Nghiên cứu ảnh hưởng của lớp chức năng nano zno đến hoạt động của pin mặt trờI màng mỏng

Nghiên cứu ảnh hưởng của lớp chức năng nano zno đến hoạt động của pin mặt trờI màng mỏng Nghiên cứu ảnh hưởng của lớp chức năng nano zno đến hoạt động của pin mặt trờI màng mỏng Nghiên cứu ảnh hưởng của lớp chức năng nano zno đến hoạt động của pin mặt trờI màng mỏng luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI MAI THỊ LAN MÔ PHỎNG VI CẤU TRÚC VÀ CƠ CHẾ KHUẾCH TÁN TRONG CÁC Ơ XÍT MgO, Al2O3 VÀ GeO2 Ở TRẠNG THÁI LỎNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI MAI THỊ LAN MÔ PHỎNG VI CẤU TRÚC VÀ CƠ CHẾ KHUẾCH TÁN TRONG CÁC Ơ XÍT MgO, Al2O3 VÀ GeO2 Ở TRẠNG THÁI LỎNG Chuyên ngành: VẬT LÝ KỸ THUẬT Mã số: 62520401 LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN VĂN HỒNG PGS.TSKH PHẠM KHẮC HÙNG HÀ NỘI - 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Tất số liệu kết nghiên cứu luận án trung thực, chưa công bố cơng trình nghiên cứu khác Tập thể hướng dẫn 1.PGS.TS.Nguyễn Văn Hồng Nghiên cứu sinh 2.PGS.TSKH.Phạm Khắc Hùng Mai Thị Lan LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS TSKH Phạm Khắc Hùng TS Nguyễn Văn Hồng, người thầy tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tơi hồn thành luận án Tơi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ tạo điều kiện làm việc Bộ môn Vật lý tin học, Viện Vật lý kỹ thuật phòng đào tạo Sau đại học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội dành cho suốt trình nghiên cứu, thực luận án Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn đến gia đình, người thân, đồng nghiệp dành tình cảm, động viên giúp đỡ tơi vượt qua khó khăn để hoàn thành luận án Hà Nội, ngày 26 tháng 10 năm 2015 Mai Thị Lan MỤC LỤC Danh mục từ viết tắt ký hiệu Danh mục bảng biểu Danh mục hình vẽ đồ thị MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Các hệ ô xít 12 1.1.1 Hệ ô xít magiê - MgO 13 1.1.2 Hệ xít nhơm – Al2O3 15 1.1.3 Hệ xít giécmani – GeO2 16 1.2 Hiện tượng đa thù hình động học khơng đồng 18 1.2.1 Hiện tượng động học không đồng 19 1.2.2 Hiện tượng đa thù hình 29 1.3 Tổng quan mơ hình ngun tử nghiên cứu kỹ thuật trực quan hóa 30 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN 2.1 Xây dựng mơ hình động lực học phân tử 35 2.1.1 Thế tương tác 35 2.1.2 Xây dựng mô hình MgO, Al2O3 GeO2 37 2.2 Mô vi cấu trúc 41 2.2.1 Hàm phân bố xuyên tâm 41 2.2.2 Xác định số phối trí độ dài liên kết 42 2.2.3 Xác định phân bố góc 42 2.3 Mô động học 44 2.4 Kỹ thuật trực quan hóa liệu động lực học phân tử 47 CHƯƠNG VI CẤU TRÚC CỦA MgO, Al2O3 VÀ GeO2 LỎNG 3.1 Vi cấu trúc MgO, Al2O3 GeO2 áp suất khác 54 3.1.1 Mơ hình MgO lỏng 54 3.1.2 Mơ hình Al2O3 lỏng 61 3.1.3 Mơ hình GeO2 lỏng 64 3.2 Vi cấu trúc MgO, Al2O3 GeO2 nhiệt độ khác 67 3.2.1 Mơ hình MgO lỏng 67 3.2.2 Mơ hình Al2O3 lỏng 75 3.2.3 Mơ hình GeO2 lỏng 77 CHƯƠNG ĐỘNG HỌC TRONG MgO, Al2O3 VÀ GeO2 LỎNG 4.1 Cơ chế khuếch tán MgO, Al2O3 GeO2 lỏng 84 4.1.1 Xác định hệ số khuếch tán theo phương trình Einstein 84 4.1.2 Cơ chế khuếch tán thông qua chế chuyển đổi đơn vị cấu trúc 88 4.2 Động học không đồng MgO, Al2O3 GeO2 lỏng 99 4.3 Đa thù hình MgO, Al2O3 GeO2 lỏng 113 KẾT LUẬN 116 TÀI LIỆU THAM KHẢO 118 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ 130 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU ĐLHPT Động lực học phân tử HPBXT Hàm phân bố xuyên tâm VĐH Vơ định hình KT Khuếch tán ĐVCT Đơn vị cấu trúc T Là nguyên tử Mg, Al, Ge DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Trang Bảng 2.1 Điện tích ion mơ hình mơ 36 Bảng 2.2 Các hệ số tương tác hệ chất lỏng cấu trúc 37 mạng Bảng 2.3 Thời gian bước mô hệ gồm N 38 ngun tử Bảng 2.4 Các mơ hình nhiệt độ áp suất chất lỏng cấu 40 trúc mạng Bảng 3.1 Đặc trưng cấu trúc MgO lỏng ảnh hưởng áp 54 suất: r g(r) vị trí độ cao đỉnh cực đại thứ hàm phân bố xuyên tâm; Z số phối trí cặp trung bình Bảng 3.2 Đặc trưng cấu trúc Al2O3 lỏng ảnh hưởng áp 61 suất: r g(r) vị trí độ cao đỉnh cực đại thứ hàm phân bố xun tâm; Z số phối trí cặp trung bình; Alx, Oy – tỉ lệ đơn vị cấu trúc AlOx liên kết OAly Bảng 3.3 Đặc trưng cấu trúc GeO2 lỏng ảnh hưởng áp 64 suất: r g(r) vị trí độ cao đỉnh cực đại thứ hàm phân bố xuyên tâm; Z số phối trí cặp trung bình; Gex, Oy – tỉ lệ đơn vị cấu trúc GeOx liên kết OGey Bảng 3.4 Đặc trưng cấu trúc MgO lỏng ảnh hưởng 67 nhiệt độ: r g(r) vị trí độ cao đỉnh cực đại thứ hàm phân bố xuyên tâm; Z số phối trí cặp trung bình Bảng 3.5 Phân bố số phối trí MgO lỏng nhiệt độ khác 69 Cx tỉ lệ đơn vị MgOx; Dx tỉ lệ đơn vị OMgx.(x = 2, 3, 4, 5, 6) Bảng 3.6 Đặc trưng cấu trúc Al2O3 lỏng ảnh hưởng nhiệt độ: r g(r) vị trí độ cao đỉnh cực đại thứ 75 hàm phân bố xuyên tâm; Z số phối trí cặp trung bình; Alx, Oy – tỉ lệ đơn vị cấu trúc AlOx liên kết OAly Bảng 3.7 Đặc trưng cấu trúc GeO2 lỏng ảnh hưởng nhiệt 78 độ: r g(r) vị trí độ cao đỉnh cực đại thứ hàm phân bố xuyên tâm; Z số phối trí cặp trung bình; Gex, Oy – tỉ lệ đơn vị cấu trúc GeOx liên kết OGey Bảng 4.1 Hệ số tự khuếch tán Mg, Al Ge chất lỏng 86 MgO, Al2O3 GeO2 tương ứng áp suất khác Bảng 4.2 Hệ số tự khuếch tán Mg, Al Ge chất lỏng 88 MgO, Al2O3 GeO2 tương ứng nhiệt độ khác Bảng 4.3 Sự thay đổi số phối trí nguyên tử Mg thứ j qua 89 trạng thái; Zi – số nguyên tử ô xy phối trí; n bước thời gian mơ phỏng; P áp suất Bảng 4.4 Đặc trưng động học vtr, Dtr, D chất lỏng cấu trúc 96 mạng MgO, Al2O3 GeO2 áp suất khác Bảng 4.5 Đặc trưng động học vtr, Dtr, D chất lỏng cấu trúc mạng MgO, Al2O3 GeO2 nhiệt độ khác 97 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Trang Hình 1.1 Minh họa vùng động học khơng đồng 20 Hình 1.2 Minh họa hàm tương quan Mode Coupling 20 Hình 1.3 Minh họa vùng xếp lại CRR 24 Hình 1.4 Minh họa thể tích tự 24 Hình 1.5 Sự chuyển dạng cấu trúc từ đa diện GeO4 sang đa diện GeO5 28 áp suất nén GPa Hình 1.6 Hình ảnh mơ động lực học phân tử pha mật độ thấp 28 pha mật độ cao tồn nước đá vơ định hình Hình 1.7 Trực quan khoa học – tầng Ozon trái đất 32 Hình 1.8 Trực quan thơng tin – liên kết web tự động 32 Hình 2.1 Mơ hình động lực học phân tử hệ xít hai ngun 39 Hình 2.2 Minh họa góc liên kết O-T-O đơn vị cấu trúc TOx góc 43 T-O-T đơn vị cấu trúc kề Hình 2.3 Minh họa chế chuyển đổi đơn vị cấu trúc TOx→TOx±1 45 Hình 2.4 Minh họa mơ hình sau n bước mơ 48 Hình 2.5 Q trình trực quan hóa 49 Hình 3.1 Các hàm phân bố xuyên tâm thành phần MgO lỏng nhiệt 52 độ 3400 K, GPa so sánh với tính tốn ngun lí ban đầu Hình 3.2 Hàm phân bố xuyên tâm tổng thể Al2O3 lỏng nhiệt độ 3000 53 K, GPa so sánh với thực nghiệm Hình 3.3 Hàm phân bố xuyên tâm tổng thể GeO2 lỏng 3000 K áp 53 suất GPa Hình 3.4 Hàm phân bố xuyên tâm cặp Mg-O, Mg-Mg O-O áp 55 suất khác Hình 3.5 Phân bố đơn vị phối trí MgOx (x =3, 4, 5, 6) theo áp suất 56 Hình 3.6 Cấu trúc mạng hệ MgO lỏng nhiệt độ 3800 K, áp suất 57 GPa (a) 25 GPa (b).Quả cầu đỏ Mg, xanh O KẾT LUẬN Luận án đạt kết sau: 1/ Chúng tơi xây dựng 35 mẫu mô động lực học phân tử vật liệu MgO, Al2O3 GeO2 trạng thái lỏng Các kết đặc trưng vi cấu trúc hàm phân bố xun tâm, số phối trí trung bình, tỷ lệ đơn vị cấu trúc hệ số khuếch tán nguyên tử mô hình xây dựng phù hợp tốt với kết thực nghiệm mô trước Khẳng định mơ hình xây dựng đáng tin cậy 2/ Luận án lần làm sáng tỏ chế khuếch tán MgO, Al2O3 GeO2 lỏng Khuếch tán xảy có trao đổi O phối trí đơn vị cấu trúc TOx Tức có phá vỡ hình thành lại liên kết nguyên tử T O để xảy trình chuyển đổi từ TOx→TOx±1 Do đó, có hai yếu tố ảnh hưởng đến khuếch tán tần suất chuyển đổi vtr trung bình bình phương độ dịch chuyển chuyển đổi Dtr Khi chuyển đổi nhiều, vtr lớn dẫn đến khuếch tán lớn; Và chuyển đổi xảy trung bình dẫn đến dịch chuyển nguyên tử Dtr lần, Dtr lớn khuếch tán dễ xảy 3/ Hiện tượng động học không đồng MgO, Al2O3 GeO2 lỏng thời gian sống đơn vị cấu trúc TOx khác nhau, đơn vị cấu trúc phân bố không đồng không gian kết cụm lại với thành vùng dẫn đến số chuyển đổi xảy đơn vị cấu trúc khác Vùng linh động vùng tập trung đơn vị cấu trúc có thời gian sống ngắn với tần suất chuyển đổi lớn, ngược lại vùng linh động vùng tập trung đơn vị cấu trúc có thời gian sống dài với tần suất chuyển đổi nhỏ 4/ Dưới tác động áp suất nén, cấu trúc MgO, Al2O3 GeO2 lỏng ln tồn tính đa thù hình Tuy nhiên, áp suất GPa nhiệt độ khác nhau, tính đa thù hình thể MgO Al2O3 lỏng mà GeO2 lỏng Đa thù hình tồn đồng thời các pha mật độ cao pha mật độ thấp 116 Trong đó, pha mật độ cao hình thành kết cụm đơn vị cấu trúc có số phối trí trung bình lớn pha mật độ thấp hình thành kết cụm đơn vị cấu trúc có số phối trí trung bình nhỏ Kết lần phát thông qua cơng cụ trực quan hóa Kết luận án công bố báo đăng tạp chí chuyên ngành, kỷ yếu khoa học nước quốc tế Kiến nghị hướng nghiên cứu luận án Hướng nghiên cứu xác định kích thước cụ thể vùng có kết cụm đơn vị cấu trúc TOx điều kiện nhiệt độ áp suất hệ xít lỏng 117 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] A Aguado and P A Madden (2005) New Insights into the Melting Behavior of MgO from Molecular Dynamics Simulations: The Importance of Premelting Effects Phys Rev Lett 94, 68501 [2] A B Belonoshko, S Arapan,1 R Martonak, and A Rosengren (2010), MgO phase diagram from first principles in a wide pressure-temperature range Physical Review B 81, 054110, pp 1-9 [3] A Kerrache, V Teboul, D Guichaoua, A Monteil (2003) Aging effects in supercooled silica A molecular dynamics investigation J Non-Cryst Solids 322, pp 41 [4] A Kokaji (1999) XcrysDen-a new program for displaying crystalling tructures and electron densities Journal of Molecular Modeling 17, pp 176 179 [5] A Sharma, A Haas, A Nakano, R K Kalia, P Vashistha, S Kodiyalam, P Miller, W Zhao, X Liu, T J Campbell (2003) Immersive and interactive exploration of billion-atom systems Proceedings of IEEE Virtual Reality Conference 12, pp 85-95 [6] A Takada, P.Richet, C.R.A Catlow, and G.D Price (2007) Molecular dynamics simulation of polymorphic and polyamorphic transitions in tetrahedral network glasses: BeF2 and GeO2 J Non-Cryst Solids, 353, pp 1892 - 1898 [7] A Widmer-Cooper and P Harrowell (2009) The central role of thermal collective strain in the relaxation of structure in a supercooled liquid Phys Rev E 80, 061501 [8] A.B Belonoshko (1998) Melting of corundum using conventional and twophase molecular dynamic simulation method Phys Chem Minerals 25, pp 138-141 [9] A.K Kandar and J.K Basua (2011) Experimental evidence for interplay of dynamic heterogeneity and finite-size effect in glassy polymers Eur Phys J E 34, pp 1-5 118 [10] Baur W H and Khan A (1971) Rutile-type compounds IV SiO2, GeO2 and a comparison with other rutile-type structure Acta Crystallogr B 27 2133–9 [11] Bijaya B Karki, Dipesh Bhattarai, and Lars Stixrude (2006) First-principles calculations of the structural, dynamical, and electronic properties of liquid MgO Physical Review B 73, 174208, pp 1-7 [12] C H Polsky, K H Smith and G H Wolf (1999) Effect of Pressure on the Absolute Raman Scattering Cross Sections of SiO2 and GeO2 Glasses J NonCryst Solids 248, pp 159 -168 [13] C Landron, L Hennet, T E Jenkins, G N Greaves, J P Coutures, and A K Soper (2001) Liquid Alumina: Detailed Atomic Coordination Determined from Neutron Diffraction Data Using Empirical Potential Structure Refinement Phys Rev Lett., 86, 4839 [14] C Sonneville, T Deschamps, C Martinet, D de Ligny, A Mermet, and B Champagnon (2012) Polyamorphic transitions in silica glass J.NonCryst.Solids 002, 12 [15] C.Y Choua, Y.D Yaob, P.C Kuoa, K.W Chengb, C Yub, S.C Chen (2007) Microstructure and magnetoresistance of MgO thin film with CoFeB and CoFeC underlayers Journal of Magnetism and Magnetic Materials 310 pp 2245–2247 [16] Carmen Sanchez-Valle, Jay D Bass (2010) Elasticity and pressure-induced structural changes in vitreous MgSiO3-enstatite to lower mantle pressures Earth and Planetary Science Letters, 295, pp 523–530 [17] Charles Meade, R J Hemley and H.K Mao (1992) High Pressure X-Ray Diffraction of SiO2 Glass Phys Rev Lett Vol 69 (9), pp 1387-13990 [18] Christa Kelleher, Thorsten Wagener (2011) Ten guidelines for effective data visualization in scientific publications Environmental Modelling & Software 26, pp 822 - 827 [19] D J Durben and G H Wolf (1991) Raman Spectroscopic Study of the PressureInduced Coordination Change in GeO2 Glass Phys Rev B 43, pp 23552363 [20] D K Belashchenko (1997) Computer simulation of the structure and 119 properties of non-crystalline oxides Russ Chem Rev 66, pp 733-762 [21] D Pereira, S Cachinho, M C Ferro, M H V Fernandes (2004) Surface behaviour of high MgO-containing glasses of the Si–Ca–P–Mg system in a synthetic physiological fluid Journal of the European Ceramic Society 24, pp 3693–3701 [22] D Turnbull, M.H Cohen (1961) Free-volume model of the amorphous phase: glass transition J Chem Phys Vol 34 No 1, pp 120-125 [23] David M Teter and Russell J Hemley (1998) High Pressure Polymorphism in silic Phys Rev Lett 80, 2145 – 2148 [24] Desa J A E., Wright A C and Sinclair R (1988) A neutron diffraction investigation of the structure of vitreous germania J Non-Cryst Solids 99, pp 276–88 [25] Dianying Chen , Eric H Jordan (2009) Synthesis of porous, high surface area MgO microspheres Materials Letters 63, pp 783–785 [26] Dipesh Bhattarai (2006) Space-time multiresolution approach to atomistic visualization of MgO and MgSiO3 liquid data.Visual Geoscience, 11, pp 1-6 [27] Dipesh Bhattarai and Bijaya B Karki (2006) Visualization of Atomistic Simulation Data for Spatio-Temporal Information Short Communication proceeding, ISBN 80 -86943 – 03 – 8, January 30 – February 3, Plzen Czech Republic [28] E Principi, A Di Cicco, F Decremps, A Polian and S De Panfilis (2004) Polyamorphic transition of germanium under pressure Phys Rev B 69 201201 [29] E R Weeks, J C Crocker, A C Levitt (2000) Three-Dimensional Direct Imaging of Structural Relaxation Near the Colloidal Glass Transition Science Vol 287, No 5453,pp 627 [30] Finney JL, Hallbrucker A, Kohl I, Soper AK, Bowron DT (2002) Structures of High and Low Density Amorphous Ice by Neutron Diffraction Phys Rev Lett 88, 225503 [31] Francesco Mauri (2000) Si-O-Si bond-angle distribution in vitreous silica from first-principles 29Si NMR analysis Phys Rev B, Vol 62 (8) R4786-R479 120 [32] Frank J Spera, Mark S Ghiorso, Dean Nevins (2009) Structure, thermodynamic and transport properties of liquid MgSiO3: Comparison of molecular models and laboratory results Geochimica et Cosmochimica Acta 72, pp 1427–1441 [33] Frank J Spera, Mark S Ghiorso, Dean Nevins (2011) Structure, thermodynamic and transport properties of liquid MgSiO3: Comparison of molecular models and laboratory results Geochimica et Cosmochimica Acta, 75 pp 1272–1296 [34] G Adam and J H Gibbs (1965) On the temperature dependence of cooperative relaxation properties in glass-forming liquids J Chem Phys 43, 139-46 [35] G Gonzalo (2004) Structure of liquid GeO2 from a computer simulation model Phys Rev E 69, 031201 [36] Gonzalo G., Borje J (2002) Molecular dynamics study of structural properties of amorphous Al2O3 Phys Rev B, Vol 65, pp 104 - 202 [37] Gonzalo Gutierrez (2000) Structural properties of liquid Al2O3: A molecular dynamics study Phys Rev E, Vol 61 (3), pp 2723-2729 [38] Gonzalo Gutierrez, R Jose (2004) Structure of liquid GeO2 from a computer simulation model Phys Rev E 69, 031201 [39] Gregg Lois, Jerzy Blawzdziewicz, Corey S O’Hern (2009) Percolation Model for Slow Dynamics in Glass-Forming Materials Phys.Rev.Lett.,102 015702 [40] H Sillescu (1999) Heterogeneity at the glass transition: a review J NonCrystalline Solids, Vol 243, No 2, pp 81-108 [41] Hideyuki Mizuno and Ryoichi Yamamoto (2011) Dynamical heterogeneity in a highly supercooled liquid: Consistent calculations of correlation length, intensity, and lifetime Phys Rev E, 84, 011506 [42] Hideyuki Mizuno and Ryoichi Yamamoto (2010) Lifetime of dynamical heterogeneity in a highly supercooled liquid Phys Rev E, 82, 030501R [43] Hoang V V, Anh N H T, Zung H (2007) Liquid–liquid phase transition and anomalous diffusion in simulated liquid GeO2 Phys B 390, pp 17-22 [44] http://www.amiravis.com/mol/ Amira 3D software for life sciences 121 [45] http://www.crystalmaker.com/Crystal and molecular structures modeling & diffraction [46] Hu Wang, Xinli Kou, Shu Wang, Jun Zhou, Xudong Zhang, Jiangong Li (2011) Structures, magnetic properties and thermal stability of CoFeB/MgO films Physics Procedia, 18 pp 267-273 [47] J Habasaki (2007) On the Nature of the Heterogeneous Dynamics of Irons in Ionic Conducting J Non-Cryst Solids 353, pp 3956 -3968 [48] J P Itie, A Polian, G Calas, J Petiau, A Fontaine and H Tolentino (1989) Pressure-induced coordination changes in crystalline and vitreous GeO2 Phys Rev Lett 63, 398 [49] J Li (2005) Atomistic visualization Handbook of Materials Modeling, S Yip (ed.), Springer, pp 1051-1068 [50] J P Garrahan and D Chandler (2002) Geometrical explanation and scaling of dynamical heterogeneities in glass forming systems Phys Rev Lett 89, 035704 [51] J R Rustad, D A Yuen, and F J Spera (1990) Molecular dynamics of liquid SiO2 under high pressure Phys Rev A, 42, pp 2081-2089 [52] J Somervillea, L Stuarta, E Sernagorb, R Borisyuka (2010) IRaster: A novel information visualization tool to explore spatiotemporal patterns in multiple spike trains Journal of Neuroscience Methods 194, pp 158–171 [53] J.L Rodrıguez, C Baudın, P Pena (2004) Relationships between phase constitution and mechanical behaviour in MgO–CaZrO3–calcium silicate materials Journal of the European Ceramic Society 24, pp 669–679 [54] Jamieson, John C, Olinger, Bart (1968) High-Pressure Polymorphism of Titanium Dioxide Science, Vol 161, Issue 3844, pp 893-895 [55] Jorensen J D (1978) Compression mechanisms in α-quartz structures-SiO2 and GeO2 J Appl Phys 49 5473–8 [56] K H Smith, E Shero, A Chizmeshya and G H Wolf (1995) The Equation of State of Polyamorphic Germania Glass: Two-Domain Description of the Viscoelastic Response J Chem Phys 102, pp 6851 -6857 [57] K J Smolander (1983) On the high-pressure polymorphism of CuCl J Phys 122 C: Solid State Phys 16 3673-3684 [58] K L Ngai (2000) Dynamic and thermodynamic properties of glass-forming sunbtances J Non-Cryst Solids 275, pp 7-51 [59] K Trachenko, M T Dove, V Brazhkin and F S El’kin (2004) Network rigidity and properties of SiO2 and GeO2 glasses under pressure Phys Rev Lett 93 135502 [60] K Deenamma Vargheese (2010) Origin of dynamical heterogeneities in calcium aluminosilicate liquids J Chem Phys 132, 194501 [61] Kasper Hornbæka,n, MortenHertzum (2011) The notion of overview in information visualization Int J Human-Computer Studies 69, pp 509–525 [62] L B Skinner (2013) Joint diffraction and modeling approach to the structure of liquid alumina Phys Rev B 87, 024201 [63] L Huang, J Nicholas, J Kieffer, and J Bass (2008) Polyamorphic transitions in vitreous B2O3 under pressure J Phys Condens Matter 20 075107 [64] L T Vinh, P K Hung, N V Hong, T T Tu (2009) Local Microstructure of Silica Glass J Non-Cryst Solids, 355, pp 1215-1220 [65] Lê Thế Vinh (2008) Mơ vi cấu trúc số tính chất vật lý hệ Al2O3, GeO2 trạng thái lỏng vơ định hình Luận án tiến sĩ vật lý, Đại học Bách Khoa Hà Nội [66] Liang Hong, Haoliang Wang, Jingxin Cheng, Lingli Tang, Jijun Zhao (2012) Lowest-energy structures of (MgO)n (n = 2–7) clusters from a topological method and first-principles calculations Computational and Theoretical Chemistry 980, pp 62–67 [67] M Brian Erwin and Ralph H Colby (2002) Temperature dependence of relaxation times and the length scale of cooperative motion for glass-forming liquids J Non-Cryst Solids 307–310, pp 225-231 [68] M Guthrie (2004) Formation and Structure of a Dense Octahedral Glass Phys Rev Lett 93 115502 [69] M D Ediger (2000) Spatially heterogeneous dynamics in supercooled liquids Annual Review of Physical Chemistry, Vol 51, pp 99-128 [70] M Vogel and S C Glotzer (2004) Temperature dependence of spatially 123 heterogeneous dynamics in a model of viscous silica Phys Rev E 70, 061504 [71] M.A San Miguel, J Fernandez, L.J Alvarez, J.A Odrozola (1998) Molecular dynamic simulattion of liquid aluminum oxide Phys.Rev B 58, pp 23692371 [72] Martin C Wilding and Chris J Benmore (2006) Structure of Glasses and Melts Reviews in Mineralogy & Geochemistry, 63, pp 275-311 [73] Martin C Wilding,a Mark Wilsonb and Paul F McMillan (2006) Structural studies and polymorphism in amorphous solids and liquids at high pressure Chem Soc Rev 35, pp 964–986 [74] Michael I Ojovan (2008) Viscosity and glass transition in amorphous oxides Advanc in Cond Matt Phys, 817829 [75] Michael Vogel and Sharon C Glotzer (2004) Temperature dependence of spatially heterogeneous dynamics in a model of viscous silica Physical Review E 70, 061504, pp 1-13 [76] Michael Vogel and Sharon C Glotzer (2004) Spatially Heterogeneous Dynamics and Dynamic Facilitation in a Model of Viscous Silica Phys Rev Lett 92 255901 [77] Micoulaut M (2004) A comparative numerical study of liquid GeO2 and SiO2 Chem Geol 213, pp 197–205 [78] Micoulaut M, Cormier L and Henderson G S (2006) The structure of amorphous, crystalline and liquid GeO2 J Phys Condens Matter, 18 R753R784 [79] N Giovambattista, S.V Buldyrev, F.W Starr, and H E Stanley (2003) Connection between Adam-Gibbs theory and spatially heterogeneous dynamics Phys Rev Lett., 90, 085506 [80] Neuefeind J and Liss K-D (1996) Bond angle distribution in amorphous germania and silica Ber Bunsenges Phys Chem 100 1341-9 [81] Nguyễn Thu Nhàn (2011) Mơ hệ xít hai ngun ba nguyên Luận án tiến sĩ vật lý, Đại học Bách Khoa Hà Nội [82] Nguyễn Văn Hồng (2010) Mô ơxit hai ngun trạng thái vơ định hình lỏng Luận án tiến sĩ vật lý, Đại học Bách Khoa Hà Nội 124 [83] Nico P de Koker, Lars Stixrude, Bijaya B Karki (2009) Thermodynamics, structure, dynamics, and freezing of Mg2SiO4 liquid at high pressure Geochimica et Cosmochimica Acta 72, pp 1427–1441 [84] Nobuaki Ohno, Akira Kageyama (2007) Scientific visualization of geophysical simulation Physics of the Earth and Planetary Interiors 163 pp 305–311 [85] NSF Panel Initiative - Formal Definition (1987) [86] O kuno, M., Zotov, N., Schmucker, M., Schneider, H., (2005), “Structure of SiO2–Al2O3 glasses: combined X-ray diffraction, IR and Raman studies”, J Non-Cryst Solids 351, 1032–1038 [87] O Ohtaka (2004) Pressure-Induced Sharp Coordination Change in Liquid Germanate Phys Rev Lett 92 155506 (2004) [88] O Mishima, L.D Calvert and E Whalley (1985) An apparently first-order transition between two amorphous phases of ice induced by pressure Nature 314, pp 76 -78 [89] Oleg Sindiya, Krystof Litomiskya, Scott Davidoffa, and Frank Dekens (2013) Introduction to Information Visualization (InfoVis) techniques for ModelBased Systems Engineering”, Procedia Computer Science 16, pp 49 – 58 [90] Omar Adjaoud, G Steinle-Neumann, Sandro Jahn (2008) Mg2SiO4 liquid under high pressure from molecular dynamics Chemical Geology 256, pp 185–192 [91] P G Debenedetti and F H Stillinger (2001) Supercooled liquids and the glass transition Nature 410, 259-67 [92] P J Kraulis (1991) Molscript – a program to produce both detailed and schematic picts of protein structures Journal of Applied Crystallography 24, pp 946-950 [93] P K Hung and N V Hong (2009) Simulation study of polymorphism and diffusion anomaly for SiO2 and GeO2 Eur Phys J B, 71 105 [94] P Lamparter, R Kniep (1997) Structure of amorphous Al2O3 Physica B 234236, pp 405-406 [95] P S Salmon, J W E Drewitt, D A J Whittaker, A Zeidler, K Wezka, C L Bull, M G Tucker, M C Wilding, M Guthrie and D Marrocchelli (2012) 125 Density-driven structural transformations in network forming glasses: A highpressure neutron diffraction study of GeO2 glass up to 17,5 GPa J Phys Condens Matter 24, 415102 [96] Paul Tangney and Sandro Scandolo (2009) Melting slope of MgO from molecular dynamics and density functional theory J Chem Phys 131, 124510 [97] Prakapenka V B (2004) High pressure induced phase transformations of SiO2 and GeO2: difference and similarity J Phys Chem Solids 65 1537–45 [98] R Bohmer (1998) Nanoscale heterogeneity of glass-forming liquids: experimental advances Current Opinion in Solid State and Materials Science, Vol 3, pp 378-385 [99] R Kumar, A Subramania, N.T Kalyana Sundaram, G Vijaya Kumarb, I Baskaran (2007) Effect of MgO nanoparticles on ionic conductivity and electrochemical properties of nanocomposite polymer electrolyte Journal of Membrane Science 300, pp 104–110 [100] R Richert (2002) Heterogeneous dynamics in liquids: fluctuations in space and time J Phys Condens Matter, Vol.14, No 23, pp R703 [101] R.K Sato, P.F McMillan, P Dennison, R Dupree (1991) High resolution 27Al and 29Si MAS NMR investigation of SiO2-Al2O3 glasses J Phys Chem 95, pp 4483-4489 [102] Radha D Banhatti and Andreas Heuer (2001) Structure and Dynamics of lithium silicate: molecular dynamics simulation Phys Chem Chem Phys.; 3, pp 5104-5108 [103] S Aasland and P F McMillan (1994) Density-driven liquid–liquid phase separation in the system AI2O3–Y2O3 Nature 369, pp 633 - 636 [104] S Ansell (1997) Structure of Liquid Aluminum Oxide Phys Rev Lett 78 (3), pp 464 - 466 [105] S C Glotzer (2000) Spatially heterogeneous dynamics in liquids: insights from simulation J Non-Crystalline Solids Vol 274, No 1, pp 342-355 [106] S Card, J Mackinlay, and B Shneiderman (1999) Readings in formation Visualization: Using Vision to Think San Francisco: Morgan Kaufmann, p 126 [107] S Franz, G Parisi, F Ricci-Tersenghi, and T Rizzo (2011) Field theory of fluctuation in glasses Eur Phys J E, 34: 102 [108] S Jabbari-Farouji , R Zargar , G H Wegdam and Daniel Bonn (2012) Dynamical heterogeneity in aging colloidal glasses of Laponite Soft Matter 8, pp 5507 -5512 [109] S Kohara, K Suzuya, K Takeuchi, C K Loong, M Grimsditch, J K R Weber,J A Tangeman, and T S Key (2004) Glass formation at the limit of insufficient network formers Science 303, pp 1649–1652 [110] S Q Wu, C Z Wang, Z Z Zhu, and K M Ho (2010) Structural and dynamical heterogeneity in molten Si-rich oxides J App Phys Lett 96, 043121 [111] Sabyasachi Sen (2008) Differential mobility and spatially heterogeneous dynamics of oxygen atoms in a supercooled glass-forming network liquid Phys Rev B 78, 100201 [112] Samuel Silva, Beatriz Sousa Santos, Joaquim Madeira (2011) Using color in visualization: A survey Computer & Graphics 35, pp 320 – 333 [113] Shankar P Das (2004) Mode-coupling theory and the glass transition in supercooled liquids Rev of Mod Phys 76, 785 [114] Shashwat S Banerjee, Solaiman Tarafder, Neal M Davies, Amit Bandyopadhyay, Susmita Bose (2010) Understanding the influence of MgO and SrO binary doping on the mechanical and biological properties of b-TCP ceramics Acta Biomaterialia 6, pp 4167–4174 [115] Shell M Scott, Pablo G Debenedetti, and Athanassios Z Panagiotopoulos (2002) Molecular structural order and anomalies in liquid silica Phys Rev E, 66, 011202 [116] Steven J Duclos, Yogesh K Vohra, and Arthur L Ruoffh (1987) Cp to fcc transition in silicon at 78 GPa and studies to 100 GPa Phys Rev Lett 58, 775-777 [117] Stuart Ansell (1997) Structure of Liquid Aluminum Oxide Phys Rev Lett Vol 78 (3), pp 464-466 [118] Tadashi Kondo, Eiji Ohtani, Naohisa Hirao, Takehiko Yagi, Takumi 127 Kikegawa (2004) Phase transitions of (Mg,Fe)O at megabar pressures Physics of the Earth and Planetary Interiors, 143–144, pp 201–213 [119] Tanja Keller, Peter Gerjets, Katharina Scheiter, Barbel Garsoffky (2006) Information visualizations for knowledge acquisition: The impact of dimensionality and color coding Computers in Human Behavior 22 pp 43– 65 [120] Tarjus (2011) In Dynamical Heterogeneities in Glasses Colloids and Granular Media, edited by L Berthier, G Biroli, J.-P Bouchaud, L Cipelletti, W van Saarloos, Oxford University Press, Oxford [121] Ted M Clark and Philip J Grandinetti (2004) Correlated structural distributions in silica glass Phys Rev B Vol 70, 064202 [122] Ting Li, Shiping Huang, Jiqin Zhu (2009) The structure and void analysis of pressure-induced amorphous GeO2: Molecular dynamics simulation J Chem Phys Lett 471, pp 253–257 [123] U Tracht, M Wilhelm, A Heuer,1 H Feng, K Schmidt-Rohr, and H W Spiess (1998) Length Scale of Dynamic Heterogeneities at the Glass Transition Determined by Multidimensional Nuclear Magnetic Resonance Phys Rev Lett 81, 2727 [124] V V Brazhkin and A G Lyapin (2003) High-pressure phase transformations in liquids and amorphous solids J Phys Condens Matter 15 6059 [125] V V Hoang (2007) Dynamical heterogeneity and diffusion in high-density Al2O3·2SiO2 melts Physica B 400, pp 278 - 286 [126] V Swamy and B C Muddle (2008) Pressure-Induced polyamorphic transition in nanoscale TiO2 Journal of the Australian Ceramic Society, 44 (2), pp 1-5 [127] V Teboul (2006) Cooperative motions in a finite size model of liquid silica:an anomalous behavior Eur Phys J B 51, pp 111–118 [128] Vo Van Hoang (2004) Molecular dynamics study on structure and properties of liquid and amorphous Al2O3 Physical review B 70, pp 134 - 204 [129] Vo Van Hoang (2006) Spatial correlations of most mobile or immobile particles in supercooled Al2O3 Physica status solidi (a), Vol 203, pp.478–484 128 [130] Walter Kob (2010) Survey of Theories of glassy behavior, lecture 2, January [131] W Humphrey, A Dalke, and K Schulten (1996) VMD: Visual Molecular Dynamics Journal of Molecular Graphics 14, pp 33-38 [132] Xiaowei Sun, Qifeng Chen Yandong Chu, Chengwei Wang (2005) Properties of MgO at high pressures: Shell-model molecular dynamics simulation Physica B 370, pp 186–194 [133] Y Gebremichael, M Vogel, and S C Glotzer (2004) Particle dynamics and the development of string-like motion in a simulated monoatomic supercooled liquid J Chem Phys 120, pp 4415-4427 [134] Y Katayama, T Mizutani, W Utsumi, O Shimomura, M Yamakata, and K Funakoshi (2000) A First-Order Liquid-Liquid Phase Transition in Phosphorus Nature 403, pp 170-173 [135] Yan Zhao, Xiufang Bian, Xiaoxia Hou (2006) Viscosity and fragility of the supercooled and superheated liquids of the Ni60Zr30Al10 metallic glassforming alloy Physica A 367, pp 42-54 [136] Zerr, A.and Boehler (1994) Constraints on the melting temperature of the lower mantle from high-pressure experiments on MgO and magnesioustite Nature 371, pp 506 - 508 [137] Zhongqing Wu, Renata M Wentzcovitch, Koichiro Umemoto, Baosheng Li, Kei Hirose, and Jin-Cheng Zheng (2008) Pressure-volume-temperature relations in MgO: An ultrahigh pressure-temperature scale for planetary sciences applications Journal of Geophysical Research, 113, B06204, pp.112 129 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN Nguyen Van Hong, Mai Thi Lan and Pham Khac Hung (2012) Structure and dynamics of liquid MgO under high pressure High Pressure Research: An International Journal, Vol 32, No 4, December, 509–523 Mai Thi Lan, Nguyen Van Hong and Pham Khac Hung (2012) Diffusion mechanism in liquid MgO under high pressure Journal of Science of HNUE, Mathematical and Physical Sci, Vol 57, No 7, 124-133 Mai Thi Lan, Nguyen Van Hong, Pham Khac Hung (2012) The diffusion and spatial heterogeneous dynamic in liquid MgO – computer simulations via molecular dynamics International Conference on Advanced Materials and Nanotechnologies (ICAMN), Hanoi, Vietnam, 13-14th, 121-127 N V Hong, M T Lan, N T Nhan, and P K Hung (2013) Polyamorphism and origin of spatially heterogeneous dynamics in network-forming liquids under compression: Insight from visualization of molecular dynamics data Applied Physics Letters, 102, 191908 N V Hong, M T Lan and P K Hung (2013) Structural dynamics and diffusion mechanism in glass-forming liquid under high pressure Indian Journal Physics 87(9): 879–887 Mai Thị Lan, Nguyễn Văn Hồng Phạm Khắc Hùng (2013) Trực quan hóa liệu mô Động lực học phân tử chất lỏng cấu trúc mạng Journal of Science of HNUE, Natural Sci., Vol 58, No 3, 141-148 N V Hong & M T Lan & P K Hung (2014) Diffusion Mechanism in Liquid MgO: Insights from Simulation Brazilian Journal of Physics, Vol 44, No 1, 45–54 130 ... cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Tất số liệu kết nghiên cứu luận án trung thực, chưa công bố cơng trình nghiên cứu khác Tập thể hướng dẫn 1.PGS.TS.Nguyễn Văn Hồng Nghiên cứu sinh 2.PGS.TSKH.Phạm... dung nghiên cứu chúng tơi trình bày tổng quan tình hình nghiên cứu ngồi nước hệ xít nghiên cứu MgO, Al2O3, GeO2, tượng đa thù hình động học khơng đồng tổng quan mơ hình ngun tử nghiên cứu kỹ thuật... thích nguyên nhân dẫn đến tượng đa thù hình động học khơng đồng xít lỏng nêu Mục đích, đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu luận án là: vi cấu trúc, động học cấu trúc, mối