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揭示GeTe相变存储材料的非晶结构和结晶机制

Nature Communications ( IF 14.7 ) Pub Date : 2024-02-03 , DOI: 10.1038/s41467-024-45327-7
Simon Wintersteller 1 , Olesya Yarema 2 , Dhananjeya Kumaar 1 , Florian M Schenk 1 , Olga V Safonova 3 , Paula M Abdala 4 , Vanessa Wood 2 , Maksym Yarema 1
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相变存储器件中的可逆相变可以在纳秒量级上切换,这表明非晶相和晶相之间的结构非常相似。尽管如此,结晶碲化物和非晶碲化物之间的联系尚未完全理解或量化。在这里,我们使用原位高温 X 射线吸收光谱 (XAS) 和理论计算来量化块体和纳米级 GeTe 的非晶结构。基于XAS实验,我们建立了非晶GeTe结构的理论模型,该结构由无序的fcc型Te亚晶格和以四面体配位的随机排列的Ge原子链组成。引人注目的是,我们直观且可扩展的模型提供了对实验观察到的相变存储材料的结构动力学的准确描述。具体来说,我们通过形成中间的、部分稳定的“理想玻璃”态提出了详细的结晶机制,并证明了块状和纳米级 GeTe 之间的差异导致了尺寸依赖性的结晶温度。





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更新日期:2024-02-03
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