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Temperature effects on the structure of lead metasilicate glass, supercooled liquid, crystal, and liquid: Vibrational anharmonicity and configurational transformations analyzed by molecular dynamics and Raman scattering

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Autor(es):
Pizani, P. S. ; Cunha, T. R. ; Pena, R. B. ; Picinin, A. ; Rodrigues, A. D. ; Rino, J. P.
Número total de Autores: 6
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Journal of Non-Crystalline Solids; v. 636, p. 4-pg., 2024-05-10.
Resumo

Raman spectroscopy and Molecular Dynamics (MD) simulations were employed to explore in detail the effects of temperature on the four stages of the PbO center dot SiO2 system: glass, supercooled liquid, crystalline phases, and liquid. The Qn distribution up to 1153 K and the wavenumber temperature coefficients derived from vibrational anharmonicity were determined from the Raman data, whereas the structural transformation reflected in changes in the Qn population distribution up to 2400 K was inferred from MD simulations. The results indicate that reversible configurational transformations occur only in the higher temperature ranges of the supercooled liquid and more notably in the liquid state. During these transformations, the increase in the Q0 and Q1 populations occurs at the expense of the Q3 and Q4 populations. On the other hand, only vibrational anharmonicity was observed in the glass and crystalline states. (AU)

Processo FAPESP: 17/11868-2 - Correlação entre estrutura e propriedades ópticas de materiais vitrocerâmicos da série (Ax,A'1-x)O + SiO2 (A,A'= Pb,Ni,Co,Cr) submetidos a altas pressões hidrostáticas
Beneficiário:Rafaella Bartz Pena
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Processo FAPESP: 19/12383-8 - Estudo de propriedades estruturais e vibracionais de materiais vítreos e vitrocerâmicos via espalhamento Raman em função da temperatura e de altas pressões hidrostáticas.
Beneficiário:Thiago Rodrigues da Cunha
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 21/13974-0 - Estudos em altas pressões hidrostáticas de vidros silicatos
Beneficiário:Ariano De Giovanni Rodrigues
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 13/07793-6 - CEPIV - Centro de Ensino, Pesquisa e Inovação em Vidros
Beneficiário:Edgar Dutra Zanotto
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs