Mechanical spectroscopy of nanocrystalline aluminum films: effects of frequency and grain size on internal friction
Notice bibliographique
Résumé
Energy dissipation by internal friction is a property of fundamental interest for probing the effects of scale on mechanical behavior in nanocrystalline metallic films and for guiding the use of these materials in the design of high-Q micro/nanomechanical resonators. This paper describes an experimental study to measure the effects of frequency, annealing and grain size on internal friction at room temperature in sputter-deposited nanocrystalline aluminum films with thicknesses ranging from 60 to 120 nm. Internal friction was measured using a single-crystal silicon microcantilever platform that calibrates dissipation against the fundamental limits of thermoelastic damping. Internal friction was a weak function of frequency, reducing only by a factor of two over three decades of frequency (70 Hz to 44 kHz). Annealing led to significant grain growth and the average grain size of 100 nm thick films increased from 90 to 390 nm after annealing for 1 h at 450 (∘)C. This increase in grain size was accompanied by a decrease in internal friction from 0.05 to 0.02. Taken together, these results suggest that grain-boundary sliding, characterized by a spectrum of relaxation times, contributes to internal friction in these films.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».