相变异质结(PCH)存储材料相变行为的原位观测

作     者：董自麒 丁科元 王旭 饶峰 田鹤 张泽 DONG Zi-qi;DING Ke-yuan;WANG Xu;RAO Feng;TIAN He;ZHANG Ze

作者机构：浙江大学电子显微镜中心硅材料国家重点实验室材料科学与工程学院浙江杭州310027 深圳大学材料科学与工程学院广东深圳518060 深圳大学光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室光电工程学院广东深圳518060 

基　　金：国家重点研发计划(NO.2017YFB0703100) 浙江省自然科学基金重大项目(No.LD21E020002) 

出 版 物：《电子显微学报》 (Journal of Chinese Electron Microscopy Society)

年 卷 期：2021年第40卷第1期

页      码：1-6页

摘      要：相变存储器(PCM)具有速度快、寿命长等一系列优点。传统的相变存储器在相变过程中会产生蘑菇状的相变层,导致沿电流方向的元素迁移,使器件在多次循环之后失效。相变异质结(phase-change heterostructure,PCH)存储材料通过在相变材料Sb2Te3(ST)中嵌入约束层TiTe2(TT),能够有效降低其在相变过程中元素迁移和结构变异的可能性,使性能获得巨大提升。为了从微观结构上深层次地解释这一原因,本文采用原位透射电镜技术,综合利用多种表征手段,通过施加电脉冲的方法,实现了相变层由晶态到非晶态的纳秒级快速转变。约束层在整个过程中结构保持不变,具有良好的稳定性,从而能够将相变层限制在纳米尺度区域,阻止元素的扩散和迁移,保持整个结构的稳定。该结果为材料的进一步优化设计提供了支持,同时为相变存储材料的研究提供了一种新的思路。

主 题 词：原位透射电子显微镜 相变异质结存储材料 电脉冲 

学科分类：08[工学] 080502[080502] 0805[工学-能源动力学] 081201[081201] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1000-6281.2021.01.001

馆 藏 号：203102465...