Spectroscopic ellipsometry has been used to understand the properties of α,α,β-trisnaphthylbenzene (ααβ-TNB) glasses vapor-deposited at a substrate temperature of 295 K (0.85 Tg). In a single temperature ramping experiment, a range of properties of the as-deposited glass can be measured, including density, fictive temperature, onset temperature, thermal expansion coefficient, and birefringence. The vapor-deposited ααβ-TNB glass is 1.3% more dense than the ordinary glass prepared by cooling at 1 K/min, is found to be birefringent, has a fictive temperature 35 K below that of the ordinary glass, and an onset temperature 20 K above that of the ordinary glass. The thermal expansion coefficient of the vapor-deposited ααβ-TNB glass is 14% lower than that of the ordinary glass, indicating that lower portions of the potential energy landscape have more harmonic potential minima than the parts accessible to the ordinary glass.

1.
S. R.
Forrest
and
M. E.
Thompson
,
Chem. Rev.
107
,
923
(
2007
).
2.
H. E. H.
Meijer
and
L. E.
Govaert
,
Prog. Polym. Sci.
30
,
915
(
2005
).
3.
S. F.
Swallen
,
K. L.
Kearns
,
M. K.
Mapes
,
Y. S.
Kim
,
R. J.
McMahon
,
M. D.
Ediger
,
T.
Wu
,
L.
Yu
, and
S.
Satija
,
Science
315
,
353
(
2007
).
4.
L.
Zhu
,
C. W.
Brian
,
S. F.
Swallen
,
P. T.
Straus
,
M. D.
Ediger
, and
L.
Yu
,
Phys. Rev. Lett.
106
,
256103
(
2011
).
5.
L.
Zhu
, and
L.
Yu
,
Chem. Phys. Lett.
499
,
62
(
2010
).
6.
E.
Leon-Gutierrez
,
A.
Sepúlveda
,
G.
Garcia
,
M. T.
Clavaguera-Mora
, and
J.
Rodríguez-Viejo
,
Phys. Chem. Chem. Phys.
12
,
14693
(
2010
).
7.
K.
Dawson
,
L. A.
Kopff
,
L.
Zhu
,
R. J.
McMahon
,
L.
Yu
,
R.
Richert
, and
M. D.
Ediger
,
J. Chem. Phys.
136
,
094505
(
2012
).
8.
K.
Ishii
,
H.
Nakayama
, and
R.
Moriyama
,
J. Phys. Chem. B
116
,
935
(
2012
).
9.
K.
Dawson
,
L.
Zhu
,
L. A.
Kopff
,
R. J.
McMahon
,
L.
Yu
, and
M. D.
Ediger
,
J. Phys. Chem. Lett.
2
,
2683
(
2011
).
10.
K. L.
Kearns
,
S. F.
Swallen
,
M. D.
Ediger
,
T.
Wu
, and
L.
Yu
,
J. Chem. Phys.
127
,
154702
(
2007
).
11.
K. J.
Dawson
,
K. L.
Kearns
,
M. D.
Ediger
,
M. J.
Sacchetti
, and
G. D.
Zografi
,
J. Phys. Chem. B
113
,
2422
(
2009
).
12.
K. L.
Kearns
,
K. R.
Whitaker
,
M. D.
Ediger
,
H.
Huth
, and
C.
Schick
,
J. Chem. Phys.
133
,
014712
(
2010
).
13.
K. L.
Kearns
,
T.
Still
,
G.
Fytas
, and
M. D.
Ediger
,
Adv. Mater.
22
,
39
(
2010
).
14.
Z.
Fakhraai
,
T.
Still
,
G.
Fytas
, and
M. D.
Ediger
,
J. Phys. Chem. Lett.
2
,
423
(
2011
).
15.
S. F.
Swallen
,
K. L.
Kearns
,
S.
Satija
,
K.
Traynor
,
R. J.
McMahon
, and
M. D.
Ediger
,
J. Chem. Phys.
128
,
214514
(
2008
).
16.
K.
Ishii
,
H.
Nakayama
,
R.
Moriyama
, and
Y.
Yokoyama
,
Bull. Chem. Soc. Jpn.
82
,
1240
(
2009
).
17.
J. A.
Woollam
,
B. D.
Johs
,
C. M.
Herzinger
,
J. N.
Hilfiker
,
R. A.
Synowicki
, and
C. L.
Bungay
,
Proc. SPIE
CR72
,
3
(
1999
).
18.
J. E.
Pye
and
C. B.
Roth
,
Phys. Rev. Lett.
107
,
235701
(
2011
).
19.
G.
Beaucage
,
R.
Composto
, and
R. S.
Stein
,
J. Polym. Sci., Part B. Polym. Phys.
31
,
319
(
1993
).
20.
Z.
Fakhraai
and
J. A.
Forrest
,
Phys. Rev. Lett.
95
,
025701
(
2005
).
21.
J. A.
Forrest
,
K.
DalnokiVeress
, and
J. R.
Dutcher
,
Phys. Rev. E
56
,
5705
(
1997
).
22.
Y.
Grohens
,
L.
Hamon
,
G.
Reiter
,
A.
Soldera
, and
Y.
Holl
,
Eur. Phys. J. E
8
,
217
(
2002
).
23.
M. A.
Baldo
,
V. G.
Kozlov
,
P. E.
Burrows
,
S. R.
Forrest
,
V. S.
Ban
,
B.
Koene
, and
M. E.
Thompson
,
Appl. Phys. Lett.
71
,
3033
(
1997
).
24.
K.
Vasseur
,
C. d.
Rolin
,
S.
Vandezande
,
K.
Temst
,
L.
Froyen
, and
P.
Heremans
,
J. Phys. Chem. C
114
,
2730
(
2010
).
25.
H. W.
Lin
,
C. L.
Lin
,
H. H.
Chang
,
Y. T.
Lin
,
C. C.
Wu
,
Y. M.
Chen
,
R. T.
Chen
,
Y. Y.
Chien
, and
K. T.
Wong
,
J. Appl. Phys.
95
,
881
(
2004
).
26.
G. J.
Szulczewski
,
T. D.
Selby
,
K. Y.
Kim
,
J. D.
Hassenzahl
, and
S. C.
Blackstock
,
J. Vac. Sci. Technol. A
18
,
1875
(
2000
).
27.
P. C. P.
Hrudey
,
K. L.
Westra
, and
M. J.
Brett
,
Adv. Mater.
18
,
224
(
2006
).
28.
D.
Yokoyama
,
J. Mater. Chem.
21
,
19187
(
2011
).
29.
D.
Yokoyama
and
C.
Adachi
,
J. Appl. Phys.
107
,
123512
(
2010
).
30.
S. S.
Dalal
and
M. D.
Ediger
,
J. Phys. Chem. Lett.
3
,
1229
(
2012
).
31.
K. L.
Kearns
,
S. F.
Swallen
,
M. D.
Ediger
,
T.
Wu
,
Y.
Sun
, and
L.
Yu
,
J. Phys. Chem. B
112
,
4934
(
2008
).
32.
S. F.
Swallen
,
K.
Traynor
,
R. J.
McMahon
, and
M. D.
Ediger
,
Phys. Rev. Lett.
102
,
065503
(
2009
).
33.
S. F.
Swallen
,
K.
Windsor
,
R. J.
McMahon
,
M. D.
Ediger
, and
T. E.
Mates
,
J. Phys. Chem. B
114
,
2635
(
2010
).
34.
B.
Landkammer
,
A.
von Keudell
, and
W.
Jacob
,
J. Nucl. Mater.
264
,
48
(
1999
).
35.
C.
Hopf
,
W.
Jacob
, and
V.
Rohde
,
J. Nucl. Mater.
374
,
413
(
2008
).
36.
M. K.
Mapes
,
S. F.
Swallen
,
K. L.
Kearns
, and
M. D.
Ediger
,
J. Chem. Phys.
124
,
054710
(
2006
).
37.
P. A.
Bonvallet
,
C. J.
Breitkreuz
,
Y. S.
Kim
,
E. M.
Todd
,
K.
Traynor
,
C. G.
Fry
,
M. D.
Ediger
, and
R. J.
McMahon
,
J. Org. Chem.
72
,
10051
(
2007
).
38.
C. M.
Whitaker
and
R. J.
McMahon
,
J. Phys. Chem.
100
,
1081
(
1996
).
39.
See supplementary material at http://dx.doi.org/10.1063/1.4719532 for the values of A, B, and C (corresponding to the data shown in Figure 2) and an example of the raw ellipsometric data.
40.
G. E.
Jellison
,
Thin Solid Films
313–314
,
33
(
1998
).
41.
C. M.
Herzinger
,
B.
Johs
,
W. A.
McGahan
,
J. A.
Woollam
, and
W.
Paulson
,
J. Appl. Phys.
83
,
3323
(
1998
).
42.
J.
Perlich
,
V.
Körstgens
,
E.
Metwalli
,
L.
Schulz
,
R.
Georgii
, and
P.
Müller-Buschbaum
,
Macromolecules
42
,
337
(
2009
).
43.
S.
Kim
,
S. A.
Hewlett
,
C. B.
Roth
, and
J. M.
Torkelson
,
Eur. Phys. J. E Soft Matter
30
,
83
(
2009
).
44.
D. J.
Plazek
and
J. H.
Magill
,
J. Chem. Phys.
45
,
3038
(
1966
).
45.
S.
Leonard
and
P.
Harrowell
,
J. Chem. Phys.
133
,
244502
(
2010
).
46.
J. H.
Magill
and
A. R.
Ubbelohde
,
Trans. Faraday Soc.
54
,
1811
(
1958
).
47.
R.
Richert
,
K.
Duvvuri
, and
L. T.
Duong
,
J. Chem. Phys.
118
,
1828
(
2003
).
48.
K. J.
Dawson
,
L.
Zhu
,
L.
Yu
, and
M. D.
Ediger
,
J. Phys. Chem. B
115
,
455
(
2011
).
49.
S.
Singh
and
J. J.
de Pablo
,
J. Chem. Phys.
134
,
194903
(
2011
).
50.
D.
Yokoyama
,
A.
Sakaguchi
,
M.
Suzuki
, and
C.
Adachi
,
Appl. Phys. Lett.
93
,
173302
(
2008
).
51.
C.
Bauer
,
R.
Bohmer
,
S.
Moreno-Flores
,
R.
Richert
,
H.
Sillescu
, and
D.
Neher
,
Phys. Rev. E
61
,
1755
(
2000
).
52.
N. W.
Ashcroft
and
N. D.
Mermin
,
Solid State Physics
(
Holt, Rinehart and Winston
,
1976
).
53.
P. G.
Debenedetti
and
F. H.
Stillinger
,
Nature (London)
410
,
259
(
2001
).
54.
A.
Heuer
,
J. Phys.: Condens. Matter
20
,
373101
(
2008
).
55.
Magill in 1958 and Plazek in 1966 misidentifies his material as ααα-TNB instead of ααβ-TNB (Whitaker and McMahon).

Supplementary Material

You do not currently have access to this content.