21–27 May 2023
Hotel Hermitage, La Biodola, Isola d'Elba
Europe/Rome timezone

Mechanical and Optical Characterization of sputtered amorphois GaN thin film for high reflectivity and low-loss coatings

23 May 2023, 18:00
1h 30m
Hotel Hermitage, La Biodola, Isola d'Elba

Hotel Hermitage, La Biodola, Isola d'Elba

Poster Coating thermal noise Tuesday Poster session

Speaker

Diana Lumaca (Università di Roma Tor Vergata e INFN Sezione di Roma Tor Vergata)

Description

In present gravitational wave (GW) detectors, the limiting noise at mid-frequency range is due to the Brownian thermal noise in the multilayer reflective coating, in particular the intrinsic dissipation of the high refractive index material. The anelastic behavior of amorphous materials is explained by the presence of metastable states that are separated by an energy barrier. 

To reduce the dissipation in the material a reduction of the total density of metastable state is needed. Amorphous films whose constitutive atoms have a coordination number larger than 3 should be characterized by a low amount of these states. Indeed, the structure is more rigid making structural reorganization more difficult.

Sputtered amorphous GaN has been considered as a possible candidate for the high refractive index material for future GW detector mirrors. After a first optimization of the deposition parameters, an explorative investigation on mechanical and optical properties has been conducted through GeNS and ellipsometry measurements.

Primary authors

Diana Lumaca (Università di Roma Tor Vergata e INFN Sezione di Roma Tor Vergata) Mauro Segreti (Università di Roma Tor Vergata - Dipartimento di Fisica)

Co-authors

Alessio Rocchi (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Claudio Verona (Università di Roma Tor Vergata - Dipartimento di Ingegneria Industriale) Elisabetta Cesarini (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Ernesto Placidi (Università degli studi di Roma La Sapienza) Fabio De Matteis (Universita' degli Studi di Roma Tor Vergata) Fabio Di Pietrantonio (Institute for Microelectronics and Microsystems - National Research Council of Italy) Fabrizio Arciprete (Università di Roma Tor Vergata - Dipartimento di Fisica) Ilaria Nardecchia (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, sezione di Roma Tor Vergata) Matteo Cirillo (Università di Roma Tor Vergata - Dipartimento di Fisica) Matteo Lorenzini (Università di Roma Tor Vergata - Dipartimento di Fisica) Thu Ha Dao (Università di Roma Tor Vergata - Dipartimento di Ingegneria Industriale) Vittorio Merlo (Università di Roma Tor Vergata - Dipartimento di Fisica) Viviana Fafone (Università di Roma Tor Vergata - Dipartimento di Fisica) Yury Minenkov (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, sezione di Roma Tor Vergata) paolo prosposito (Industrial Engineering Department University of Rome Tor Vergata)

Presentation materials