Computational Materials Science· 2026Q1
Amorf SiOC'de karbon kümelerinin bastırılması yoluyla hacimsel modül artışı için atomik ağ koşulları: CC iticiliği ve nitrojen eş-katkısının moleküler dinamik karşılaştırması
Atomic-network conditions for bulk-modulus enhancement in amorphous SiOC through carbon-clustering suppression: Molecular dynamics comparison of CC repulsion and nitrogen co-doping
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Amorf SiOC'de karbon kümelerinin bastırılması, toplam bağ yoğunluğunu artırarak ve karbonun Si-zengini dörtlü ortamlara dahil edilmesini sağlayarak O-fakir koşullar altında hacimsel modülü %22'ye kadar (165 GPa'ya karşılık 135 GPa) artırır.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Karbon kümelerinin bastırıldığı amorf SiOC (SiOC-CCRep), O-fakir koşullar altında yaklaşık 165 GPa hacimsel modüle sahiptir ve bu değer geleneksel SiOC'yi (~135 GPa) aşar.
- Hacimsel modül artışı, toplam bağ yoğunluğunun artması ve karbonun Si-zengini dörtlü koordinasyon ortamlarına dahil edilmesiyle ilişkilidir.
- O-zengini koşullar altında, karbon oksijen içeren ortamlarda kalır ve belirgin bir hacimsel modül artışı gerçekleşmez.
- a-SiOCN'deki eşit C/N oranlı kompozisyonlarda, daha yüksek karbon oranlarında C-C bağları azalır ancak Si-zengini dörtlü karbon ortamları baskın hale gelmediği için toplam bağ yoğunluğu ve hacimsel modül geleneksel a-SiOC'ye yakın kalır.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
We performed molecular dynamics simulations to examine whether suppressing carbon clustering can enhance the bulk modulus of amorphous SiOC and to identify the atomic-network conditions responsible for this enhancement. Two types of models were compared under O-rich and O-poor stoichiometries: a-SiOC with an artificial short-range C C repulsion constraint (SiOC-CCRep) and equal-C/N-co-doped a-SiOCN. Under O-poor conditions, the bulk modulus of SiOC-CCRep reaches about 165 GPa at the carbon-rich end, substantially above the value of about 135 GPa for conventional melt–quench a-SiOC. This enhancement is associated with an increased total bond density and the incorporation of carbon mainly into Si-rich fourfold coordination environments. Under O-rich conditions, carbon remains in oxygen-containing low-coordination environments, and no comparable enhancement occurs. For the equal-C/N a-SiOCN compositions examined, C C bonding is reduced at higher carbon fractions, but the total bond density and bulk modulus remain close to those of conventional a-SiOC because Si-rich fourfold carbon environments do not become dominant. These results show that suppressing C C bonding enhances the bulk modulus only when it increases the total bond density by promoting carbon incorporation into Si-rich fourfold coordination environments.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Computational Materials Science, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Seramik ve Kompozitler
Ceramics and CompositesMaterials Science