引力波干涉仪镜面用钽基氧化物薄膜中的氩气泡形成
材料科学
2020-10-29 v1
摘要
利用 HAADF 图像与 DualEELS 以空间分辨方式对钛掺杂五氧化二钽薄膜中的氩含量进行了定量。研究了在 300C、400C 和 600C 退火的薄膜，以探明退火温度与气泡形成之间是否存在关联。HAADF 成像表明，氩存在于大多数薄膜中，且氩气泡在 400C 退火后开始形成，并在 600C 退火后粗化。利用 EELS 图集的氩数据与基于 Hartree Slater 截面的实验数据标定，建立了用于定量的半经验标准。对 600C 样品中 35 个气泡内的氩密度与压力进行了计算。这些气泡的平均直径、密度与压力分别为 22\r{A}、870kg/m 与 400MPa。压力由范德华方程算出。这些气泡可能影响用作引力波探测器中镜面光学涂层的薄膜性质。该空间分辨定量技术可轻易应用于多种材料中其他小型惰性气体气泡。
引用
@article{arxiv.2010.14893,
title = {Argon bubble formation in tantalum oxide-based films for gravitational wave interferometer mirrors},
author = {Rebecca B. Cummings and Riccardo Bassiri and Iain W. Martin and Ian MacLaren},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.14893},
year = {2020}
}
备注
14 pages, 5 figures, data avilable at Enlighten: Research Data at 10.5525/gla.researchdata.1074