Nghiên cứu tính chất nhiệt động của vật liệu oxit, màng mỏng và siêu mạng oxit có cấu trúc fluorit bằng phương pháp thống kê mômen

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI LÊ THỊ THANH HƢƠNG NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT NHIỆT ĐỘNG CỦA VẬT LIỆU OXIT, MÀNG MỎNG VÀ SIÊU MẠNG OXIT CÓ CẤU TRÚC FLUORIT BẰNG PHƢƠNG PHÁP THỐNG KÊ MƠMEN LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÍ Hà Nội – 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI LÊ THỊ THANH HƢƠNG NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT NHIỆT ĐỘNG CỦA VẬT LIỆU OXIT, MÀNG MỎNG VÀ SIÊU MẠNG OXIT CÓ CẤU TRÚC FLUORIT BẰNG PHƢƠNG PHÁP THỐNG KÊ MƠMEN Chun ngành: Vật lí lí thuyết Vật lí tốn Mã số : 9.44.01.03 LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÍ Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS Vũ Văn Hùng Hà Nội – 2019 (i) LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận án “Nghiên cứu tính chất nhiệt động vật liệu oxit, màng mỏng siêu mạng oxit có cấu trúc fluorit phương pháp thống kê mơmen” cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu trình bày luận án trung thực, đƣợc đồng tác giả cho phép sử dụng chƣa đƣợc công bố cơng trình khác Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Tác giả luận án Lê Thị Thanh Hƣơng (ii) LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đƣợc Luận án, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc lời cảm ơn chân thành tới: Ban Giám hiệu, Phòng Sau đại học, Ban chủ nhiệm Khoa Vật lí trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội tạo điều kiện giúp đỡ tơi q trình học tập nghiên cứu Các thầy giáo, giáo tổ Vật lí lí thuyết, Khoa Vật lí, trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội đóng góp ý kiến quý báu cho luận án Ban Giám hiệu Trƣờng Đại học Hải Phòng, thầy Khoa Khoa học tự nhiên, tổ Vật lí trƣờng Đại học Hải Phòng giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi vật chất, tinh thần thời gian để tơi hồn thành nhiệm vụ học tập nghiên cứu Đặc biệt, lòng tơn kính mình, tơi xin cảm ơn gửi lời tri ân sâu sắc tới GS.TS Vũ Văn Hùng, ngƣời thầy tận tình hƣớng dẫn, động viên giúp đỡ suốt q trình thực luận án Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, bạn bè thân thiết động viên, giúp đỡ, chia sẻ khó khăn tạo điều kiện để tơi hồn thành luận án Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Tác giả luận án Lê Thị Thanh Hƣơng (iii) MỤC LỤC Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục từ viết tắt Danh mục bảng biểu Danh mục đồ thị, hình vẽ MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU OXIT, MÀNG MỎNG OXIT VÀ SIÊU MẠNG OXIT CÓ CẤU TRÚC FLUORIT 1.1 Vật liệu oxit có cấu trúc fluorit 1.2 Một số phƣơng pháp lí thuyết thực nghiệm nghiên cứu tính chất nhiệt động vật liệu oxit có cấu trúc fluorit Kết luận chƣơng CHƢƠNG 2: NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT NHIỆT ĐỘNG CỦA MÀNG MỎNG OXIT CÓ CẤU TRÚC FLUORIT BẰNG PHƢƠNG PHÁP THỐNG KÊ MÔMEN 2.1 Dao động phi điều hoà mạng tinh thể RO2 (R = Ce; Zr) có cấu trúc fluorit 2.2 Năng lƣợng tự Helmholtz tinh thể RO2 có cấu trúc fluorit 2.3 Năng lƣợng tự Helmholtz màng mỏng RO2 có cấu trúc fluorit (iv) 2.4 Phƣơng trình trạng thái màng mỏng RO2 có cấu trúc fluorit 2.5 Độ dời nguyên tử khỏi nút mạng màng mỏng oxit RO2 có cấu trúc fluorit Các đại lƣợng nhiệt động màng mỏng RO2 có cấu trúc fluor 2.6 2.7 Kết tính số cho màng mỏng CeO2 ZrO2 Kết luận chƣơng CHƢƠNG 3: NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT NHIỆT ĐỘNG CỦA CÁC OXIT Ce1-xYxO2-x/2 (YDC), Zr1-xYxO2-x/2 (YSZ) VÀ Ce1-xZrxO2 BẰNG PHƢƠNG PHÁP THỐNG KÊ MÔMEN 3.1 Các oxit YSZ, YDC 3.2 Oxit Ce1-xZrxO2 3.3 Kết tính số oxit Kết luận chƣơng CHƢƠNG 4: NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT NHIỆT ĐỘNG CỦA SIÊU MẠNG CeO2/Ce1-xZrxO2 BẰNG PHƢƠNG PHÁP THỐNG KÊ MÔMEN 4.1 Siêu mạng CeO2/Ce1-xZrxO2 108 4.2 Các tính chất nhiệt động siêu mạng CeO2/Ce1-xZrxO2 109 4.3 Kết tính số siêu mạng CeO2/Ce1- 114 xZrxO2 120 Kết luận chƣơng KẾT LUẬN 121 Danh mục cơng trình cơng bố liên quan đến nội dung luận án 123 Tài liệu tham khảo 124 Phụ lục 142 (v) DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT TT T iết tắt AB INITIO ACEM CVD CS CVM DFT EBE EXAFS GGA 10 HF 11 KH&CN 12 LDA 13 LPTK (BCC) 14 LPTD (FCC) (vi) 15 MCS 16 MBE 17 MD 18 OSC 19 OPD 20 PECVD 21 PLD 22 PVD 23 PPTKMM (SMM) 24 RF 25 SCAILD 26 SOFC 27 SCPF 28 TN 29 VTE 30 YDC 31 YSZ (vii) DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Các tham số Buckingham ZrO2 Bảng 2.2 Các tham số Buckingham CeO2 Bảng 3.1 Các tham số Buckingham vật liệu YDC Bảng 3.2 Các tham số Buckingham vật liệu YSZ Bảng 3.3 Các tham số Buckingham hệ Ce1-xZrxO2 Bảng 3.4 Hệ số dãn nở nhiệt hệ Ce1-xZrxO2 phụ thuộc nhiệt độ nồng độ hạt Zr sử dụng Buckingham P1 áp suất P = Bảng 3.5 Nhiệt dung đẳng tích hệ Ce1-xZrxO2 phụ thuộc nhiệt độ nồng độ hạt Zr sử dụng Buckingham P1 áp suất P = Bảng 3.6 Các kết tính tốn nhiệt dung đẳng áp Cp hệ Ce1-xZrxO2 theo áp suất nồng độ hạt Zr khác sử dụng Buckingham P1 nhiệt độ T = 1000 K Bảng 4.1 Các tham số Aij, Bij Cij hệ CeO2/Ce1-xZrxO2 Bảng 4.2 Sự phụ thuộc tỉ số bề dày số mạng siêu mạng CeO2/Ce1-xZrxO2 với nồng độ Zr x khác nhiệt độ phòng áp suất P = GPa ứng với Buckingham P2 Bảng PL 3.1 Hệ số dãn nở nhiệt hệ Ce1-xZrxO2 phụ thuộc áp suất nồng độ hạt Zr sử dụng Buckingham P1 nhiệt độ 1000 K Bảng Pl 3.2 Sự phụ thuộc nhiệt dung đẳng tích vào áp suất nồng độ pha tạp khác Bảng PL 3.3 Các kết tính tốn nhiệt dung đẳng áp Cp hệ Ce1-xZrxO2 theo nhiệt độ nồng độ hạt Zr khác sử dụng Buckingham P1 áp suất P = GPa Bảng PL 4.1 Sự phụ thuộc tỉ số bề dày số mạng siêu mạng CeO2/Ce1-xZrxO2 với nồng độ Zr x) khác T = 900 K P = 15 GPa sử dụng Buckingham P2 (viii) DANH MỤC ĐỒ THỊ, HÌNH VẼ Hình 1.1 Cấu trúc mạng tinh thể fluorit CeO2 Hình 1.2 Hệ số dãn nở nhiệt a nhiệt dung đẳng tích b CeO2 Hình 1.3 Các pha cấu trúc ZrO2: đơn tà, tứ giác lập phƣơng Hình 1.4 Nhiệt dung đẳng tích m-ZrO2 Hình 1.5 Ảnh TEM siêu mạng CeO2/ZrO2 gồm lớp kết tủa Al2O3 (0001) Hình 1.6 Lƣợc đồ thiết bị MBE Hình 1.7 Nguyên lí cấu tạo thiết bị phún xạ xoay chiều cao tần RF Hình 1.8 Sơ đồ nguyên lí phún xạ catơt Hình 2.1 Màng mỏng RO2 với hai lớp nguyên tử R bề mặt Hình 2.2 Sự phụ thuộc bề dày số mạng màng mỏng CeO2 sử dụng Butler, Po1, Po2 300 K, GPa Hình 2.3 Sự phụ thuộc bề dày số mạng màng mỏng ZrO2 sử dụng L-C, P1, P2 K, GPa Hình 2.4 Sự phụ thuộc số lớp số mạng màng mỏng ZrO2 sử dụng L-C, P1, 300 K, 2200 K GPa Hình 2.5 Sự phụ thuộc áp suất số mạng trung bình màng mỏng CeO2 (10 lớp) sử dụng Butler, Po1, Po2 300 K Hình 2.6 Sự phụ thuộc áp suất số mạng trung bình màng mỏng ZrO2 (15 lớp) sử dụng L-C, P1, P2 300 K 137 [123] R Pornprasertsuk, P Ramanarayanan, C.B Musgrave, F.B Prinz (2005), “Predicting ionic conductivity of solid oxide fuel cell electrolyte from first principles”, Journal of Applied Physics, 98, 103513 [124] R.P Ingel, D Lewis III (1986), “Lattice Parameters and Density for Y 2O3‐ Stabilized ZrO2”, Journal of the American Ceramic Society, 69, pp 325-332 [125] S.C Moulzolf, Y Yu, D.J Frankel, R.J Lad (1997), “Properties of ZrO films on sapphire prepared by electron cyclotron resonance oxygen-plasmaassisted deposition”, Journal of Vacuum Science & Technology, A15, pp 12111214 ’ [126] S Giraud and J Canel (2008), “Young s modulus of some SOFCs materials as a function of temperature”, Journal of the European Ceramic Society 28, pp 77-83 [127] S Fabris, S de Gironcoli, S Baroni, G Vicario, and G Balducci (2005), “Taming multiple valency with density functionals: A case study of defective ceria”, Physical Review, B71, 041102 [128] Shyam Vyas, Robin W Grimes, David H Gay and Andrew L Rohl (1998), “Structure, stability and morphology of stoichiometric ceria crystallites”, Journal of the Chemical Society, Faraday Transactions, 94, pp 427-434 [129] S Azad, O.A Marina, C.M Wang, L Saraf, V Shutthanandan, D.E McCready, A El-Azab, J.E Jaffe, M.H Engelhard, C.H.F Peden, and S Thevuthasan (2005), “Nanoscale effects on ion conductance of layer-by-layer structures of gadolinia-doped ceria and ziconia”, Applied Physics Letters 86, 131906 [130] S aron, S de Giroconli, and P Giannozzi (1990), “Phonon dispersions in As alloys”, Physical Review Letters, 65, 84 [131] S Bernal, G Balanco, J.J Calvino, J.M Gatica, J.A Perez-Omil, J.M Pintado (2004), “Characterisation of three-way automotive aftertreatment catalysts and related model systems”, Topics in Catalysis, 28, pp 31-45 138 [132] S.E Hill, C.R.A Catlow (1993), “A Hartree-Fock periodic study of bulk ceria” Journal of Physics and Chemistry of Solids, 54, pp 411-419 [133] S.P Terblanche (1989), “Thermal-expansion coefficients of yttria-stabilized cubic zirconias”, Journal of Applied Crystallography, 22, pp 283-284 [134] S Rossignol, Y Madier, D Duprez (1999), “Preparation of zirconiaceria materials by soft chemistry”, Catalysis Today, 50, pp 261-270 [135] S.R Bishop, T Nakamura, K Amezawa (2014), “Chemically-induced expansion of Zr0.2Ce0.8O2- δ ”, Solid State Ionics, 261, pp 1-4 [136] S Tsunekawa, K Ishikawa, Z.Q Li, Y Kawazoe, A Kasuya (2000), “Origin of anomalous lattice expansion in oxide nanoparticles”, Physical Review Letters, 85, 3440 [137] S Tsunekawa, S Ito, T Mori, K Ishikawa, Z.Q li, Y Kawazoe (2000), “Critical size and anomalous lattice expansion in nanocrystalline particles”, Physical Review, B62, 3065 [138] T Arima, K Fukuyo, K Idemitsu, Y Inagaki (2004), “Molecular dynamics simulation of yttria-stabilized zirconia between 300 and 2000K”, Journal of Molecular Liquids, 113, pp 67-73 [139] T.A Lee, C.R Stanek, K.J McClellan, J.N Mitchell, A Navrotsky (2008), “Enthalpy of formation of the cubic fluorite phase in the ceria-zirconia system”, Journal of Materials Research, 23, pp 1105-1112 [140] T Masui, K Fujiwara, Y Peng, T Sakata, K Machida, H Mori, G Adachi (1998), “Characterization and catalytic properties of CeO 2-ZrO2 ultrafine particles prepared by the microemulsion method”, Journal of Alloys and Compounds, 269, pp 116-122 [141] N Tang, V.V Hung (1990), “Investigation of the Thermodynamic Properties of Anharmonic Crystals by Momentum Method IV The Limiting of Absolute ” Stability and the Melting Temperature of Crystals , Physica status Solidi (b), 162, pp 379-385 139 [142] Ting Ke Tseng, Yi Shing Lin, Yi Ju Chen, Hsin Chu, Int (2010), “A review of photocatalysts prepared by sol-gel method for VOCs removal”, International Journal of Molecular Sciences, 11, pp 2336-2361 [143] T Kushi, K Sato, A Unemoto, S Hashimot and K Amezawa (2011), “Elastic modulus and internal friction of SOFC electrolytes at high temperature ander controlled atmospheres”, Journal of Power Sources, 196, pp 7989-7993 [144] Torsten Brezesinski, John Wang, Robert Senter, Kirstin Brezesinski, Bruce Dunn, H Sarah Tolbert (2010), “On the correlation between mechanical flexibility, nanoscale structure, and charge storage in periodic mesoporous CeO2 thin films”, American Chemical Society, 4, pp 967-977 [145] T Tojo, T Atake, T Mori, H Yamamura (1999), “Heat capacity and thermodynamic functions of zirconia and yttria-stabilized zirconia”, The Journal of Chemical Thermodynamics, 31, pp 831-845 [146] T Yoshioka, K Dosaka, T Sato, A Okuwaki, S Tanno, T Miura (1992), “Preparation of spherical ceria-doped tetragonal zirconia by the spray-pyrolysis method”, Journal of Materials Science Letters, 11, pp 51-55 [147] T.S Zhang, J Ma, H.T Huang, P Hing, Z.T Xia, S.H Chan, J.A Kilner (2003), “Effects of dopant concentration and aging on the electrical properties of Y-doped ceria electrolytes”, Solid State Sciences, 5, 1505 [148] Toshio Suzuki, Igor Kosacki and Harlan U Anderson (2001), “Electrical Conductivity and Lattice Defects in Nanocrystalline Cerium Oxide Thin Films”, Journal of the American Ceramic Society, 84 (9), pp 2007-2014 [149] T Tanabe, A Suda, C Descorme, D Duprez, H Shinjoh, M Sugiura (2001), “Surface Mobility and Redox Properties: Study of Pt/CeO 2-ZrO2 Catalysts”, Studies in surface science and catalysis, 138, pp 135-144 [150] V.G Zavodinsky (2004), “The mechanism of ionic conductivity in stabilized cubic zirconia”, Physics of the Solid State, 46, pp 453-457 140 [151] V.M Bekale, C Legros, C Haut, G Sattonnay, A.M Huntz (2006), “Processing and microstructure characterization of ceria-doped yttria-stabilized zirconia powder and ceramics”, Solid State Ionics, 177, pp 3339-3347 [152] V.V Sizov, M.J Lampinen, A Laaksonen (2014), “Molecular dynamics simulation of oxygen diffusion in cubic yttria-stabilized zirconia: Effects of temperature and composition”, Solid State Ionics, 266, pp 29-35 [153] W Kohn (1999), “Electronic structure of matter-wave functions and density functionals”, Reviews Modern Physics, 71 (5), 1253-1266 [154] W Kohn, and L.J Sham (1965), “Self-Consistent Equations Including Exchange and Correlation Effects”, Physical Review, 140 (4A), A1133-A1138 [155] W Mista, T Rayment, J Hanuza, L Macalik (2004), “Synthesis and Characterization of Metastable CeO2ZrO2 Solid Solution Obtained by Polymerized Complex Method” Materials Science-Poland 22(2), 153-170 [156] X Luo, W Zhou, S Ushakov, A Navrotsky, and A Demkov (2009), “Monoclinic to tetragonal transformations in hafnia and zirconia: A combined calorimetric and density functional study”, Physical Review, B80, 134119 [157] Y.-M Chiang (1997), “Nonstoichiometry and Electrical Conductivity of Nanocrystalline CeO”, Journal of Electroceramics, 1, pp 7-14 [158] Y Nagai, T Nonaka, A Suda, M Sugiura (2002), “Structure analysis of CeO2-ZrO2 mixed oxides as oxygen storage promoters in automotive catalysts”, R&D Review of Toyota CRDL, 37, pp 20-27 [159] Y Sun, P.A Sermon (1996), “Surface reactivity and bulk properties of ZrO2 Part Importance of homogeneity in the stabilisation of high surface area CeO2-ZrO2 aerogels” Journal of Materials Chemistry, 6, pp 1025-1029 [160] Yen-Wei Chen, Joelle Moussi, Jeanie L Drury and John C Wataha (2016), “Zirconia in biomedical applications”, Expert Review of Medical Devices,13, pp.945-963 141 [161] Y Zhang, J Zhang (2014), “First principles study of structural and thermodynamic properties of zirconia”, Materials Today:Proceedings,1, pp 44-54 [162] Z.-P Li, T Mori, J Zou, J Drennan (2013), “Defects clustering and ordering in di-and trivalently doped ceria”, Materials Research Bulletin, 48, pp 807-812 [163] Z.-P Li, T Mori, F Ye, D Ou, G.J Auchterlonie, J Zou, J Drennan (2012), “Cerium-reduction-induced defects clustering, ordering, and associated microstructure evolution in yttrium-doped ceria”, The Journal of Physical Chemistry, C116, pp 5435-5443 [164] Z.W Wang, Y Zhao, D Schiferl, C.S Zha, R.T Downs (2004), “Pressure induced increase of particle size and resulting weakening of elastic stiffness of CeO2 nanocrystals”, Applied Physics Letters, 85, pp 124 [165] Z Yang, Z Fu, Y Wei, K Hermansson (2008), “The electronic and reduction properties of Ce0.75Zr0.25O2 (110)”, Chemical Physics Letters, 450, pp 286-291 [166] Z Yang, Z Fu, Y Wei, K Hermansson (2008), “Facilitated vacancy formation at Zr-doped ceria (111) surfaces”, Surface Science, 602, pp 1199-1206 [167] Z Yang, K Tom, Woo, H Kersti (2006), “Effects of Zr doping on stoichiometric and reduced ceria: A firstprinciples study”, The Journal of Chemical Physics, 124, 224704 [168] Z.-W Niu, Z.-Y Zeng, C.-E Hu, L.-C Cai, X.-R Chen (2015), “Study of the thermodynamic properties of CeO2 from ab initio calculations: The effect of phonon-phonon interaction”, The Journal of Chemical Physics, 142, 014503 [169] Z.W Niu, Zhu, Y Cheng, R.N Song and G.F Ji (2014), “Elastic and electronic properties of cubic cerium oxide under pressure via first principles” International Journal of Modern Physics B, 28, 1450070 142 PHỤ LỤC Các đại lƣợng nhiệt động m ng mỏng RO2 Hình PL 2.1 Sự phụ thuộc bề dày Hình PL 2.2 Sự phụ thuộc số lớp số mạng màng mỏng ZrO số mạng màng mỏng ZrO2 sử dụng L-C, P1, P2 T = 300 K P = 10 GPa sử dụng L-C, P1, P2 T = 300 K P = 15 GPa Hình PL 2.3 Sự phụ thuộc áp suất số mạng trung bình màng mỏng Hình PL 2.4 Hằng số mạng trung bình ZrO2 300 K, 2200 K sử dụng màng mỏng ZrO2 (5 lớp) phụ thuộc nhiệt độ 15 GPa, sử dụng L-C, P1 L-C P1 P2 143 Hình PL 2.5 Hằng số mạng trung bình Hình PL 2.6 Hệ số dãn nở nhiệt của màng mỏng ZrO2 (với lớp khác màng mỏng CeO2 phụ thuộc vào áp suất, nhau) phụ thuộc nhiệt độ 15 GPa, 300 K 2300 K lớp khác sử dụng L-C sử dụng B Hình PL 2.7 Hệ số dãn nở nhiệt Hình PL 2.8 Hệ số dãn nở nhiệt màng mỏng ZrO2 (15 lớp) phụ thuộc áp suất, 300 K 2200 K sử dụng màng mỏng ZrO2 (15 lớp) phụ thuộc P1 L-C khác nhiệt độ, 15 GPa sử dụng 144 Hình PL 2.9 Nhiệt dung đẳng tích Hình PL 2.10 Nhiệt dung đẳng tích màng mỏng ZrO2 phụ thuộc bề dày, 900 K 10 GPa sử dụng màng mỏng ZrO2 (với lớp khác nhau) phụ thuộc áp suất, 300 K sử dụng khác P1 Hình PL 2.11 Nhiệt dung đẳng tích màng mỏng ZrO2 (10 lớp) phụ thuộc nhiệt độ, 10 GPa sử dụng khác 145 Các đại lƣợng nhiệt động o it Ce1-xZrxO2 Bảng PL 3.1 Hệ số dãn nở nhiệt hệ Ce1-xZrxO2 phụ thuộc áp suất nồng độ hạt Zr sử dụng Buckingham P1 nhiệt độ 1000 K -6 -1 Hệ số dãn nở nhiệt hệ Ce1-xZrxO2 (.10 K ) P # P(GPa) x 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 Bảng PL 3.2 Sự phụ thuộc nhiệt dung đẳng tích vào áp suất nồng độ pha tạp khác mơ tả Hình 3.17 Nhiệt dung đẳng tích CV hệ Ce1-xZrxO2 (cal/mol.K ) P # P(GPa) x 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 146 Bảng PL 3.3 Các kết tính tốn nhiệt dung đẳng áp hệ Ce1-xZrxO2 theo nhiệt độ nồng độ hạt Zr khác sử dụng Buckingham P áp suất P = Nhiệt dung đẳng áp CP hệ Ce1-xZrxO2 (cal/mol.K ) P = T(K) x 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 Hình PL 3.1 Sự phụ thuộc áp suất nhiệt dung đẳng áp hệ Ce1xZrxO2 sử dụng P1 nhiệt độ T = 1000 K ứng với nồng độ khác 147 Các đại lƣợng nhiệt động siêu mạng o it CeO2/Ce1-xZrxO2 Bảng PL 4.1 Sự phụ thuộc tỉ số bề dày số mạng siêu mạng CeO2/Ce1-xZrxO2 với nồng độ Zr (x) khác T = 900 K, P = 15 GPa sử dụng Buckingham P2 Hằng số mạng siêu mạng CeO2/Ce1-xZrxO2 (Å) x d2/d1 10 12 14 16 18 20 Hình PL 4.1 Ảnh hưởng áp suất lên số mạng siêu mạng có tỉ số bề dày d2 = d1 nồng độ Zr (x = 0,02) nhiệt độ khác sử dụng Buckingham P2 148 Hình PL 4.2 Sự phụ thuộc nhiệt độ Hình PL 4.3 Sự phụ thuộc nhiệt độ nhiệt dung đẳng tích siêu mạng với tỉ nhiệt dung đẳng tích siêu mạng với tỉ số số bề dày d2 = d1 nồng độ Zr khác bề dày d2 = d1 nồng độ Zr (x = 0,1) áp áp suất P = GPa sử dụng suất P = 15 GPa sử dụng Buckingham P2 Buckingham P1, P2 B Hình PL 4.4 Sự phụ thuộc áp suất Hình PL 4.5 Sự phụ thuộc nồng độ Zr nhiệt dung đẳng tích siêu mạng với tỉ nhiệt dung đẳng tích CV siêu số bề dày d2 = d1 nồng độ Zr (x = 0,02) mạng 400 K, GPa sử dụng sử dụng uckingham P2 nhiệt Buckingham P2 ứng với tỉ số bề dày độ khác khác ... VỀ VẬT LIỆU OXIT, MÀNG MỎNG OXIT VÀ SIÊU MẠNG OXIT CÓ CẤU TRÚC FLUORIT 1.1 Vật liệu oxit có cấu trúc fluorit 1.2 Một số phƣơng pháp lí thuyết thực nghiệm nghiên cứu tính chất nhiệt động vật liệu. .. VỀ VẬT LIỆU OXIT, MÀNG MỎNG OXIT VÀ SIÊU MẠNG OXIT CÓ CẤU TRÚC FLUORIT 1.1 Vật liệu oxit cấu trúc fluorit 1.1.1 Vật liệu Ceria Ceria (CeO2) có cấu trúc mạng tinh thể fluorit với mạng lập phương. .. lượng nhiệt động vật liệu oxit, màng mỏng oxit siêu mạng oxit có cấu trúc fluorit PPTKMM Từ kết giải tích thu được, áp dụng tính số đại lượng nhiệt động số vật liệu oxit, màng mỏng siêu mạng oxit