蒸着a-SiO_2の構造と機械的性質に及ぼす温度の影響【JST・京大機械翻訳】

Jambur Vrishank; Molina-Ruiz Manel; Dauer Tom; Horton-Bailey Donez; Vallery Richard; Gidley David; Metcalf Thomas; Liu Xiao; Hellman Frances; Szlufarska Izabela

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202208288666436 整理番号：22P0331391

蒸着a-SiO_2の構造と機械的性質に及ぼす温度の影響【JST・京大機械翻訳】

Temperature effects on the structure and mechanical properties of vapor deposited a-SiO2

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発行年： 2022年04月12日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年04月12日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

非晶質シリカ(a-SiO_2)は,他のガラスから離れているユニークな熱機械的挙動を示す。しかし,この機械的挙動が原子構造及びa-SiO_2の調製条件に関連する方法の理解は限られている。ここでは,電子ビーム(e-ビーム)物理蒸着(PVD)を用いて,異なる基板温度で成長させた一連のa-SiO_2膜を調製し,次に,膜の加工,構造,および機械的応答の間の関係を確立するために,陽電子消滅寿命分光法およびナノインデンテーション実験と分子シミュレーションを組み合わせた。特に,成長温度の増加は膜の弾性率と硬度の増加をもたらすことを見出した。膜中の相対多孔性も増加し,一方a-SiO_2ネットワーク自体は緻密になり,空隙率の増加にもかかわらず密度の全体的な増加をもたらした。さらに,a-SiO_2膜はバルクa-SiO_2として弾性率の同じ異常な温度依存性を示すことを見出した。しかし,測定温度による弾性率の増加率はa-SiO_2ネットワークの密度,従って成長温度に依存した。著者らの知見は,a-SiO_2の異常な熱機械的挙動に及ぼす原子ネットワーク構造の影響,およびa-SiO_2膜の機械的性質を制御するための指針を提供する。【JST・京大機械翻訳】

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