Luận án Tiến sĩ Vật lý kỹ thuật: Nghiên cứu đặc trưng cấu trúc và động học của các vật liệu SiO2 và MgSiO3 lỏng

Mục đích của luận án hướng tới là nâng cao hiểu biết về cấu trúc và động học của các vật liệu lỏng có cấu trúc mạng nói chung. Đối tượng nghiên cứu cụ thể của luận án là hai vật liệu SiO2 và MgSiO3 ở trạng thái lỏng. Phạm vi nghiên cứu của luận án chủ yếu là các hiện tượng liên quan tới cấu trúc và động học của hai vật liệu này ở trạng thái lỏng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Vật lý kỹ thuật: Nghiên cứu đặc trưng cấu trúc và động học của các vật liệu SiO2 và MgSiO3 lỏng BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUYỆN THỊ SAN NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG CẤU TRÚC VÀ ĐỘNG HỌC CỦA CÁC VẬT LIỆU SiO2 VÀ MgSiO3 LỎNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUYỆN THỊ SAN NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG CẤU TRÚC VÀ ĐỘNG HỌC CỦA CÁC VẬT LIỆU SiO2 VÀ MgSiO3 LỎNG Chuyên ngành: VẬT LÝ KỸ THUẬT Mã số: 62520401 LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. NGUYỄN VĂN HỒNG 2. GS. TS. VŨ VĂN HÙNG HÀ NỘI - 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Tất cả các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực, chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Thay mặt tập thể hướng dẫn Nghiên cứu sinh PGS.TS Nguyễn Văn Hồng Luyện Thị San LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS. TS. Nguyễn Văn Hồng và GS. TS. Vũ Văn Hùng, những người thầy đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ và tạo điều kiện làm việc của Bộ môn Vật lý tin học, Viện Vật lý kỹ thuật và phòng đào tạo Sau đại học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội dành cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu, thực hiện luận án. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, những người thân, những đồng nghiệp đã dành những tình cảm, động viên giúp đỡ tôi vượt qua những khó khăn để hoàn thành luận án. Hà Nội, ngày 2 tháng 11 năm 2017 Luyện Thị San MỤC LỤC Danh mục các từ viết tắt và ký hiệu ............................................................................ 1 Danh mục các bảng biểu.............................................................................................. 2 Danh mục các hình vẽ và đồ thị .................................................................................. 3 MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 7 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HAI VẬT LIỆU SiO2 VÀ MgSiO3 1.1. Tổng quan vật liệu SiO2 ..................................................................................... 11 1.1.1. Cấu trúc .................................................................................................. 11 1.1.2. Hiện tượng đa thù hình ........................................................................... 14 1.1.3. Các hiện tượng động học ........................................................................ 17 1.2. Tổng quan vật liệu MgSiO3 ................................................................................ 22 CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN 2.1. Phương pháp mô phỏng động lực học phân tử ................................................... 28 2.2. Xây dựng mô hình động lực học phân tử ........................................................... 31 2.2.1. Thế tương tác........................................................................................... 31 2.2.2. Mô hình động lực học phân tử ................................................................ 33 2.3. Phân tích cấu trúc ............................................................................................... 35 2.3.1. Hàm phân bố xuyên tâm ......................................................................... 35 2.3.2. Số phối trí và đơn vị phối trí ................................................................... 37 2.3.3. Phân bố góc ............................................................................................. 38 2.3.4. Kỹ thuật trực quan hóa ............................................................................ 39 2.4. Phân tích động học ............................................................................................. 39 CHƯƠNG 3. CẤU TRÚC VÀ ĐỘNG HỌC CỦA SiO2 LỎNG 3.1. Hiện tượng đa thù hình ....................................................................................... 43 3.2. Hiện tượng động học .......................................................................................... 51 3.2.1. Cơ chế khuếch tán................................................................................... 51 3.2.2. Động học không đồng nhất ..................................................................... 63