Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến cấu trúc, sự không đồng nhất cấu trúc và động học của silica lỏng

Tóm tắt

Trong bài báo này, các tác giả sử dụng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử để khảo sát sự thay đổi cấu trúc và tính chất động học trong vật liệu silica lỏng. Cụ thể, kết quả nghiên cứu hàm phân bố xuyên tâm (HPBXT), số phối trí, các đặc trưng của domain và năng lượng trung bình trên một nguyên tử cho thấy, silica trải qua 3 vùng cấu trúc khác nhau khi nhiệt độ tăng từ 2000 đến 6000 K. Trong đó, quá trình thay đổi cấu trúc xảy ra mạnh nhất ở khoảng nhiệt độ 4500-5000 K. Thêm nữa, các tác giả đã khảo sát hàm liên kết đám của các loại nguyên tử linh động (NTLĐ), không linh động và ngẫu nhiên. Kết quả khẳng định, nhiệt độ càng cao thì cấu trúc của silica lỏng càng đồng nhất và hiện tượng không đồng nhất cấu trúc chỉ xảy ra ở nhiệt độ dưới 3500 K. Cuối cùng, nghiên cứu chỉ ra nguyên tử O trong vật liệu có linh động hơn nguyên tử Si.