BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN QUỐC GIA VỀ KHOA HỌC, CÔNG NGHỆ VÀ ĐỔI MỚI SÁNG TẠO

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  33,264,968
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

55

20512 - Vật liệu composite

BB

Nguyễn Thị Hồng, Nguyễn Thị Hồng, Trần Thị Hải, Nguyễn Thị Dung, Hồ Khắc Hiếu(1)

Ảnh hưởng của áp suất đến tần số Einstein, nhiệt độ Einstein và hệ số Debye-Waller phổ EXAFS của kim loại kẽm

Investigation of pressure effects on Einstein frequency, Einstein temperature, and EXAFS Debye-Waller factors of zinc metal

Khoa học và Công nghệ (Đại học Duy Tân)

2025

02

55-61

1859-1779

Áp suất cao, Mô hình Einstein, Tần số Einstein, Nhiệt độ Einstein, Hệ số Debye-Waller.

High pressure, Einstein model, Einstein frequency, Einstein temperature, Debye-Waller factor.

Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của áp suất đến tần số và nhiệt độ Einstein, và hệ số Debye-Waller của cấu trúc tinh tế phổ hấp thụ tia X mở rộng (EXAFS) của kim loại kẽm được chúng tôi khảo sát dựa trên mô hình Einstein tương quan phi điều hòa. Chúng tôi đã xây dựng được biểu thức giải tích tường minh của các đại lượng nhiệt động này theo hàm của áp suất và tỉ lệ trục e = c/a. Tính toán số được chúng tôi áp dụng cho kim loại kẽm đến 30 GPa. Kết quả tính số của chúng tôi cho thấy, tần số và nhiệt độ Einstein của kim loại này tăng mạnh theo áp suất, trong khi hệ số Debye-Waller lại giảm nhanh theo áp suất. Ngoài ra, chúng tôi cũng chỉ ra ảnh hưởng của tỉ lệ trục đến các đại lượng nhiệt động này và không thể bỏ qua.

This study investigates the impacts of pressure on the Einstein frequency and Einstein temperature, along with the extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) Debye-Waller factor of zinc, using the anharmonic correlated Einstein model. Analytical expressions are derived to represent these thermodynamic properties as functions of both pressure and the axial e = c/a. We conduct numerical calculations for zinc metal up to 30 GPa. The findings reveal that the Einstein frequency and Einstein temperature of zinc increase substantially with rising pressure, while the Debye-Waller factor decreases sharply. Moreover, the influence of the axial ratio on these properties proves to be non-negligible.

TTKHCNQG, CVv 416

Xem toàn văn
  • [1] Skelton, E.F.; Katz, J.L. (1968), Examination of the Thermal Variation of the Mean Square Atomic Displacements in Zinc and Evaluation of the Associated Debye Temperature,Phys. Rev.
  • [2] Lynch, R.W.; Drickamer, H.G. (1965), The effect of pressure on the resistance and lattice parameters of cadmium and zinc,Journal of Physics and Chemistry of Solids
  • [3] Vinet, P.; Ferrante, J.; Rose, J.H.; Smith, J.R. (1987), Compressibility of solids,Journal Geophysical Research: Solid Earth
  • [4] Burakovsky, L.; Preston, D.L. (2004), Analytic model of the Grüneisen parameter all densities,Journal of Physics and Chemistry of Solids
  • [5] Hieu, H.K.; Ha, N.N. (2013), High pressure melting curves of silver, gold and copper,AIP Advances
  • [6] Hieu, H.K.; Lam, L.T.; Tam, N.T.; Hong, N.T. (2024), Investigation of Debye temperature and temperature-dependent EXAFS cumulants of Zn, Zr, α-Ti, Ru and Hf metals,Physica Scripta
  • [7] Ye, Q.; Hu, Y.; Duan, X.; Liu, H.; Zhang, H.; Zhang, C.; Sun, L.; Yang, W.; Xu, W.; Cai, Q.; Wang, Z.; Jiang, S. (2020), Theoretical development and experimental validation on the measurement of temperature by extended X-ray absorption fine structure,Journal Synchrotron Radiation
  • [8] Hanh, P.T.M.; Hieu, H.K.; Hong, N.T. (2021), Temperature measurement by extended X-ray absorption fine structure: A new theoretical development,Vacuum
  • [9] Frenkel, A.I.; Rehr, J.J. (1993), Thermal expansion and x-ray-absorption fine-structure cumulants,Phys. Rev. B
  • [10] Hung, N.V.; Rehr, J.J. (1997), Anharmonic correlated Einstein-model Debye-Waller factors,Phys. Rev. B
  • [11] Hung, N.V.; Tien, T.S.; Duc, N.B.; Vuong, D.Q. (2014), High-order expanded XAFS Debye–Waller factors of HCP crystals based on classical anharmonic correlated Einstein model,Modern Physics Letters B
  • [12] Errandonea, D.; MacLeod, S.G.; Ruiz-Fuertes, J.; Burakovsky, L.; McMahon, M.I.; Wilson, C.W.; Ibañez, J.; Daisenberger, D.; Popescu, C. (2018), High-pressure/high-temperature phase diagram of zinc,Journal of Physics: Condensed Matter
  • [13] Hong, N.T.; Hai, T.T.; Dung, N.T.; Hieu, H.K. (2024), Pressure and non-ideal axial ratio effects on thermodynamic properties of hexagonal close-packed Mg and Zn metals,High Pressure Research
  • [14] Wang, F.; Borodin, O.; Gao, T.; Fan, X.; Sun, W.; Han, F.; Faraone, A.; Dura, J.A.; Xu, K.; Wang, C. (2018), Highly reversible zinc metal anode for aqueous batteries,Nature Materials
  • [15] Liu, G.; Wang, J.; Shen, Y. (2018), Density functional theory study of {101¯n} twin boundaries of Zn under high pressure,Computational Materials Science
  • [16] Zhang, Y.; Zhang, Y.; Feng, Y.; Wang, Y.; Zhang, L. (2023), Enhancing electrochemical performance in aqueous rechargeable Zn-ion batteries through bimetallic oxides of manganese and cobalt as electrode,Vacuum
  • [17] Javed, M.S.; Asim, S.; Najam, T.; Khalid, M.; Hussain, I.; Ahmad, A.; Assiri, M.A.; Han, W. (2023), Recent progress in flexible Zn-ion hybrid supercapacitors: Fundamentals, fabrication designs, and applications,Carbon Energy
  • [18] Marder, A.R. (2000), The metallurgy of zinc-coated steel,Progress in Materials Science
  • [19] John, M.W.; Sier, D.; Ekanayake, R.S.K.; Schalken, M.J.; Tran, C.Q.; Johannessen, B.; Jonge, M.D. de; Kappen, P.; Chantler, C.T. (2023), High-accuracy transmission and fluorescence XAFS of zinc at 10 K, 50 K, 100 K and 150 K using the hybrid technique,Journal of Synchrotron Radiation