Correlating the optical property evolution in the Au-Ni binary thin films: From metastable solid solution to phase separated alloy
Correlating the optical property evolution in the Au-Ni binary thin films: From metastable solid solution to phase separated alloy
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关联 Au-Ni 二元薄膜的光学特性演变：从亚稳态固溶体到相分离合金
DOI：
10.1016/j.jallcom.2019.04.207
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发表时间：
2019
影响因子：
6.2
通讯作者：
Rack, Philip D.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Collette, Robyn;Wu, Yueying;Rack, Philip D.
本研究采用组合溅射方法研究了AU1-xNix合金薄膜的光学性质。介电函数是用椭圆偏振光谱仪测量的，并与由能量色散光谱确定的组成和存在的物相(通过X射线衍射确定)相关。镀态合金形成亚稳固溶体，但由于Au-Ni材料体系中存在较大的混溶间隙，使合金在退火态下出现富Au相和富Ni相的分相。然后，通过用Drude-临界点分析模型模拟固溶体合金的介电函数，使光学性质合理化。最后，对模型的有效性进行了验证，结果表明，相分离合金的介电函数可以用两个固溶体介电函数的成分加权平均值来近似。
In this study, the optical properties of Au1-xNixalloy thin films are investigated by employing a combinatorial sputtering approach. The dielectric function is measured using spectroscopic ellipsometry and is correlated to the composition, determined by energy dispersive spectroscopy, and phases present, determined via x-ray diffraction. As-deposited alloys form a metastable solid solution, however, annealed alloys exhibited phase separation into Au-rich and Ni-rich phases due to the large miscibility gap in the Au-Ni material system. The optical properties are then rationalized by modeling the dielectric function of the solid solution alloys with a Drude-Critical Point analytical model. Lastly, the efficacy of the model is demonstrated which shows that the dielectric function of the phase separated alloys can be approximated using a composition-weighted average of two solid solution dielectric functions.
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