Các dao động phi điều hòa của nguyên tử hay iôn nút mạng là nguyên nhân gây ra nhiều hiện tượng nhiệt động trong vật liệu cấu trúc tinh thể. Đối với màng mỏng kim loại có cấu trúc tinh thể, sử dụng phương pháp thống kê mô men, trong gần đúng mô men bậc bốn. | Ảnh hưởng của hiệu ứng phi điều hòa lên sự thay đổi hằng số mạng của màng mỏng kim loại cấu trúc tinh thể lập phương KHOA HỌC TỰ NHIÊN Ảnh hưởng của hiệu ứng PHI ĐIỀU HÒA lên sự thay đổi hằng số mạng của màng mỏng kim loại cấu trúc tinh thể lập phương Cao Huy Phương, Nguyễn Hữu Hùng, Lê Quang Khải Trường Đại học Hùng Vương Nhận bài ngày 05/12/2017, Phản biện xong ngày 28/12/2017, Duyệt đăng ngày 29/12/2017 TÓM TẮT C ác dao động phi điều hòa của nguyên tử hay iôn nút mạng là nguyên nhân gây ra nhiều hiện tượng nhiệt động trong vật liệu cấu trúc tinh thể. Đối với màng mỏng kim loại có cấu trúc tinh thể, sử dụng phương pháp thống kê mô men, trong gần đúng mô men bậc bốn, chúng tôi có thể chỉ ra sự thay đổi hằng số mạng của màng mỏng kim loại cấu trúc tinh thể lập phương quyết định bởi hiệu ứng phi điều hòa. Sự tăng nhiệt độ làm tăng dao động phi điều hòa, dẫn tới làm thay đổi hằng số mạng của màng mỏng. Từ khóa: Hiệu ứng phi điều hòa, dao động phi điều hòa, phương pháp thống kê mô men, màng mỏng kim loại, tinh thể lập phương. 1. Đặt vấn đề Sự phát triển của khoa học công nghệ vật liệu đã và đang là vấn đề then chốt để công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, trong đó màng mỏng là một loại vật liệu quan trọng, góp phần không nhỏ cho chiến lược phát triển khoa học và công nghệ vật liệu. Màng mỏng thường có cấu trúc tinh thể với sự sắp xếp tuần hoàn có trật tự các nguyên tử, phân tử ở nút mạng tạo thành các cấu trúc mạng tinh thể khác nhau, trong số đó, dạng cấu trúc lập phương là thường gặp. Các hạt (nguyên tử, ion) không đứng yên ở các nút mạng mà dao động xung quanh vị trí nút mạng, các dao động đó là các dao động phi điều hòa. Thế năng tương tác giữa các hạt là hàm của độ dời uµi ( Ri ) và có thể khai triển theo độ dời: s 1 = U0 + ∑ U ∑ Dµ( 1n.) µn ( R1Rn )uµ1 ( R1 ).uµn ( Rn ) (1) n = 2 n ! R1 . Rn Trong đó: R1 , R2 ,., Rn là vị trí các nút mạng, Dµ( 1n.) µn ( R1Rn ) là .
