NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
Tên luận án: Mô phỏng cấu trúc và động học của vật liệu silicát – Na/Al/Pb
Mã số: 9440123
Chuyên ngành: Vật liệu điện tử
Họ và tên NCS: Mai Văn Dũng
Khóa đào tạo: 2017 – 2021
Chức danh, học vị, họ và tên người hướng dẫn: PGS. TS Lê Thế Vinh, PGS. TS Nguyễn Mạnh Tuấn
Tên cơ sở đào tạo: Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng – Học viện Khoa học và Công nghệ.
Nội dung
1. Xây dựng được các mô hình vật liệu SiO2, Al2O3.2SiO2, PbO.2SiO2, Na2O.2SiO2 và Na2O.4SiO2 bằng phương pháp ĐLHPT có các thông số cấu trúc phù hợp với thực nghiệm và mô phỏng. Các kết quả nghiên cứu của luận án góp phần nâng cao hiểu biết về cấu trúc của SiO2, cũng như cấu trúc, cấu trúc không đồng nhất và động học không đồng nhất trong các vật liệu Al2O3.2SiO2, PbO.2SiO2, Na2O.2SiO2 và Na2O.4SiO2.
2. Đã chỉ ra sự tồn tại của các đơn vị cấu trúc cơ bản liên kết với nhau để tạo thành các cụm có kích thước khác nhau và phân bố không đồng nhất trong mô hình vật liệu SiO2 VĐH ở ba mật độ khác nhau 3.317 g/cm3, 3.582 g/cm3 và 3.994 g/cm3. Giải thích sự tách đỉnh thứ nhất trong HPBXT của cặp Si-Si khi mật độ tăng là do sự liên kết chung cạnh và liên kết chung mặt giữa các đơn vị cấu trúc.
3. Cấu trúc của Al2O3.2SiO2 dưới ảnh hưởng của áp suất và nhiệt độ đã được khảo sát thông qua phân tích simplex và shell-core. Các kết quả cho thấy trong mô hình tồn tại các vùng thể tích tự do, vùng chỉ có các cation cũng như vùng chỉ chứa các nguyên tử O với kích thước khác nhau và sự cô đặc của chất lỏng là do các vùng này co lại khi áp suất tăng. Có nghĩa là sự phân bố của các nguyên tử trong vật liệu Al2O3.2SiO2 là không đồng nhất.
4. Luận án đã chỉ ra cơ chế khuếch tán của các nguyên tử Na theo hai cách thông qua phân tích đa diện Voronoi 1) các nguyên tử Na nhảy giữa hai đa diện nằm gần nhau và 2) dịch chuyển đám của nhóm nguyên tử Na dọc theo chuỗi các đa diện. Luận án đã chỉ ra bằng chứng về sự tồn tại động học không đồng nhất, cũng như sự không đồng nhất về mặt hóa học trong vật liệu ôxít natri-silicát.
Kết quả của luận án đã được công bố trong 02 bài báo trong nước, 02 bài báo quốc tế thuộc hệ thống Scopus và 02 bài báo quốc tế thuộc hệ thống ISI.
