基于 X 射线对分布函数分析的非晶 Ta2O5 薄膜局域结构的深入洞察
材料科学
2021-11-29 v1
摘要
氧化钽（Ta2O5）非晶薄膜被广泛用于构建干涉式引力波探测器（如激光干涉引力波天文台（LIGO））中的高反射镜。尽管已有大量研究，非晶 Ta2O5 在局域尺度的结构性质仍值得进一步探究。此类信息对任何理解这一重要材料性质的尝试都至关重要，在更好地弄清非晶相中的局域结构之前，任何性质建模工作都无法期望给出可靠信息。本文报道了通过同步辐射 X 射线对分布函数分析离子束溅射沉积的纯及 Ti 掺杂非晶 Ta2O5 薄膜（制备态与热处理后）所得结果。结果发现：1）非晶 Ta2O5 中 Ta 原子的排布与高压 Z-Ta2O5 多晶型的特征高度相似，而 O 原子的拓扑性质类似于 delta-Ta2O5 中所观察到的；2）非晶 Ta2O5 中的结构关联在约 5 埃以上开始消失，并因无序在 r > 10 埃时完全被抑制；3）Ti 替代即使在热处理后仍保留了制备态 Ta2O5 非晶薄膜的短程拓扑有序；相反，纯 Ta2O5 薄膜在热处理后发生了显著的局域结构重排。
引用
@article{arxiv.2111.13554,
title = {Deep insights into the local structure of amorphous Ta2O5 thin films by X-ray pair distribution function analysis},
author = {Alberto Martinelli and Mauro Giovannini and Martina Neri and Gianluca Gemme},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.13554},
year = {2021}
}