相變存儲器件中的可逆相變可以在納秒量級上切換,這表明非晶相和晶相之間的結構非常相似。盡管如此,晶態和非晶態碲化物之間的聯系還沒有得到充分的了解和量化。
在這里,蘇黎世聯邦理工學院Maksym Yarema使用原位高溫X射線吸收光譜(XAS)和理論計算來量化體相和納米尺度的非晶態結構。
文章要點
1)在XAS實驗的基礎上,研究人員建立了非晶態Gete結構的理論模型,該結構由無序的面心立方結構的Te亞晶格和隨機排列的四面體配位的Ge原子鏈組成。
2)值得注意的是,直觀和可擴展的模型提供了實驗觀察到的相變記憶材料結構動力學的準確描述。具體地說,通過形成中間的、部分穩定的“理想玻璃”狀態,研究人員提出了詳細的晶化機制,并證明了塊體和納米級Gete之間的差異導致了晶化溫度與尺寸的關系。
參考文獻
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).
https://doi.org/10.1038/s41467-024-45327-7