Các mẫu vật liệu khối Ni được mô phỏng bằng phương pháp động lực học phân tử với thế nhúng Sutton-Chen. Các mẫu khối được nung nóng đến 2000 K rồi làm nguội nhanh xuống tới 300 K với các tốc độ làm nguội 2x10^14 K/s, 4x10^13 K/s, 4x10^12 K/s và 4x10^11 K/s. Với tốc độ làm lạnh nhanh 2x10^14 K/s, mẫu có cấu trúc hoàn toàn là vô định hình. | Mô phỏng cấu trúc và từ tính của vật liệu Ni bằng phương pháp động lực học phân tử Nghiên cứu khoa học công nghệ MÔ PHỎNG CẤU TRÚC VÀ TỪ TÍNH CỦA VẬT LIỆU Ni BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC PHÂN TỬ Lê Văn Long1*, Lê Văn Vinh2, Hồ Quang Quý3 Tóm tắt: Các mẫu vật liệu khối Ni được mô phỏng bằng phương pháp động lực học phân tử với thế nhúng Sutton-Chen. Các mẫu khối được nung nóng đến 2000 K rồi làm nguội nhanh xuống tới 300 K với các tốc độ làm nguội 2 1014 K/s, 4 1013 K/s, 4 1012 K/s và 4 1011 K/s. Với tốc độ làm lạnh nhanh 2 1014 K/s, mẫu có cấu trúc hoàn toàn là vô định hình. Với tốc độ chậm hơn, các mẫu khối Ni có cấu trúc trộn lẫn giữa tinh thể fcc, hcp và vô định hình. Phương pháp Monte-Carlo và mô hình Ising được sử dụng để tính toán từ tính cho các mẫu khối Ni. Nhiệt độ Curie của các mẫu khối Ni phù hợp tốt với thực nghiệm. Tại nhiệt độ cao, từ hóa của các mẫu khối tuân theo định luật Curie-Weiss. Từ khóa: Mô phỏng, Ni, Tinh thể hóa, Vô định hình, Từ tính. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Vật liệu vô định hình (VĐH) Ni có tính chất sắt từ được nghiên cứu bằng cả thực nghiệm và mô phỏng [1-20]. Các mẫu VĐH Ni được chế tạo bằng thực nghiệm thường là dưới dạng màng mỏng sử dụng phương pháp nguội nhanh [2,4,5]. Để xác định cấu trúc, thực nghiệm đã xác định được hàm phân bố xuyên tâm (PBXT) của vật liệu VĐH Ni mà ở đó các nguyên tử Ni sắp xếp mất trật tự dưới dạng thủy tinh kim loại. Hàm PBXT của thủy tinh kim loại có hình dạng là đỉnh thứ hai bị phân tách [4, 10]. Thực nghiệm cũng khám phá ra rằng, cấu trúc VĐH Ni bao gồm các vùng địa phương có cấu trúc trật tự hai mươi mặt (icosahedral order) [15]. Sử dụng kỹ thuật chùm tĩnh điện nâng mẫu (beamline electrostatic levitation technique), T. H. Kim và K. F Kelton nghiên cứu cấu trúc chất lỏng Ni nguội nhanh từ nhiệt độ 1733 K xuống nhiệt độ 1433 K thấy rằng cấu trúc địa phương của Ni có cấu trúc trật tự hai mươi mặt cân xứng [16]. Gần đây, A. Di Cicco và cộng sự [17] sử dụng thí .
