NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT ĐỘ LÊN CẤU TRÚC VÀ ỨNG XỬ CƠ TÍNH CỦA VẬT LIỆU GỐM (AlN)0.9(Si3N4)0.1

DOI: 10.18173/2354-1059.2022-0003

Tóm tắt

Phương pháp động lực học phân tử (ĐLHPT) được sử dụng để mô phỏng ba mẫu vật liệu gốm (AlN)0.9(Si3N4)0.1 có mật độ thay đổi từ 2,95 đến 3,88 g.cm-3. Sự ảnh hưởng của mật độ lên vi cấu trúc, như sự thay đổi các đơn vị cấu trúc, độ dài liên kết, lân cận chung gần nhất và lỗ hổng, được tiến hành nghiên cứu chi tiết. Các phân tích cho thấy các mẫu vật liệu gồm các vùng vật liệu AlN và vùng vật liệu Si3N4. Vật liệu AlN gồm phần lớn là các tinh thể AlN với một phần nhỏ vật liệu vô định hình (VĐH) AlN. Vật liệu Si3N4 có cấu trúc vô định hình. Các phân tích về lỗ hổng chỉ ra có sự khuếch tán các nguyên tử Si vào vùng vô định hình AlN và ngược lại có sự khuếch tán các nguyên tử Al vào vùng vô định hình Si3N4. Các lỗ hổng có bán kính lớn định xứ trong vùng có cấu trúc vô định hình. Số lượng các lỗ hổng có bán kính lớn giảm nhanh chóng khi mật độ tăng lên. Sự giảm các lỗ hổng có bán kính lớn làm cơ tính của mẫu vật liệu cải thiện một cách rõ rệt.