốc độ của số chuyển đổi và số chuyên đôi khang lap lai: De duoc tính theo phương trình (3. Tầm phân bô xuyên tâm.

Xác dinh số phôi trí và độ dài liên kết 35 b2 2. Xác định phân bổ góc 36 2. Xác định hệ số khuếch tán. CHƯƠNG 3; KET QUÁ VẢ THẢO LUẬN 38 3.

Các đặc trưng cầu trúc của SiQ› lỏng 39 3.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ