Chuyên Đề MÔ PHỎNG SỰ THAY ĐỔI CẤU TRÚC KHI NUNG Al2O3 VÔ ĐỊNH HÌNH

MÔ PHỎNG SỰ THAY ĐỔI CẤU TRÚC
Chúng tôi đã tiến hành khảo sát sự chuyển pha cấu trúc dưới ảnh hưởng
của quá trình nung trong Al2O3 vô định hình (VĐH) bằng phương pháp động lực học phân
tử (MD). Mô hình Al2O3 vô định hình được dựng trong khối lập phương với điều kiện biên
tuần hoàn chứa 3000 hạt có các cạnh tương ứng với khối lượng riêng thực tế. Thế năng
tương tác giữa các hạt trong mô hình là thế năng tương tác cặp Born-Mayer. Cấu trúc của
mô hình phù hợp tốt với thực nghiệm của Lamparter. Chúng tôi nung mô hình đã nén đến
mật độ 5,00g/cm3 tại nhiệt độ 00K và chúng tôi đã tiến hành khảo sát sự chuyển pha cấu
trúc từ vô định hình sang vô định hình trong Al2O3 với nhiệt độ tăng dần theo thời gian từ
nhiệt độ ban đầu. Nhiệt độ của hệ thay đổi theo biểu thức T(t) = T0 + γt, trong đó γ là tốc
độ nâng nhiệt. Cấu trúc của hệ được khảo sát qua việc phân tích hàm phân bố xuyên tâm
(PRDF), phân bố số phối trí và phân bố góc liên kết giữa các hạt. Kết quả nhận được cho
thấy có sự chuyển pha ngược từ cấu trúc lục giác (có sáu nguyên tử O bao quanh nguyên tử
Al) sang cấu trúc tứ diện (Al được bao xung quanh bởi bốn nguyên tử O) trong mô hình
Al2O3 vô định hình. Kết quả tính toán sự phụ thuộc của mật độ, enthalpy và phân tích cấu
trúc theo nhiệt độ cho thấy nhiệt độ chuyển pha giữa hai dạng cấu trúc này của hệ Al2O3
vào khoảng 12000K. KHI NUNG Al2O3 VÔ ĐỊNH HÌNH