TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA VẬT LÝ
ĐOÀN THANH THẢO
MỘT SỐ LÝ THUYẾT CHỦ YẾU NGHIÊN CỨU
TÍNH CHẤT NHIỆT ĐỘNG CỦA TINH THỂ
CÓ CẤU TRÚC FLUORITE
Chuyên ngành: VẬT LÝ LÝ THUYẾT
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Người hướng dẫn khoa học
TS: PHẠM THỊ MINH HẠNH
HÀ NỘI, 2017
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học này, em nhận đƣợc
rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ của các thầy giáo, cô giáo và các bạn sinh viên.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc của mình tới cô giáo, TS. Phạm Thị
Minh Hạnh - ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình thực
hiện khóa luận này.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến tất cả các thầy cô giáo trong khoa Vật Lý
– trƣờng đại học sƣ phạm Hà Nội 2, đặc biệt là các thầy cô trong tổ vật lý lý
thuyết đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để em hoàn thành khóa luận.
Do thời gian và trình độ nghiên cứu còn hạn chế nên khóa luận của em
không tránh khỏi những thiếu sót. Chính vì vậy, em rất mong nhận đƣợc sự
góp ý, nhận xét của các thầy giáo, cô giáo và các bạn để khóa luận càng hoàn
thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, ngày 10 tháng 04 năm 2017
Sinh viên thực hiện
Đoàn Thanh Thảo
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận này
là trung thực và không trùng lặp với các khóa luận khác. Tôi cũng xin cam
đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận này đã đƣợc cảm ơn
và các thông tin trích dẫn trong khóa luận đã đƣợc ghi rõ nguồn gốc.
Nếu sai tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.
Hà Nội, ngày 10 tháng 04 năm 2017
Sinh viên thực hiện
Đoàn Thanh Thảo
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1. Lí do chọn đề tài ............................................................................................ 1
2. M c đích nghiên cứu ..................................................................................... 1
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ................................................................. 1
4. Nhiệm v nghiên cứu .................................................................................... 1
5. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................... 1
6. Cấu trúc khóa luận ........................................................................................ 1
NỘI DUNG ....................................................................................................... 3
CHƢƠNG 1. SƠ LƢỢC VỀ ZIRCONIA, HỆ YSZ VÀ MỘT SỐ PHƢƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT NHIỆT ĐỘNG CỦA TINH THỂ CÓ
CẤU TRÚC FLUORITE .................................................................................. 3
1.1. Cấu trúc tinh thể Fluorite ........................................................................... 3
1.2. Tinh thể zirconia, hệ YSZ và một vài ứng d ng ........................................ 4
1.3. Một số phƣơng pháp nghiên cứu tính chất nhiệt động của tinh thể có cấu
trúc fluorite. ....................................................................................................... 5
Kết luận chƣơng 1 ........................................................................................... 11
CHƢƠNG 2. PHƢƠNG PHÁP THỐNG KÊ MÔ MEN TRONG NGHIÊN
CỨU CÁC ĐẠI LƢỢNG NHIỆT ĐỘNG CỦA TINH THỂ CÓ CẤU TRÚC
FLUORITE ...................................................................................................... 12
2.1. Dao động phi điều hòa của mạng tinh thể ................................................ 12
2.2. Năng lƣợng tự do Helmholtz và các đại lƣợng nhiệt động của zirconia . 18
2.3. Năng lƣợng tự do và các đại lƣợng nhiệt động của hệ YSZ .................... 21
Kết luận chƣơng 2 ........................................................................................... 26
KẾT LUẬN ..................................................................................................... 28
1
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Hiện nay, do nhu cầu phát triển của khoa học công nghệ và đặc biệt là
công nghệ chế tạo vật liệu mới đòi hỏi chế tạo đƣợc các vật liệu có các tính
chất cơ học, lý học ph thuộc vào yêu cầu khoa học công nghệ cũng nhƣ
trong việc sử d ng vào cuộc sống con ngƣời. Chẳng hạn nhƣ vật liệu cách
điện, cách nhiệt có độ bền cơ học cao, có tỉ trọng nhỏ...vv, một trong những
đối tƣợng đƣợc chú ý đến chính là tinh thể có cấu trúc fluorite. Vì vậy việc
nghiên cứu các tính chất lý học của vật liệu nói chung và của tinh thể có cấu
trúc fluorite nói riêng là một trong những vấn đề hấp dẫn, lý thú và đặc biệt
thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học cả về lý thuyết lẫn thực nghiệm.
Đó cũng chính là lí do em chọn đề tài: ‘‘ Một số lý thuyết chủ yếu nghiên cứu
tính chất nhiệt động của tinh thể có cấu trúc fluorite ‘‘.
2. Mục đích nghi n cứu
Tìm hiểu một số phƣơng pháp nghiên cứu tính chất nhiệt động của tinh
thể có cấu trúc fluorite
3. Đối tượng và phạm vi nghi n cứu
Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của khóa luận là các tinh thể có cấu
trúc fluorite.
4. Nhiệm vụ nghi n cứu
Trình bày tổng quan về tinh thể zirconia, hệ YSZ và một số phƣơng
pháp nghiên cứu tính chất nhiệt động của tinh thể có cấu trúc fluorite.
5. Phư ng ph p nghi n cứu
Đọc, tìm kiếm, tra cứu, nghiên cứu tài liệu
6. Cấu t c kh a uận
Khóa luận gồm có 2 chƣơng: