中文

液相相变材料在熔点以上斯托克斯-爱因斯坦关系的失效

材料科学 2019-01-31 v1

摘要

液相相变材料(PCMs)的动态性质,如粘度 η\eta 和原子自扩散系数 D,在新型非易失性相变存储器应用的超快相变行为中起着至关重要的作用,因为它们与结晶动力学和相稳定性密切相关。为了将 η\eta 与 D 联系起来,通常假定斯托克斯-爱因斯坦关系(SER)在接近或高于熔点 TmT_{m} 的高温下有效,并经常用于评估具有重要技术价值的 PCM 组分的液相脆性(或晶体生长速度)。然而,利用准弹性中子散射(QENS),我们在此给出实验证据,表明在典型 PCM Ge1_{1}Sb2_{2}Te4_{4} 的高原子迁移率状态中,即使在 TmT_{m} 以上 SER 也会失效,而此时密度关联函数的衰减仍保持指数形式。因此,这种失效不太可能是动力学异质性的结果,而后者通常是针对粘性液体所假设的。相反,我们讨论了其与隐藏在 TmT_{m} 以下的金属-半导体及脆性-强转变的可能联系。

关键词

引用

@article{arxiv.1805.01546,
  title  = {Breakdown of the Stokes-Einstein Relation Above the Melting Temperature in a Liquid Phase-Change Material},
  author = {Shuai Wei and Zach Evenson and Moritz Stolpe and Pierre Lucas and C. Austen Angell},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1805.01546},
  year   = {2019}
}