先进界面相变材料：结构受限与界面延展的超晶格
摘要
界面相变存储器（iPCM）通过减少不必要的熵损失，从而削减了相变过程中因废热产生而造成的多余功耗。本研究通过将 Ti 掺杂进 Sb2Te3 合成了一种先进 iPCM（GeTe/Ti-Sb2Te3 超晶格）。结构分析与密度泛函理论（DFT）计算证实，成键畸变与结构良好受限的层有助于改善 iPCM 的相变特性。Ti-Sb2Te3 充当有效的热屏障，将产生的热量局域在活性区域内，从而降低开关能耗。由于邻近短而强的 Ti-Te 键的 Ge-Te 键比靠近 Sb-Te 的键更加伸长，在相变过程中因增强的 Peierls 畸变（Rlong/Rshort），Ge 原子更易断裂与 Te 的键合。先进 iPCM 的特性（循环耐久度、写入速度/能耗）超越了此前的纪录。此外，利用先进 iPCM 获得了良好受限的多级态，显示出作为神经形态存储器的潜力。我们的工作为通过控制受限层设计基于超晶格的相变存储器铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2209.15233,
title = {Advanced interfacial phase change material: structurally confined and interfacially extended superlattice},
author = {Hyeon wook Lim and Young sam Kim and Kyu-jin Jo and Seok-Choi and Chang Woo Lee and Dasol Kim and Ki hyeon Kwon and Hoe don Kwon and Soo bin Hwang and Byung-Joon Choi and Cheol-Woong Yang and Eun Ji Sim and Mann-Ho Cho},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.15233},
year = {2022}
}
备注
5 Figures and 2 table, 5 Supplementary figures, 27 pages There are problems with typos and quality degradation of figures during PDF conversion process, so we resubmit the updated one in which those issues are resolved. Under mutual agreement between our group(Prof.m.h.cho) and Prof. Robert E.Simpson group, each research content is submitted separately to arXiv.org on the same day. (2022. 9/30)