Lê Thị Thu Hà và Đtg<br />
<br />
Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br />
<br />
90(02): 71 - 75<br />
<br />
NGHIÊN CỨU SỰ CHUYỂN PHA CẤU TRÖC TRONG ÔXÍT AL2O3 LỎNG<br />
BẰNG PHƢƠNG PHÁP MÔ PHỎNG<br />
Lê Thị Thu Hà, Đỗ Thị Vân*, Nguyễn Thị Thu Thuỷ,<br />
Lê Thị Hƣơng Dung và Phạm Hữu Kiên<br />
Đại học Sư phạm - ĐH Thái Nguyên<br />
<br />
TÓM TẮT<br />
Sự chuyển pha cấu trúc trong Al2O3 lỏng đã đƣợc nghiên cứu thông qua mô hình chứa 2000<br />
nguyên tử (800 Al và 1200 O) trong hộp lập phƣơng với điều kiện biên tuần hoàn ở nhiệt độ<br />
3000K. Các đặc trƣng cấu trúc của mô hình vật liệu xây dựng đƣợc phân tích thông qua hàm phân<br />
bố xuyên tâm (HPBXT) cặp, phân bố số phối trí (SPT), phân bố góc liên kết. Kết quả mô phỏng<br />
cho thấy, cấu trúc của Al2O3 đƣợc tạo bởi các đơn vị cấu trúc AlOx (x = 4, 5, 6), các đơn vị cấu<br />
trúc này liên kết với nhau bởi 1, 2, 3 cầu ôxy. Khi áp suất mô hình tăng, số lƣợng đơn vị AlO 4<br />
giảm, AlO6 tăng còn AlO5 đạt cực đại trong khoảng áp suất 11-13 Gpa. Kết quả mô phỏng của<br />
chúng tôi chỉ ra áp suất chuyển pha cấu trúc trong Al2O3 lỏng nằm trong khoảng 11-12 GPa.<br />
Từ khoá: Al2O3 lỏng, động lực học phân tử, vi cấu trúc, chuyển pha, cầu ôxy.<br />
<br />
GIỚI THIỆU*<br />
Các hệ ôxít nhƣ Al2O3, SiO2, GeO2... là các<br />
vật liệu có vai trò quan trọng trong công nghệ<br />
chế tạo vật liệu nhƣ gốm, men, thuỷ tinh, vật<br />
liệu kỹ thuật... [1-6]. Vì vậy, hiểu biết về cấu<br />
trúc vi mô của các vật liệu này là một bƣớc<br />
quan trọng để hoàn thiện công nghệ chế tạo<br />
vật liệu. Những kết quả nghiên cứu thực<br />
nghiệm và mô phỏng đã chỉ ra sự tồn tại<br />
nhiều trạng thái có cùng thành phần hoá học<br />
nhƣng có mật độ khác nhau [7-9]. Tuy nhiên<br />
các trạng thái nhƣ vậy khác nhau nhƣ thế nào<br />
(ngoài các đặc trƣng quen thuộc nhƣ mật độ,<br />
ảnh nhiễu xạ tia X...) vẫn đang còn là một vấn<br />
đề chƣa đƣợc làm rõ. Đặc biệt là sự thay đổi<br />
cấu trúc vi mô khi xảy ra hiện tƣợng chuyển<br />
pha thù hình đang là một vấn đề thời sự thu<br />
hút đƣợc sự quan tâm của nhiều nhà khoa học<br />
trong cả lĩnh vực thực nghiệm lẫn lý thuyết.<br />
Đối với hệ ôxít Al2O3 lỏng, sự chuyển pha cấu<br />
trúc đƣợc phát hiện theo sự thay đổi của nhiệt<br />
độ hoặc áp suất. Vùng áp suất xảy ra chuyển<br />
pha của ôxít Al2O3 lỏng đã đƣợc đề cập đến<br />
trong nhiều công trình [9-12] và họ cũng đã<br />
chỉ khoảng áp suất xảy ra chuyển pha trong<br />
hệ ôxít Al2O3 là 10 - 19 GPa [8,10]. Tuy<br />
nhiên, sự hiểu biết đầy đủ về hiện tƣợng<br />
chuyển pha trong các hệ ôxít vẫn còn nhiều<br />
*<br />
<br />
Tel: 01689931371; Email: dovan12a2@yahoo.com<br />
<br />
hạn chế, nhiều vấn đề vẫn đang còn tranh<br />
luận. Mục đích bài báo này cung cấp thêm<br />
một số thông tin về các hệ số cấu trúc cũng<br />
nhƣ khoảng áp suất chuyển pha cấu trúc trong<br />
ôxít Al2O3 lỏng bằng phƣơng pháp mô phỏng<br />
khi thay đổi áp suất từ 0,14 đến 56,67 GPa<br />
trong mô hình mô phỏng.<br />
PHƢƠNG PHÁP TÍNH TOÁN<br />
Sự chuyển pha cấu trúc trong Al2O3 lỏng ở<br />
đây đƣợc nghiên cứu bằng phƣơng pháp động<br />
lực học phân tử (ĐLHPT), sử dụng thế tƣơng<br />
tác Born – Mayer và điều kiện biên tuần hoàn.<br />
Thế tƣơng tác cặp Born – Mayer đƣợc sử<br />
dụng có dạng [1,3-6]:<br />
<br />
uij r qi q j<br />
<br />
r <br />
e2<br />
Bij exp ,<br />
Rij <br />
r<br />
<br />
<br />
<br />
(1)<br />
<br />
trong đó: r là khoảng cách giữa hai tâm của<br />
ion thứ i và thứ j; qi và q j là điện tích của<br />
ion thứ i và thứ j; đối với ion Al3+, q Al 3<br />
và đối với O2-, qO 2 ; Bij và Rij là các<br />
thông số tính toán cho lực đẩy giữa các ion.<br />
Giá trị B11 0 , B12 1479,86 , B22 1500<br />
eV và Rij 3, 4483 . Tƣơng tác Culong đƣợc<br />
tính toán bằng thuật toán Ewald – Hansen.<br />
Thuật toán Verlet đƣợc sử dụng để tính tích<br />
phân phƣơng trình chuyển động với bƣớc thời<br />
gian mô phỏng bằng 0,452 fs. Số phối trí<br />
71<br />
<br />
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên<br />
<br />
http://www.lrc-tnu.edu.vn<br />
<br />
Lê Thị Thu Hà và Đtg<br />
<br />
Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br />
<br />
trung bình Zij và HPBXT đƣợc xác định nhƣ<br />
trong các công trình trƣớc của chúng tôi [2,3].<br />
Để nghiên cứu sự thay đổi cấu trúc và các<br />
tính chất nhiệt động của vật liệu khi chịu tác<br />
dụng của các quá trình nén trong cùng điều<br />
kiện nhiệt độ, chúng tôi đã xây dựng 14 mô<br />
hình Al2O3 lỏng tại nhiệt độ 3000 K có áp<br />
suất thay đổi từ 0,14 GPa đến 56,67 GPa. Sau<br />
khi các mô hình vật liệu đạt trạng thái ổn<br />
định, cấu trúc địa phƣơng và quá trình chuyển<br />
pha đã đƣợc khảo sát.<br />
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN<br />
Các thông số đặc trƣng cho cấu trúc của mô<br />
hình đƣợc tóm tắt trong bảng 1. Từ bảng 1<br />
cho thấy khi áp suất tăng, độ cao của HPBXT<br />
cặp thành phần Al – O cũng thay đổi. Giá trị<br />
của độ cao giảm đơn điệu từ 5,71 xuống 4,33<br />
khi áp suất tăng từ 0,14 đến 56,67 GPa. Vị trí<br />
của đỉnh thứ nhất trong HPBXT cặp Al – O<br />
cũng tăng nhẹ, có nghĩa là độ dài liên kết<br />
cũng tăng nhẹ theo áp suất, ngƣợc lại độ dài<br />
liên kết của các cặp O – O và Al – Al lại<br />
giảm. Số phối trí trung bình của cặp Al – O<br />
tăng từ 4,29 ở mật độ thấp đến 5,94 ở mật độ<br />
cao. Các kết quả này đồng nghĩa với sự dịch<br />
chuyển từ cấu trúc mạng tứ diện sang mạng<br />
bát diện.<br />
Vấn đề đặt ra tiếp theo là tìm ra khoảng áp<br />
suất chuyển pha cấu trúc là bao nhiêu? Hình 1<br />
biểu diễn sự phụ thuộc của tỷ lệ các đa diện<br />
<br />
90(02): 71 - 75<br />
<br />
AlOx vào áp suất. Tỷ lệ đa diện AlO5 tăng đều<br />
đặn tới một giá trị áp suất xác định (11,56<br />
GPa) sau đó lại giảm. Ngƣợc lại tỷ lệ các đa<br />
diện AlO3 và AlO4 giảm đi khi tăng áp suất,<br />
xu hƣớng này cũng quan sát thấy ở tỷ lệ các<br />
đa diện AlO6, AlO7 [7-9].<br />
Hình 2 biểu diễn phân bố góc trong các đa<br />
diện AlOx của mô hình tại các áp suất khác<br />
nhau. Nhƣ thấy trên hình 2, với đa diện AlO4,<br />
góc O – Al – O có một đỉnh tại 1090, giá trị<br />
này gần sát với giá trị phân bố góc lý tƣởng<br />
(109,470) của một tứ diện đều. Đa diện AlO5<br />
và AlO6 có hai đỉnh: đỉnh chính tại 890 và một<br />
đỉnh nhỏ hơn tại 1660, ngoài ra có một điểm<br />
đáng chú ý là phân bố góc liên kết O-Al-O<br />
hầu nhƣ không thay đổi theo áp suất. Ngƣợc<br />
lại, đối với liên kết góc Al-O-Al lại có sự phụ<br />
thuộc vào áp suất, độ cao của đồ thị phân bố<br />
góc tăng dần khi áp suất tăng, vị trí đỉnh có sự<br />
dịch chuyển từ 1190 về 900 khi áp suất tăng từ<br />
0,14 GPa đến 56,67 GPa. Tại áp suất thấp, đồ<br />
thị xuất hiện điểm uốn gần đỉnh của đƣờng<br />
cong phân bố góc, điểm này phản ánh sự thay<br />
đổi của cấu trúc khi thay đổi áp suất nén. Bởi<br />
vậy, sự thay đổi mạnh của góc liên kết Al-OAl trong quá trình nén có liên quan đến trật tự<br />
trung bình.<br />
Kết quả này cũng có thể nhận thấy từ phân bố<br />
của cầu nối ôxy đƣa ra trong bảng 2.<br />
<br />
Bảng 1. Đặc trưng cấu trúc của Al2O3 lỏng (rij, gij - vị trí và độ cao thứ nhất của HPBXT; Zij- số phối<br />
trí trung bình, trong đó: 1-1 cặp Al-Al; 1-2 cặp Al-O; 2-1 cặp O-Al; 2-2 cặp O-O)<br />
Áp suất<br />
(GPa)<br />
0,14<br />
1,31<br />
2,51<br />
3,18<br />
6,30<br />
11,56<br />
16,28<br />
18,99<br />
21,20<br />
26,65<br />
31,84<br />
37,31<br />
46,41<br />
56,67<br />
<br />
1-1<br />
3,13<br />
3,13<br />
3,11<br />
3,13<br />
3,11<br />
3,05<br />
3,05<br />
3,05<br />
3,05<br />
3,01<br />
3,01<br />
3,01<br />
2,93<br />
2,92<br />
<br />
rij, Å<br />
1-2<br />
1,71<br />
1,71<br />
1,71<br />
1,71<br />
1,71<br />
1,73<br />
1,73<br />
1,75<br />
1,75<br />
1,75<br />
1,75<br />
1,75<br />
1,75<br />
1,75<br />
<br />
gij(r)<br />
2-2<br />
2,76<br />
2,74<br />
2,72<br />
2,74<br />
2,70<br />
2,66<br />
2,60<br />
2,58<br />
2,54<br />
2,52<br />
2,54<br />
2,54<br />
2,56<br />
2,52<br />
<br />
1-1<br />
2,85<br />
2,80<br />
2,82<br />
2,75<br />
2,76<br />
2,81<br />
2,83<br />
2,87<br />
2,85<br />
2,90<br />
2,93<br />
2,91<br />
2,89<br />
2,95<br />
<br />
1-2<br />
5,71<br />
5,60<br />
5,45<br />
5,36<br />
5,12<br />
4,86<br />
4,52<br />
4,50<br />
4,47<br />
4,45<br />
4,39<br />
4,37<br />
4,32<br />
4,33<br />
<br />
2-2<br />
2,35<br />
2,33<br />
2,35<br />
2,31<br />
2,30<br />
2,32<br />
2,41<br />
2,42<br />
2,41<br />
2,48<br />
2,45<br />
2,56<br />
2,60<br />
2,61<br />
<br />
1-1<br />
7,92<br />
8,15<br />
8,64<br />
9,02<br />
9,97<br />
10,90<br />
12,06<br />
12,12<br />
12,40<br />
12,63<br />
12,74<br />
12,79<br />
13,08<br />
13,04<br />
<br />
1-2<br />
4,29<br />
4,42<br />
4,46<br />
4,52<br />
4,74<br />
4,89<br />
5,19<br />
5,31<br />
5,43<br />
5,48<br />
5,55<br />
5,67<br />
5,82<br />
5,94<br />
<br />
Zij<br />
2-1<br />
2,85<br />
2,94<br />
2,97<br />
3,02<br />
3,15<br />
3,26<br />
3,43<br />
3,51<br />
3,62<br />
3,63<br />
3,70<br />
3,77<br />
3,85<br />
3,92<br />
<br />
72<br />
<br />
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên<br />
<br />
http://www.lrc-tnu.edu.vn<br />
<br />
2-2<br />
10,49<br />
11,06<br />
11,62<br />
12,02<br />
12,31<br />
13,42<br />
13,60<br />
14,43<br />
14,68<br />
15,01<br />
14,99<br />
15,62<br />
15,94<br />
15,95<br />
<br />
Lê Thị Thu Hà và Đtg<br />
<br />
AlO4<br />
AlO5<br />
AlO6<br />
<br />
0,8<br />
0,6<br />
Tû lÖ (%)<br />
<br />
Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br />
<br />
90(02): 71 - 75<br />
<br />
AlO3<br />
AlO7<br />
AlO8<br />
<br />
0,4<br />
0,2<br />
0,0<br />
0<br />
<br />
10<br />
<br />
20<br />
<br />
30<br />
<br />
40<br />
<br />
50<br />
<br />
60<br />
0<br />
10<br />
¸p suÊt(GPa)<br />
<br />
20<br />
<br />
30<br />
<br />
40<br />
<br />
50<br />
<br />
60<br />
<br />
Hình 1. Phụ thuộc của AlOx vào áp suất trong Al2O3 tại 3000K<br />
<br />
0.16<br />
0.12<br />
<br />
P=<br />
P=<br />
P=<br />
P=<br />
<br />
O-Al-O<br />
trong AlO4<br />
<br />
0.08<br />
<br />
0.14<br />
1.31<br />
2.51<br />
3.18<br />
<br />
GPa O-Al-O<br />
GPa trong AlO<br />
5<br />
GPa<br />
GPa<br />
<br />
P=<br />
P=<br />
P=<br />
P=<br />
<br />
3.18 GPa<br />
11.56 GPa<br />
18.99 GPa<br />
26.65 GPa<br />
<br />
Tû lÖ (%)<br />
<br />
0.04<br />
0.00<br />
0.12<br />
<br />
P=<br />
P=<br />
P=<br />
P=<br />
<br />
O-Al-O<br />
trong AlO6<br />
<br />
0.08<br />
<br />
26.65<br />
31.84<br />
46.41<br />
56.67<br />
<br />
GPa<br />
GPa<br />
GPa<br />
GPa<br />
<br />
Al-O-Al<br />
trong AlOx<br />
<br />
P= 0.14 GPa<br />
P=11.56 GPa<br />
P=18.84 GPa<br />
P=56.67 GPa<br />
<br />
0.04<br />
0.00<br />
30<br />
<br />
60<br />
<br />
90<br />
<br />
120<br />
<br />
150<br />
<br />
180<br />
60<br />
90 120 150<br />
§é<br />
Hình 2. Phân bố góc trong các đa diện AlOx của Al2O3 tại 3000K<br />
<br />
Dự liệu trong bảng 2 cho thấy số cầu nối ôxy<br />
chung giữa hai đa diện AlO4 liền kề giảm khi<br />
tăng áp suất. Ngƣợc lại, số liên kết của các đa<br />
diện thông qua 2 và 3 cầu nối ôxy lại tăng lên.<br />
Khi tăng áp suất tới giá trị 16,28 GPa thì các<br />
đa diện liên kết với nhau qua 4 cầu nối ôxy<br />
cũng bắt đầu xuất hiện với giá trị tăng dần.<br />
Các đa diện liên kết qua 5 cầu nối ôxy chỉ<br />
xuất hiện ở những áp suất rất lớn (56,67 GPa)<br />
và chiếm một tỷ lệ rất không đáng kể<br />
(0,003%). Kết hợp các kết quả phân tích về<br />
phân bố góc và phân bố độ dài liên kết có thể<br />
<br />
180<br />
<br />
nhận xét rằng, đặc trƣng chủ yếu quan sát<br />
thấy trong quá trình nén là sự thay đổi mạnh<br />
trật tự trung gian đƣợc biểu thị thông qua tỷ lệ<br />
của các đa diện AlOx, liên kết giữa hai đơn vị<br />
đa diện liền kề và phân bố cầu nối ôxy. Sự<br />
thay đổi này xảy ra mạnh nhất ở khoảng áp<br />
suất 11-13 GPa, chúng tôi cho rằng đây là<br />
khoảng áp suất xuất hiện chuyển pha cấu trúc<br />
từ cấu trúc tứ diện sang cấu trúc bát diện. Trật<br />
tự gần biểu thị thông qua phân bố các góc OAl-O và độ dài liên kết thì ít thay đổi khi nén.<br />
73<br />
<br />
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên<br />
<br />
http://www.lrc-tnu.edu.vn<br />
<br />
Lê Thị Thu Hà và Đtg<br />
<br />
Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br />
<br />
90(02): 71 - 75<br />
<br />
Bảng 2. Phân bố của “cầu nối ôxy” trong Al2O3 lỏng tại 3000K ( m – hai đơn vị AlOx lân cận có số<br />
ôxy liên kết. Cột tiếp theo chỉ ra số phần trăm m của các cầu nối. Ví dụ tại 1,31Gpa có 19,301% cầu nối<br />
giữa hai đơn vị AlOx liền kề được liên kết bởi hai cầu ôxy)<br />
Áp suất<br />
(GPa)<br />
0,14<br />
1,31<br />
2,51<br />
3,18<br />
6,30<br />
11,56<br />
16,28<br />
18,99<br />
21,20<br />
26,65<br />
31,84<br />
37,31<br />
46,41<br />
56,67<br />
<br />
1<br />
81,872<br />
80,392<br />
80,541<br />
80,159<br />
76,123<br />
74,767<br />
71,073<br />
70,062<br />
70,059<br />
68,102<br />
67,446<br />
66,127<br />
65,963<br />
65,017<br />
<br />
2<br />
16,878<br />
19,301<br />
19,054<br />
18,476<br />
22,140<br />
23,360<br />
26,622<br />
27,598<br />
27,576<br />
29,392<br />
29,817<br />
30,850<br />
31,642<br />
32,039<br />
<br />
KẾT LUẬN<br />
Cấu trúc của Al2O3 lỏng đƣợc nghiên cứu<br />
bằng phƣơng pháp mô phỏng ĐLHPT, dùng<br />
thế tƣơng tác cặp Born – Mayer và điều kiện<br />
biên tuần hoàn. Đặc trƣng cấu trúc của mô<br />
hình xây dựng đƣợc phân tích thông qua<br />
HPBXT, phân bố SPT, phân bố góc liên kết.<br />
Kết quả chỉ ra rằng, cấu trúc Al2O3 lỏng đƣợc<br />
tạo bởi các đơn vị cấu trúc AlOx (x = 4, 5, 6)<br />
thông qua các cầu ôxy. Khi tăng áp suất từ<br />
0,14 đến 56,67 GPa thì có sự chuyển pha cấu<br />
trúc từ mạng tứ diện sang bát diện trong<br />
khoảng áp suất từ 11 – 13 GPa. Các đặc trƣng<br />
cấu trúc nhƣ phân bố tỷ lệ số đa diện AlOx,<br />
phân bố tỷ lệ liên kết cầu ôxy, độ dài liên kết<br />
thể hiện rõ trong quá trình chuyển pha cấu trúc.<br />
TÀI LIỆU THAM KHẢO<br />
[1]. Phạm Ngọc Nguyên và Phạm Khắc Hùng<br />
(2006), Tạp chí Khoa học và Công nghệ các<br />
trƣờng Đại học kỹ thuật, Số 56, tr. 104-107.<br />
[2]. Đỗ Thị Vân, Đặng Thị Uyên và Phạm Hữu<br />
Kiên (2011), Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Đại<br />
học Thái Nguyên, Tập 78, Số 02, tr. 29-33.<br />
<br />
Số cầu lối - m<br />
3<br />
4<br />
5<br />
0,230<br />
0,000<br />
0,000<br />
0,307<br />
0,000<br />
0,000<br />
0,395<br />
0,000<br />
0,000<br />
0,365<br />
0,000<br />
0,000<br />
0,737<br />
0,000<br />
0,000<br />
0,873<br />
0,000<br />
0,000<br />
1,315<br />
0,001<br />
0,001<br />
1,350<br />
0,003<br />
0,000<br />
1,382<br />
0,003<br />
0,000<br />
1,614<br />
0,004<br />
0,000<br />
1,737<br />
0,008<br />
0,000<br />
2,023<br />
0,013<br />
0,000<br />
2,505<br />
0,026<br />
0,000<br />
2,856<br />
0,047<br />
0,003<br />
[3]. Mai Thị Lan, Phạm Hữu Kiên và Phạm Khắc<br />
Hùng (2009), Hội nghị Vật lý chất rắn và Khoa<br />
học vật liệu toàn quốc lần thứ 6, Đà Nẵng, tr.<br />
841-845.<br />
[4]. P.H. Kien, P.K. Hung and V.V. Hung (2010),<br />
Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Đại học Thái<br />
Nguyên, Tập 68, Số 06, tr. 50-55.<br />
[5]. Phạm Ngọc Nguyên, Phạm Khắc Hùng,<br />
Nguyễn Thị Thuận (2006), Tạp chí Khoa học và<br />
Công nghệ, Tập 44, Số 05, tr. 111-119.<br />
[6]. P.K. Hung, N.V. Hong and L.T. Vinh (2008),<br />
J.Phys. Condens. Matter 19, 466103.<br />
[7]. N.T. Nhan, V.V. Hung, P.H. Kien, T.V. Mung<br />
and P.K. Hung (2008), Journal of Science of<br />
HNUE, Natural Sci., V.53, No 1, pp. 74-79.<br />
[8]. L.T. Vinh, P.K. Hung, N.V. Hong and T.T. Tu<br />
(2009), Journal of Non-Crystalline Solid 355, pp.<br />
1215-1220.<br />
[9]. Vo Van Hoang and Nguyen Hoang Hung<br />
(2006), Phys. Stat. Sol., 243 (2) 416-423.<br />
[10]. Vo Van Hoang (2004), Phys. Rev. B 70,<br />
134204.<br />
[11]. P. K. Hung, H.V. Hue and L.T. Vinh (2006),<br />
J. Non-Cryst. Sol., 352 (30) 3332-3338.<br />
[12]. P.K. Hung, H.V. Hue and L.T. Vinh (2006),<br />
J. Non-Cryt. Sol., 352, 3332.<br />
<br />
74<br />
<br />
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên<br />
<br />
http://www.lrc-tnu.edu.vn<br />
<br />
Lê Thị Thu Hà và Đtg<br />
<br />
Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br />
<br />
90(02): 71 - 75<br />
<br />
ABSTRACT<br />
INVESTIGATING THE PHASE TRANSITION IN OXIDE AL2O3 LIQUID BY<br />
SIMULATION METHOD<br />
Le Thi Thu Ha, Do Thi Van*, Nguyen Thi Thu Thuy,<br />
Le Thi Huong Dung, Pham Huu Kien<br />
College of Education - TNU<br />
<br />
The phase transition in Al2O3 liquid has been investigated through samples of containing 2000<br />
atoms (800 Al and 1200 O) in cubic box with periodic boundary conditions, at 3000K. Structure<br />
characteristics of considered model is analysised through the partial radial distribution funtion,<br />
coordination number and bond-angle distribution. The simulation result reveal that Al2O3 liquid is<br />
composed of basic units AlOx (x =4, 5, 6). These basic units link by 1, 2, and 3 bridge oxygen. As<br />
pressure increases, the fraction of units AlO4 decreases, AlO6 increases and AlO5 appears a<br />
maximum lied in range 11-13 GPa and it is pressure range to occurs phase transition in Al 2O3<br />
liquid like observed experimental.<br />
Key words: Al2O3 liquid, molecular dynamic, microstructural, phase transition, oxide bridge .<br />
<br />
*<br />
<br />
Tel: 01689931371; Email: dovan12a2@yahoo.com<br />
<br />
75<br />
<br />
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên<br />
<br />
http://www.lrc-tnu.edu.vn<br />
<br />
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
