玻璃是一种非平衡固体，其性能高度依赖于其制备方法。在气相沉积分子玻璃中，结构可以随着沉积速率和衬底温度的变化而调整。 　　

　　在这里，来自美国科罗拉多州立大学的杨乐等研究人员已经证明，在中等范围内(2 　　

　　纳米)通过高温气相沉积对强网络形成的二氧化锗玻璃的原子排列进行了修饰。相关文件的标题是“增强的中程核力量 　　

　　高温下气相沉积的德国玻璃发表在《科学》杂志上。 　　

　　前进，开始。 　　

　　论文链接： 　　

　　https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abh1117 　　

　　玻璃是一种非平衡非晶材料，其结构中保留了中短程(2 nm)的制备历史信息。对于熔融淬火玻璃，玻璃化转变温度(_T_ 　　

　　g)的缓慢冷却速率允许足够的配置采样，从而驱动系统减少势能图(PEL)中的能量状态。物理气相沉积(PVD)是一种通过快速冷却制备玻璃材料的有效方法。通过改变沉积条件如衬底温度( 　　

　　_T_ 　　

　　Sub)和沉积速率可以操纵原子顺序，进而塑造气相沉积玻璃的特性。例如，在气相沉积的伊曲康唑膜(一种形成玻璃的近晶液晶)中，当沉积速率约为0.2/s时，分子长轴的取向倾向于与表面法线对齐，而当沉积速率超过三个数量级时，分子的取向倾向于接近各向同性。以类似的方式， 　　

　　_T_ sub在影响薄膜有机玻璃中的分子积累中起作用。在大约0.8吨克时，N，N’-双(3-甲基苯基)-N，N’ 　　

　　-二苯基联苯胺，得到强水平取向的玻璃，强水平取向的玻璃在0.95T \u 　　

　　g、垂直方向较弱。在玻璃的硅气相沉积中，预测在Kauzmann温度下沉积时，构型熵将消失，有可能实现超稳定玻璃材料的统一结构构型特征。因为涉及到强共价键的重组，能改吗？ 　　

　　_T_ sub改变玻璃中由强网络形成的原子排列，如非晶二氧化硅(a-SiO2)和二氧化锗(a-GeO2)，还有待实验回答。 　　

　　下一个问题是，A 　　

　　-GeO2的高温沉积会导致原子重排，从而改变玻璃材料中二能级系统(TLSs)的分布吗？在PEL模型中，TLSs用于描述低温下非晶固体的声学和热学特性。它们在某些构型坐标中用不对称双阱势表示。大约5点 　　

　　温度高于k时热激活阱之间的跃迁和温度较低时由量子隧穿支配的跃迁与温度远低于T的跃迁不同 　　

　　最近对气相沉积玻璃特性的深入研究表明，在选定的沉积条件下，TLSs可能会大大降低。在0.85 _T时 　　

　　在G条件下生长的吲哚美辛薄膜玻璃中，由于沉积条件影响其特殊的分子排列，TLSs明显受到抑制。对于玻璃成型网络，如非晶硅，当 　　

　　潜艇从473K增加到673 　　

　　k，TLSs的密度至少降低了一个数量级。这种行为归因于高温沉积形成的更有序的无定形网络。在这些结果的驱动下，引力波探索了- 　　

　　Ta2O5降低TLSs密度的可能性，以降低室温内耗的末端测试质量镜面涂层。非晶材料的内耗一般用弹性场到非晶材料的能量耦合来描述。耦合引起的激发表现为张力腿平台中两口井之间的转换。这些激励通过各种机制的松弛表现出系统的内耗。根据波动- 　　

　　耗散定理，室温内耗导致非晶涂层热驱动波动，限制了引力波探测器的灵敏度。近年来对非晶硅薄膜的研究表明，当温度从293升高到673时 　　

　　0.80 _T_ 　　

　　g)，室温内耗从约2104降低到约0.5104。然而，人们对高温沉积的强网状玻璃的结构和构造与室温内耗之间的关系仍缺乏了解。 　　

　　在这里，研究人员描述了 　　

　　Sub可以存放在附近。拉曼光谱显示，随着衬底温度的升高，六元GeO4环的布居率增加。在玻璃化转变温度附近的沉积比生长后的退火更有效地改变中间范围的原子结构。强化中程微观结构与降低室温摩擦有关。确定非晶氧化物中室温内耗的微观来源对于设计下一代引力波干涉仪的镜面干涉涂层非常重要，其中室温内耗是主要噪声源，限制了它们的灵敏度。 　　

　　图1不同温度下沉积的a-GeO2薄膜的拉曼散射光谱。 　　

　　图2a-geo 2薄膜的结构弛豫由归一化a6到t8的变化决定。 　　

　　图3室温下不同温度沉积的a-GeO2薄膜的内耗Q1。 　　

　　图4室温下摩擦Q1作为在不同温度下沉积然后退火以归一化A6的-GeO 2薄膜的函数。 　　

　　此外，研究结果表明，a-GeO2的中阶与室温下的摩擦力有很强的相关性。At _T_ sub=0.83 _T_ 　　

　　当薄膜在G条件下沉积时，由于原子排列更加有序，室温下薄膜的内耗降低了44%。在最佳沉积和退火条件下，室温下-geo 2的内耗Q1。 　　

　　=1.00104，非晶氧化物中内耗最低，相当于气相沉积a-SiO2。(文字：水生) 　　

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