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$TiTe_2$/$Sb_2Te_3$ 相变异质结构的成键性质与光学对比度

材料科学 2021-07-20 v2

摘要

硫系相变材料(PCMs)被视为存储级非易失性存储器与神经启发计算的主要候选者。近来,利用 TiTe2TiTe_2/Sb2Te3Sb_2Te_3 材料组合,一种新框架——相变异质结构(PCH)被开发并证明能有效抑制存储编程时电阻中的噪声与漂移,大幅降低器件间差异性。然而,PCH 的原子尺度结构与化学本质仍有待充分理解。本工作中,我们开展详尽的 ab initio 模拟以评估 PCH 的成键特征。我们表明 TiTe2TiTe_2 晶态纳米层不与周围 Sb2Te3Sb_2Te_3 发生化学相互作用,并由强共价与静电 Ti-Te 相互作用稳定,后者沿脉冲方向形成极高的原子迁移势垒。我们还发现 PCH 中介电函数的显著对比,暗示此类器件可能的光学应用。相比传统 PCM 器件具有更受限空间并因此受限的相变,近期引入的这类基于 PCH 的器件可在编程中随机性低得多的情形下,带来相变光子与光电子应用的改进。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.13583,
  title  = {Bonding nature and optical contrast of $TiTe_2$/$Sb_2Te_3$ phase-change heterostructure},
  author = {Xudong Wang and Yue Wu and Yuxing Zhou and Volker L. Deringer and Wei Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.13583},
  year   = {2021}
}

备注

11 pages, 5 figures