热退火引起原子结构变化并可空间分辨的非晶钽氧中程结构有序
材料科学
2016-04-20 v2
摘要
非晶钽氧(a-Ta2O5)是一种重要的技术材料，在电子、光学和生物医学工业中有广泛应用。它用作最新一代引力波干涉仪以及其他精密干涉仪中的多层介质镜涂层的高折射率层。目前引力波探测器灵敏度的限制之一是由钽氧镜涂层产生的布朗热噪声。测量显示镜涂层的机械损耗（与布朗热噪声直接相关）随热退火发生变化。我们利用扫描电子衍射对离子束溅射(IBS)非晶钽氧涂层进行涨落电子显微术(FEM)，明确显示了中程有序(MRO)的增加（由扫描中衍射图样的方差确定）是由于温度升高热退火所致。此外，我们采用虚拟暗场成像(VDFi)空间分辨FEM信号，从而能够研究中程有序碎片的持续性以及有序在nm尺度上的范围，并显示出在最高温度退火的样品中有大于5 nm的有序斑块。这些结构变化与观察到的机械损耗变化直接相关。
引用
@article{arxiv.1508.00806,
title = {Medium range structural order in amorphous tantala spatially resolved with changes to atomic structure by thermal annealing},
author = {Martin J. Hart and Riccardo Bassiri and Konstantin B. Borisenko and Muriel Véron and Edgar F. Rauch and Iain W. Martin and Sheila Rowan and Martin M. Fejer and Ian MacLaren},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.00806},
year = {2016}
}
备注
22 pages, 5 figures