相變存儲(chǔ)設(shè)備中的可逆相變可以在納秒量級(jí)上切換,這表明非晶相和晶相之間的結(jié)構(gòu)非常相似。盡管如此,晶體和非晶碲化物之間的聯(lián)系還沒(méi)有被完全理解和量化。
蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院Maksym Yarema等使用原位高溫x射線吸收光譜(XAS)和理論計(jì)算來(lái)量化塊狀和納米級(jí)GeTe的無(wú)定形結(jié)構(gòu)。
本文要點(diǎn):
(1)
基于XAS實(shí)驗(yàn),作者開(kāi)發(fā)了一個(gè)非晶GeTe結(jié)構(gòu)的理論模型,該結(jié)構(gòu)由無(wú)序的fcc型Te亞晶格和四面體配位的隨機(jī)排列的Ge原子鏈組成。引人注目的是,作者直觀且可擴(kuò)展的模型提供了對(duì)實(shí)驗(yàn)觀察到的相變存儲(chǔ)材料結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的準(zhǔn)確描述。
(2)
具體來(lái)說(shuō),作者通過(guò)中間的、部分穩(wěn)定的“理想玻璃”狀態(tài)的形成提出了詳細(xì)的結(jié)晶機(jī)理,并證明了塊狀和納米級(jí)GeTe之間的差異導(dǎo)致了與尺寸相關(guān)的結(jié)晶溫度。
參考文獻(xiàn):
Wintersteller, S., Yarema, O., Kumaar, D. et al. Unravelling the amorphous structure and crystallization mechanism of GeTe phase change memory materials. Nat Commun 15, 1011 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-45327-7
https://doi.org/10.1038/s41467-024-45327-7