4. Cấu trỳc của luận văn
2.3.2 Cơ chế khuếch tỏn bong búng
Điều mà chỳng tụi đặc biệt quan tõm đến bong búng vi mụ là khoảng trống bờn trong của chỳng, hay chớnh là bỏn kớnh của bong búng. Khi một trong những nguyờn tử gần bề mặt bong búng (vacancy-simplex) hay nguyờn tử trờn bề mặt của nú nhảy vào tõm quả cầu bong búng, hoặc nguyờn tử bờn trong, nguyờn trờn bề mặt dịch chuyển ra ngoài thỡ bong búng bị phỏ vỡ, lỳc này hiện tượng khuếch tỏn xảy ra, và sự dịch chuyển của nguyờn tử này giống như vacancy trong tinh thể. Đõy cũng là điểm khỏc nhau của khuếch tỏn simplex và bong búng. Và đõy cũng là điểm khỏc biệt của simplex và vacancy-simplex, đú là khả năng vỡ của nú trong khi simplex cú cấu trỳc bền vững hơn.
Để xỏc định hệ số khuếch tỏn chớnh xỏc hơn, chỳng ta phải quan tõm đến khuếch tỏn theo quan điểm khuếch tỏn vacancy-simplex. Theo quan điểm này chỳng ta dễ dàng nghiờn cứu và phõn tớch cấu trỳc địa phương của VĐH. Cỏch xỏc định tập hợp thống kờ vacancy-simplex đó được trỡnh bày như trờn.
Sau khi thống kờ xong chỳng tụi tiến hành khảo sỏt vai trũ của VS trong quỏ trỡnh khếch tỏn. Với mỗi VS chỳng tụi xỏc định sự biến thiờn năng lượng của tất cả
cỏc nguyờn tử lõn cận khi cho chỳng dịch chuyển từ vị trớ ban đầu vào tõm quả cầu VS, độ dài dịch chuyển là 0.02 Å. Dựa vào đặc tuyến năng lượng này chỳng tụi tỡm ra số VS tham gia khuếch tỏn và số VS khụng cú khả năng khuếch tỏn, nguyờn tử tương ứng với VS là nguyờn tử khuếch tỏn DA.
Theo kết quả mụ phỏng cho biết những VS cú bỏn kỡnh RB lớn thỡ khả năng
khuếch tỏn xảy ra dễ dàng hơn những VS cú RB nhỏ. Cụ thể RB = 1.9 Å, đúng vai
trũ như nỳt khuyết trong tinh thể (vacancy), cũn RB = 1.4 Å hầu như khụng tham gia
khuếch tỏn. Khi nguyờn tử DA nhảy vào tõm của VS giống như sự phỏ vỡ bong búng (collapse of “microscopic bubble”). Kết quả cho thấy kộo theo sự dịch chuyển tập thể của một nhúm cỏc nguyờn tử lõn cận của DA. Đõy là minh chứng cho cơ chế tập thể trong VĐH. Cú thể hiểu cơ chế như sau: nguyờn tử khuếch tỏn nhảy vào trong VS đang tồn tại, và sau khi sự nhảy hoàn thành thỡ VS này biến mất. Sau đú kộo theo sự dịch chuyển của cỏc nguyờn tử xung quanh nguyờn tử khuếch tỏn (DA). Từ việc dịch chuyển tập thể của nhúm nguyờn tử này đó tạo ra VS mới ở đõu đú trong nền VĐH. Như vậy VS khụng giống chuẩn vacancy trong tinh thể, nú cú khả năng biến mất sau khi dịch chuyển một thời gian. Hơn nữa, trong tinh thể sau khi nguyờn tử dịch chuyển sẽ để lại một vacancy mới và chỉ duy nhất nguyờn tử dịch chuyển được thay đổi vị trớ. Đối với VĐH thỡ khụng cú sự để lại VS mới mà nú được tạo thành do hồi phục trong sự sắp xếp lại của cỏc nguyờn tử lõn cận.
Kết quả cũn cho thấy, số VS phụ thuộc vào mức độ hồi phục và mật độ của mụ hỡnh, mụ hỡnh hồi phục kộm cú số VS lớn hơn so với mụ hỡnh hồi phục tốt. Ngoài ra VS khụng chỉ tồn tại riờng biệt mà tập hợp thành từng đỏm VS với kớch thước, số lượng, hỡnh dạng khỏc nhau. Những đỏm VS cú kớch thước lớn hơn rất nhiều so với VS riờng biệt. Do đú ảnh hưởng vào quỏ trỡnh khuếch tỏn của những đỏm VS này cũng rất cao.
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Đặc trưng vi cấu của cỏc mụ hỡnh xõy dựng được phõn tớch thụng qua hàm phõn bố xuyờn tõm (HPBXT), cỏc đơn vị simplex và vacancy-simplex được thống kờ. Kết quả mụ phỏng chỉ ra rằng, tớnh chất mất trật của cấu trỳc VĐH thay đổi theo nồng độ simplex (VS). Trong mụ hỡnh hồi phục kộm cú số lượng simplex và VS lớn hơn đỏng kể so với mụ hỡnh hồi phục tốt. Hệ số khuếch tỏn nguyờn tử phụ thuộc vào nồng độ VS, liờn quan đến mức độ hồi phục và kớch thước nguyờn tử.