High-performance hydrogenated amorphous silicon deposited by ion-beam sputtering for gravitational-wave detectors

材料科学 非晶硅 溅射 无定形固体 摩尔吸收率 涂层 折射率 光电子学 衰减系数 光学 复合材料 薄膜 晶体硅 纳米技术 化学 物理 有机化学
作者
Shenghuan Fang,Zehuang Lu,Xiaochuan Ji,Hongfei Jiao,Xinbin Cheng,Zhanshan Wang,Jinlong Zhang
出处
期刊:Physical review 卷期号:108 (6)
标识
DOI:10.1103/physrevd.108.062002
摘要

Amorphous silicon (a-Si) is a promising material with a high refractive index that shows great potential in the development of low-thermal-noise, highly reflective coatings for gravitational-wave detectors due to its low mechanical loss. However, its high optical absorption has hindered its practical use. The primary objective of this paper is to investigate the effects of hydrogen incorporation into a-Si on its optical properties and mechanical loss with ion-beam sputtering (IBS) technology, which is widely used to produce coatings with low absorption and scattering loss. It is demonstrated that hydrogenation can effectively reduce the optical absorption of a-Si, with the concentration of hydrogen proving to be a crucial factor. Optimal annealing temperature can further enhance the coating quality, in which silicon atom rearrangement also contributes to the improvement. Overall, using the process combination can reduce the extinction coefficient of a-Si coatings by 16-fold at 1064 nm and 85-fold at 1550 nm, while simultaneously reducing mechanical loss by a factor of 12. The degree of mechanical loss reduction is closely related to the order present in the atomic structure of the silicon network. To our knowledge, this study represents the first comprehensive analysis of coating mechanical loss in hydrogenated a-Si deposited via IBS.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
ding应助hzb采纳,获得10
1秒前
2秒前
机器猫完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
糟糕的金针菇完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
小泰山发布了新的文献求助10
6秒前
sukasuka发布了新的文献求助10
7秒前
少年啊完成签到,获得积分10
7秒前
安静海菡发布了新的文献求助10
7秒前
Alu完成签到,获得积分10
8秒前
糟糕的金针菇关注了科研通微信公众号
8秒前
QY完成签到 ,获得积分10
9秒前
今后应助飞飞鸟鸟与鱼采纳,获得30
13秒前
糊里糊涂完成签到,获得积分10
13秒前
16秒前
隐形曼青应助安静海菡采纳,获得10
16秒前
17秒前
17秒前
zy发布了新的文献求助30
17秒前
18秒前
20秒前
shmmxy发布了新的文献求助10
23秒前
秃头小宝贝完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
丘比特应助zy采纳,获得10
25秒前
25秒前
JavedAli完成签到,获得积分10
27秒前
嗯哼应助猪肉超人菜婴蚊采纳,获得20
27秒前
28秒前
ainikiki完成签到,获得积分10
29秒前
FartKing发布了新的文献求助10
30秒前
32秒前
十三发布了新的文献求助20
36秒前
tmrrr发布了新的文献求助10
36秒前
12发布了新的文献求助30
37秒前
善学以致用应助niko采纳,获得10
38秒前
42秒前
高分求助中
Evolution 10000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Distribution Dependent Stochastic Differential Equations 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3158244
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2809513
关于积分的说明 7882468
捐赠科研通 2468017
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1313863
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630572
版权声明 601943