无电阻漂移的非晶相变存储合金
材料科学
2025-09-16 v2
摘要
由于其亚稳态性质，自发结构弛豫是玻璃态材料的固有特性。对于相变材料，由此产生的电阻随时间变化严重阻碍了存内计算 (IMC) 应用。在此，我们报告了一种基于第一性原理计算的非晶 PCM 设计，该材料由具有最小 Peierls 畸变的稳健“类分子”基元组成，消除了非晶合金中会随老化逐渐演化并导致电阻漂移的结构成分。我们展示了非晶 CrTe3 薄膜在 -200 至 165 摄氏度的任何工作温度下均表现出几乎无电阻漂移。我们利用混合光电设备在各个温度下，通过逐步结晶和逐步非晶化实现了 CrTe3 的多级编程。此外，通过将 CrTe3 集成到具有自动路径跟踪功能的车辆中，验证了其在神经形态计算中的应用潜力。我们的工作开辟了一条通过对无序 PCM 合金的成分和原子级结构进行合理设计来实现 IMC 所需性质的新途径。
引用
@article{arxiv.2503.21446,
title = {Amorphous phase-change memory alloy with no resistance drift},
author = {Xiaozhe Wang and Ruobing Wang and Suyang Sun and Ding Xu and Chao Nie and Zhou Zhou and Chenyu Wen and Junying Zhang and Ruixuan Chu and Xueyang Shen and Wen Zhou and Zhitang Song and Jiang-Jing Wang and En Ma and Wei Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.21446},
year = {2025}
}
备注
23 pages, 10 figures