Nghiên cứu động học không đồng nhất trong hệ GEO2 lỏng bằng mô phỏng động lực học phân hủy

Abstract

Bài báo trình bày các kết quả nghiên cứu về cấu trúc và động học của hệ GeO2 lỏng ở nhiệt độ 3500 K và áp suất 0 ÷ 15 GPa sử dụng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử. Ở áp suất khí quyển, phần lớn các đơn vị cấu trúc là GeO4. Khi áp suất tăng, tồn tại quá trình dịch chuyển cấu trúc. Ở 15 GPa, GeO2 lỏng là hỗn hợp của ba đơn vị cấu trúc GeO4, GeO5 và GeO6. Về mặt động học, chúng tôi lựa chọn và phân tích quá trình tạo đám của 5 nhóm nguyên tử đặc biệt ở những thời điểm mô phỏng khác nhau: nhóm nguyên tử được lựa chọn ngẫu nhiên, nhóm nguyên tử linh động nhất - kém linh động nhất, nhóm nguyên tử chuyển đổi nhiều nhất - ít chuyển đổi nhất cho thấy số lượng đám tạo bởi nhóm nguyên tử được lựa chọn ngẫu nhiên luôn lớn hơn 4 nhóm nguyên tử còn lại. Các nguyên tử chuyển đổi nhiều nhất có độ dịch chuyển bình phương trung bình lớn hơn so với các nguyên tử ít chuyển đổi. Đây được xem là bằng chứng chứng tỏ động học trong hệ GeO2 lỏng là không đồng nhất và sự phân bố không đồng đều của các chuyển đổi trong không gian là nguyên nhân gây ra hiện tượng này. Chuyển đổi xảy ra thường xuyên ở vùng linh động và ít xảy ra ở vùng không linh động.