Hõ trợ trực tuyến
Nhất Đại Thánh Sư -Tư Vấn Luận Án Nhất Đại Thánh Sư -Tư Vấn Luận Án
09.63.68.69.68
My status
Mrs Lan Anh Vấn Luận Văn Th.Sĩ Mrs Lan Anh Vấn Luận Văn Th.Sĩ
09.63.63.63.15
Mr Kính- Hướng Dẫn Thanh Toán- Lập Tài Khoản Mr Kính- Hướng Dẫn Thanh Toán- Lập Tài Khoản
0986742669
Nhận hồ sơ Tuyển sinh CĐ-ĐH Y Dược-Sư Phạm Nhận hồ sơ Tuyển sinh CĐ-ĐH Y Dược-Sư Phạm
024.62.97.0777
Cô Hân(Vật Lý  LTĐH) Cô Hân(Vật Lý LTĐH)
0983274486
Tư Vấn Sử Dụng Hóa Chất- Công Nghiệp Giấy Tư Vấn Sử Dụng Hóa Chất- Công Nghiệp Giấy
0964664810

Tất cả PDF Doc/Xml/Ppt/Text Prc Chm Lit Âm thanh Video
share  nghiên cứu một số tính chất nhiệt động của vật liệu bằng phương pháp tích phân quỹ đạo lên facebook cho bạn bè cùng đọc!
nghiên cứu một số tính chất nhiệt động của vật liệu bằng phương pháp tích phân quỹ đạo

Ngày đăng: 25/11/2015 Lượt xem: 26 Người Upload: Thai Van
Yêu thích: 0 Báo xấu: 0 Loại file: doc

Luận văn cao học: Nghiên cứu một số tính chất nhiệt động của vật liệu bằng phương pháp tích phân quỹ đạo. Trong thời gian gần đây, phương pháp thế hiệu dụng tích phân quỹ đạo đã lần đầu tiên được tác giả Yokoyama áp dụng để nghiên cứu các cumulant phổ EXAFS (Extended XAFS) Của một số vật liệu và thu được những kết quả khả quan. Phương pháp thế hiệu dụng tích phân quỹ đạo giả thiết một tác dụng Euclide thử chứa một vài tham số có thể thay đổi. Trong luận văn này, chúng tôi tiếp tục áp dụng phương pháp này để khảo sát các cumulant phổ EXAFS của các vật liệu khác với cùng nhiệt độ được mở rộng. Ngoài ra, dựa trên kết quả thu được, chúng tôi cũng xác định được ảnh hưởng của nhiệt độ đến hệ số giãn nở nhiệt của các vật liệu này.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI 2014
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN


LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC


NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT NHIỆT ĐỘNG CỦA VẬT LIỆU BẰNG PHƯƠNG PHÁP TÍCH PHÂN QUỸ ĐẠO


HV NGUYỄN MẠNH HẢI - HDKH TS.HỒ KHẮC HIẾU

 

 

 

 

 

I. Lý do chọn đề tài

 

Với sự phát triển như vũ bão của khoa học và công nghệ thế giới, ngành khoa học vật liệu đã trở thành một trong các ngành mũi nhọn, thu hút được sự quan tâm, chú ý của một số lớn các nhà khoa học thực nghiệm cũng như lý thuyết. Một trong các yêu cầu đầu tiên khi nghiên cứu về một vật liệu là xác định được cấu trúc của nó thông qua phương pháp nhiễu xạ tia X. Khoảng những năm 70 của thế kỉ 20, xuất hiện một phương pháp mới là phương pháp cấu trúc tinh tế phổ hấp thụ tia X (X-ray absorption fine-structure – XAFS) Cho phép nghiên cứu được cả đối với các vật liệu vô định hình. Phương pháp này cho phép xác định được cấu trúc vật liệu, khoảng cách lân cận và số lượng các nguyên tử lân cận,…

 

Về mặt thực nghiệm, cho đến nay, phương pháp XAFS đã được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới. Tuy nhiên, lý thuyết của nó vẫn còn những hạn chế và cần tiếp tục bổ sung. Một trong các lý do ảnh hưởng trực tiếp đến phổ XAFS thu được là dao động nhiệt của nguyên tử. Ở nhiệt độ thấp các nguyên tử dao động điều hòa, các hiệu ứng phi điều hòa có thể bỏ qua, nhưng khi nhiệt độ cao, thì các hiệu ứng này là đáng kể, thăng giáng do nhiệt độ dẫn đến hàm phân bố bất đối xứng, lúc này ta phải kể đến tương tác giữa các phonon. Để xác định các sai số trong hiệu ứng phi điều hòa của phổ XAFS, người ta đã đưa ra phép khai triển gần đúng các cumulant. Người ta có thể dễ dàng sử dụng phép gần đúng này chủ yếu để làm khớp các phổ thực nghiệm.

 

Do yêu cầu thực tiễn, rất nhiều lý thuyết đã được xây dựng để tính giải tích các cumulant phổ XAFS với các đóng góp phi điều hòa như phương pháp gần đúng nhiệt động toàn mạng, phương pháp thế điều hòa đơn hạt, mô hình Einstein tương quan phi điều hòa, mô hình Debye tương quan phi điều hòa,… Tuy nhiên, các phương pháp này có giới hạn nhất định về áp dụng như biểu thức giải tích cồng kềnh, tính toán phức tạp, áp dụng trong từng khoảng nhiệt độ,.. . Do đó, việc xây dựng và phát triển lý thuyết để xác định các cumulant phổ XAFS cũng như các tính chất nhiệt động khác của vật liệu trở nên cấp thiết.

 

Trong thời gian gần đây, phương pháp thế hiệu dụng tích phân quỹ đạo đã lần đầu tiên được tác giả Yokoyama áp dụng để nghiên cứu các cumulant phổ EXAFS (Extended XAFS) Của một số vật liệu và thu được những kết quả khả quan. Phương pháp thế hiệu dụng tích phân quỹ đạo giả thiết một tác dụng Euclide thử chứa một vài tham số có thể thay đổi. Trong luận văn này, chúng tôi tiếp tục áp dụng phương pháp này để khảo sát các cumulant phổ EXAFS của các vật liệu khác với cùng nhiệt độ được mở rộng. Ngoài ra, dựa trên kết quả thu được, chúng tôi cũng xác định được ảnh hưởng của nhiệt độ đến hệ số giãn nở nhiệt của các vật liệu này.

 

Từ các lý do đó, tôi chọn đề tài “Nghiên cứu một số tính chất nhiệt động của vật liệu bằng phương pháp tích phân quỹ đạo” làm đề tài nghiên cứu của luận văn.

 

II. Đối tượng nghiên cứu

 

Đối tượng nghiên cứu của luận văn này là các vật liệu lưỡng nguyên tử Br2, Cl2 và O2. Sử dụng phương pháp thế hiệu dụng tích phân quỹ đạo, chúng tôi sẽ nghiên cứu một số tính chất nhiệt động của các vật liệu 2 nguyên tử này.

 

III. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu

 

Mục đích của luận văn này là tính toán một số đại lượng nhiệt động của vật liệu bằng phương pháp tích phân quỹ đạo. Cụ thể là:

 

+ Xây dựng biểu thức giải tích của các cumulant phổ EXAFS, hàm tương quan cumulant, hệ số dãn nở nhiệt. Trong đó, Cumulant bậc một biểu diễn sự bất đối xứng của thế cặp nguyên tử hay độ dãn nở mạng, Cumulant bậc hai hay hệ số Debye- Waller, Cumulant bậc ba hay độ dịch pha của phổ XAFS do hiệu ứng phi điều hòa.

 

+ Thực hiện tính toán số các cumulant phổ EXAFS, hàm tương quan cumulant và hệ số giãn nở nhiệt của hệ 2 nguyên tử Br2, Cl2, O2.

 

IV. Phương pháp nghiên cứu

 

Phương pháp nghiên cứu của luận văn là phương pháp tích phân quỹ đạo kết hợp với thế tương tác hiệu dụng bán thực nghiệm. Sử dụng các số liệu thực nghiệm về phổ dao động, chúng tôi xác định được thế tương tác của hệ. Từ đó, áp dụng phương pháp thế hiệu dụng tích phân quỹ đạo để xác định các cumulant phổ EXAFS, hàm tương quan cumulant và hệ số giãn nở nhiệt của hệ hai nguyên tử Br2, Cl2 và O2.

 

 

V. Đóng góp của đề tài

 

Với việc áp dụng tính toán thành công các cumulant phổ EXAFS, hàm tương quan cumulant, hệ số giãn nở nhiệt, luận văn đã góp phần phần hoàn thiện và phát triển các ứng dụng của phương pháp thế hiệu dụng tích phân quỹ đạo trong việc nghiên cứu các tính chất nhiệt động của hệ hai nguyên tử. Luận văn cũng gợi mở việc phát triển phương pháp trên để nghiên cứu các tính chất nhiệt động của các hệ vật liệu ở áp suất cao.

 

 

 

 

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU

Chương 1 - PHƯƠNG PHÁP THẾ HIỆU DỤNG TÍCH PHÂN PHIẾM HÀM

1.1. Bài toán dao động tử điều hòa lượng tử

1.2 Phương pháp thế hiệu dụng tích phân quỹ đạo

Chương 2 - MỘT SỐ TÍNH CHẤT NHIỆT ĐỘNG CỦA VẬT LIỆU

2.1. Một số tính chất nhiệt động của vật liệu

2.1.1. Hệ số Debye – Waller

2.1.2. Các hiệu ứng dao động nhiệt trong lý thuyết XAFS

2.1.3 Hệ số giãn nở nhiệt

2.2. Phương pháp thế hiệu dụng tích phân phiếm hàm trong nghiên cứu các tính chất nhiệt động của vật liệu

Chương 3 -TÍNH TOÁN SỐ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Các cumulant phổ EXAFS của Br

3.2. Các cumulant phổ EXAFS của Cl

3.3. Các cumulant phổ EXAFS của O

3.4. Hệ số giãn nở nhiệt của Br2, Cl2 và O

KẾT LUẬN

DANH MỤC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN TRỰC TIẾP ĐẾN LUẬN VĂN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

 

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 3.1 Bảng các hằng số phổ dao động của một số phân tử 2 nguyên tử

Bảng 3.2 Bảng các hằng số lực của Br2, O2 và Cl

Bảng 3.3 Kết quả làm khớp (trong khoảng nhiệt độT >400 K) Của các cumulant theo hàm

 

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 3.1 Đồ thị sự phụ thuộc nhiệt độ của cumulant bậc 1 của Br

Hình 3.2 Đồ thị sự phụ thuộc nhiệt độ của cumulant bậc 2 của Br2

Hình 3.3 Đồ thị sự phụ thuộc nhiệt độ của cumulant bậc 3 của Br

Hình 3.4 Đồ thị hàm tương quan cumulant của Br2

Hình 3.5 Đồ thị sự phụ thuộc nhiệt độ của cumulant bậc 1 của Cl

Hình 3.6 Đồ thị sự phụ thuộc nhiệt độ của cumulant bậc 2 của Cl2

Hình 3.7 Đồ thị sự phụ thuộc nhiệt độ của cumulant bậc 3 của Cl

Hình 3.8 Đồ thị hàm tương quan cumulant của Cl2

Hình 3.9 Đồ thị sự phụ thuộc nhiệt độ của cumulant bậc 1 của O

Hình 3.10 Đồ thị sự phụ thuộc nhiệt độ của cumulant bậc 2 của O2

Hình 3.11 Đồ thị sự phụ thuộc nhiệt độ của cumulant bậc 3 của O

Hình 3.12 Đồ thị hàm tương quan cumulant của O2

Hình 3.13 Hệ số giãn nở nhiệt của Br

Hình 3.14 Hệ số giãn nở nhiệt của Cl2

Hình 3.15 Hệ số giãn nở nhiệt của O

 

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Phần tiếng Việt

1. Nguyễn Quang Báu, Bùi Bằng Đoan, Nguyễn Văn Hùng (1999), Vật lý thống kê, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội.

2. Nguyễn Xuân Hãn (1998), Giáo trình Cơ học lượng tử, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội.

3. Nguyễn Xuân Hãn (1998), Cơ sở lý thuyết trường lượng tử, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội.

4. Nguyễn Xuân Hãn (2002), Các bài giảng về tích phân quỹ đạo trong lý thuyết trường lượng tử, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội.

5. Nguyễn Văn Hiệu (1997), Bài giảng chuyên đề về vật lý chất rắn, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội.

6. Nguyễn Văn Hùng (2000), Lý thuyết chất rắn, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội.

Phần tiếng Anh

7. Beni G., Platzman P. M. (1976), "Temprature and polarization dependence of extended X-ray absorption finestructure spectra", Physical Review B, 14, pp. 1514.

8. Crozier E. D., Rehr J. J., Ingalls R. (1998), “X-ray Absorption: Principles, Applications, Techniques of EXAFS, SEXAFS and XANES”, Koningsberger D. C. And Prins R., Wiley, New York.

9. Csillag S., Johnson D. E., Stern E. A. (1981), “EXAFS Spectroscopy: Techniques and Applications”, Teo B. K.. And Joy D. C. (Eds.), Plenum Press, New York.

10. Cuccoli A., Giachetti R., Tognetti V., Vaia R. And Verrucchi P. (1995), "The effective potential and effective Hamiltonian in quantum statistical machanics", Journal of Physics: Condensed Matter, 7, pp. 7891-7938.

11. Cuccoli A., Tognetti V. (1991), “Effective potential for quantum correlation functions”, Physical Review A, 44 (4), pp. 2734-2737.

12. Douglas A. E., Hoy A. R. (1975), “The Resonance Fluorescence Spectrum of Cl2 in the Vacuum Ultraviolet”, Canadian Journal of Physics, 53 (19), pp. 75-246.

13. Dyson N. A. (1973), “X-ray in Atomic and nuclear Physics”, Longman Group, London.

14. Eyring H. J., Henderson D., Jost W. (1970), “An Advanced Treatise: Molecular Properties", Physical Chemistry, 4, Academic Press, New York.

15. Feynman R. P. (1972), Statistics Mechanics, Benjamin, Reading.

16. Frenkel A. I, Rehr J. J. (1993), "Thermal expansion and x-ray-absorption fine-structure cumulants", Physical Review B,48, pp. 585.

17. Frenkel A. I., Pease D. M., Budnick J. I., Shanthakumar P., Huang T. (2007), “Application of Glancing Emergent Angle Flourescence for Polarized XAFS Studies of Single Crystals”, Journal of Synchrotron Radiation, 14, pp. 272-275.

18. Funabashi M., Kitajima Y., Yokoyama T., Ohta T. And Kuroda H. (1989), “Study of surface EXAFS and x-ray standing-wave absorption profiles for (v3) R30‹ Cl/Ni (111)”, Physical Review B, 158, pp. 664-665.

19. Huber K. B., Herzberg G. (1979), Molecular Spectra and Molecular Structure IV: Constants of Diatomic Molecules, Van Nostrand Reinhold, New York.

20. Hung N. V. (1998), “Calculation of cumulants in XAFS”, Communications in Physics,8 (1), pp. 46-54.

21. Hung N. V. And Duc N. B. (2000), “Anharmonic correlated Einstein model cumulants and XAFS spectra of fcc crystals”, Tuyển tập các công trình khoa học, Hội nghị khoa học Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, pp. 181-186.

22. Hung N. V., Duc N. B. (1999), “Study of Thermodynamic Properties of Cubic in XAFS”, Proceedings of the Third International Workshop on Material Science (IWOM'99), Hanoi, pp. 915-918.

23. Hung N. V., Duc N. B. (2000), “Anharmonic correlated Einstein model Thermal Expansion and XAFS Cumulants of Cubic Crystals: Comparison with Experiment and other Theories”, Communicationsin Physics, (10), pp. 15-21.

24. Hung V. V., Hieu H. K., Masuda-Jindo K. (2010), "Study of EXAFS cumulants of crystals by the statistical momet method and anharmonic correlated Einstein model", Computational Materials Science, 49 (4), pp. 214-217.

25. Hung N. V., Hung V. V., Hieu H. K., Frahm R. R. (2011), "Pressure effects in Debye-Waller factors and in EXAFS", Physical Review B: Condensed Matter, 406, pp. 456-460.

26. Hung N. V., Rehr J. J. (1997), "Anharmonic correlated Einstein-model Debye-Waller factors", Physical Review B, 56, pp. 43-46.

27. Hung N. V., Thai V. K., Duc N. B. (2000), “Calculation of thermodynamic parameters of bcc crystals in XAFS theory”, Journal of Science of Vietnam University Hanoi (XVI), pp. 11-17.

28. Hung N. V., Trung N. B., Kirchner B. (2010), “Anharmonic correlated Debye model Debye-Waller factors”, Physical Review B: Condensed Matter, 405 (11), pp. 2519-2525.

29. Irikura K. K. (2007), “Experimental Vibrational Zero-Point Energies: Diatomic Molecules”, Journal of Physical and Chemical Reference Data, 36 (2), pp. 389.

30. Jenking R. (1974), An introduction to X-ray Spectrometry, Heyden, Newyork.

31. Katsumata H., Miyanaga T., Yokoyama T., Fujikawa T., Ohta T. (2001), "Quantum statistical approach to Debye-Waller factor in EXAFS: Application to monatomic fcc systems ", Tables of Contents Reviews, 8 pp. 226-228.

32. Kitajima Y., Yokoyama T., Funabashi M., Ohta T and Kuroda H. (1989), “Surface EXAFS and XANES study of (5v3x2) S/Ni (111)”, Physical Review B, 158, pp. 668-669.

33. Kuroda H., Yokoyama T., Asakura K. And Iwasawa Y. (1991), "Temperature dependence of EXAFS spectra of supported small metal particles", Faraday Discussions of the Chemical Society, 92 (12), pp. 1-10.

34. Kuroda H., Yokoyama T., Kosugi N., Ichikawa M. And Fukushima T. (1986), "EXAFS study on SIO2-supported Rh-Fe and Rh-Pd bimetallic catalysts", Journal of Physics: Condensed Matter, 47 (C8), pp. 301-304.

35. Maradudin A. A., Flinn P. A. (1962), "Anharmonic Contributions to the Debye-Waller Factor", Physical Review B, 129, pp. 2529-2547.

36. Miyanaga T., Fujikawa T. (1994), "Quantum Statistical Approach to Debye-Waller Factors in EXAFS, EELS and ARXPS. III. Applicability of Debye and Einstein Approximation", Journal of the Physical Society of Japan, 63, pp. 1036-3683.

37. Miyanaga T., Fujikawa T. (1998), "Quantum Statistical Approach to Debye-Waller Factors in EXAFS, EELS and ARXPS. VI. Path-Integral Approach to Morse Potential Systems ", Journal of the Physical Society of Japan, 67, pp. 2930-2937.

38. Miyanaga T., Sakane H., Watanabe I. (2000), "Anharmonic potential derived from EXAFS of hexaaqua transition metal complexes", The Journal of Synchrotron Radiation, 2 (10), pp. 2361-2365.

39. Miyanaga T., Sakane H., Watanabe I. (2001), "Determination of dissociation energy for ligand exchange reaction from EXAFS", Journal of Synchrotron Radiation, 8, pp. 680-682.

40. Miyanaga T., Suzuki T., Fujikawa. (2000), “Path-Integral Approach to Debye-Waller Factors in EXAFS, EELS and XPD for Cubic and Quartic Anharmonic Potential”, Journal of Synchrotron Radiation,7, pp. 95-102.

41. Nye J. F. (1957), Physical Properties of Crystals, Clarendon Press Gloucestershire, Oxford.

42. Sevillano E., Meuth H., Rehr J. J. (1979), “Extended X-ray absonrption fine structure Debye-Waller factors. I. Monatomic crystals”, Physical Review, B 20, pp. 4908.

43. Stern E. A., Livins P., Zhang Z. (1991), “Thermal vibration and melting from a local perspective”, Physical Review B, 43, pp. 8850.

44. Yokoyama T. (1998), "Path-integral effective-potential method applied to extended x-ray-absorption fine-structure cumulants", Physical Review B, 57, pp. 3423.

45. Yokoyama T. (1999), "Path-integral effective-potential theory for EXAFS cumulants compared with the second-order perturbation", Journal of Synchrotron Radiation, 6, pp. 323-325.

46. Yokoyama T., Kobayashi K., Ohta T., Ugawa A. (1996), “Anharmonic interatomic potentials of diatomic and linear triatomic molecules studied by Extended X-ray absorption fine structure”, Physical Review B, 53, pp. 6111-6122.

47. Yokoyama T., Satsukawa T. And Ohta T. (1989), "Anharmonic interatomic potentials of metals and metal bromides determined by EXAFS", Japanese Journal of Applied Physics, 28, pp. 1905-1908.

 

 

 

Keywords:download,dai hoc quoc gia ha noi 2014,truong khoa hoc tu nhien,luan van thac si,nghien cuu mot so tinh chat nhiet dong cua vat lieu bang phuong phap tich phan quy dao,hv nguyen manh hai,ts ho khac hieu,cao hoc,sy,vl,khtn,dhqghn

TT Tên file Ấn hành Tác giả Thông số Tải về Xem-Nghe Giá Down
1 nghiên cứu một số tính chất nhiệt động của vật liệu bằng phương pháp tích phân quỹ đạo DHKHTN nguyenmanhhai 53trang Download file  nghiên cứu một số tính chất nhiệt động của vật liệu bằng phương pháp tích phân quỹ đạo 708
Khu vực quy định Bản quyền tài liệu và chất lượng tài liệu Khu vực quy định Hướng dẫn download tài liệu trên trang AMBN

Tìm bài thi Hỏi đáp Liên Hệ Tài liệu trên internet Tin giáo dục Quy định sử dụng

nghiên cứu một số tính chất nhiệt động của vật liệu bằng phương pháp tích phân quỹ đạo

nghiên cứu một số tính chất nhiệt động của vật liệu bằng phương pháp tích phân quỹ đạo

Hướng dẫn download tài liệu trên trang AMBN

Đăng nhập tài khoản
Các mục quảng cáo
Thống kê truy cập
Đang Online: 468
Hôm nay:16045
Hôm qua: 78008
Trong tháng 1244684
Tháng trước2176734
Số lượt truy cập: 90570938