Nanokristāliskā itrija oksīda lokālās struktūras pētījumi

Abstract

Darbā tiek pētīta nanokristāliskā (2 – 50 nm) itrija (III) oksīda (Y2O3) lokālā struktūra, izmantojot dažādas eksperimentālās (rentgenstaru difrakcijas, Ramana spektroskopijas, caurejošās elektronu mikroskopijas, rentgenabsorbcijas spektroskopijas) un teorētiskās (klasiskās molekulārās dinamikas (CMD) un apgrieztās Monte-Karlo (RMC)) metodes. Rentgenabsorbcijas spektri, kas satur informāciju par materiāla lokālo struktūru, tika iegūti izmantojot sinhrotrono starojumu. Iegūtie spektri tika interpretēti, veicot teorētiskos aprēķinus uz superdatora. Darbā tiek analizēti materiālu lokālo struktūru raksturojošie lielumi atkarībā no nanodaļiņu izmēra. Salīdzinot CMD un RMC iegūtos rezultātus, tiek pārbaudīti iepriekš izstrādātie Y2O3 starpatomu mijiedarbības potenciāli.

In this study we investigate the local structure of nanocrystalline (2 – 50 nm) yttrium (III) oxide (Y2O3) using different experimental (X-ray diffraction, Raman spectroscopy, transmission electron microscopy, X-ray absorption spectroscopy) and theoretical (classical molecular dynamics (CMD) and reverse Monte-Carlo (RMC)) methods. X-ray absorption spectra, which contain information on local atomic structure of the material, were measured using synchrotron radiation. Numerical simulations were performed on supercomputer facilities to interpret experimental data. The local structure of nanocrystalline Y2O3 was studied as a function of nanoparticle size. Previously developed interatomic interaction potentials were validated by comparing CMD and RMC results.