Частично-разупорядоченное кристаллическое состояние в тонкой пленке Ge2Sb2Te5: проявление термоиндуцированного наноразмерного эффекта

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

С помощью импульсного электронографа исследован фазовый переход в пленке Ge2Sb2Te5 (GST) толщиной ~10 нм при ее нагреве от комнатной температуры до ~400°С. В процессе кристаллизации свободновисящего аморфного образца обнаружено формирование гексагональной фазы GST, в которой перемешивание Sb и Ge приводит к формальному нарушению трансляционной симметрии и симметрии элементарной ячейки. Однако при нагреве идентичной аморфной пленки GST на углеродной мембране кристаллическое состояние представлено лишь кубической фазой. В рамках теории Филлипса предложено качественное объяснение такого наноразмерного эффекта в GST, которое открывает новые возможности управления структурным упорядочением в материалах фазовой памяти.

Об авторах

Б. Н. Миронов

Институт спектроскопии РАН, Москва, Троицк, Россия

Москва, Троицк, Россия

Д. Г. Пойдашев

Институт спектроскопии РАН, Москва, Троицк, Россия

Москва, Троицк, Россия

С. А. Асеев

Институт спектроскопии РАН, Москва, Троицк, Россия

Москва, Троицк, Россия

А. Л. Малиновский

Институт спектроскопии РАН, Москва, Троицк, Россия

Москва, Троицк, Россия

А. С. Авилов

Отделение “Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова” Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”, Москва, Россия

Email: avilovanatoly@mail.ru
Москва, Россия

А. А. Ищенко

РТУ–МИРЭА – Российский технологический университет, Институт тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия

Москва, Россия

Е. А. Рябов

Институт спектроскопии РАН, Москва, Троицк, Россия

Москва, Троицк, Россия

Список литературы

  1. Талочкин А.Б., Кох К.А., Терещенко О.Е. // Письма в ЖЭТФ. 2021. Т. 113. Вып. 10. С. 683. https://doi.org/10.31857/S1234567821100086
  2. Козюхин С.А., Лазаренко П.И., Попов А.И., Еременко И.Л. // Успехи химии. 2022. Т. 91. Вып. 9. RCR5033. https://doi.org/10.1070/RCR5033
  3. Prabhathan P., Sreekanth K.V., Teng J. et al. // iScience. 2023. V. 26. № 12. P. 107946. https://doi.org/10.1016/j.isci.2023.107946
  4. Wuttig M., Bhaskaran H., Taubner T. // Nature Photon. 2017. V. 11. P. 465. https://doi.org/10.1038/nphoton.2017.126
  5. Kooi B.J., Wuttig M. // Adv. Mater. 2020. V. 32. № 21. Р. 1908302. https://doi.org/10.1002/adma.201908302
  6. Lee Y.K., Yoo C., Kim W. et al. // J. Mater. Chem. C. 2021. V. 9. P. 3708. https://doi.org/10.1039/D1TC00186H
  7. Neumann C.M., Okabe K.L., Yalon E. et al. // Appl. Phys. Lett. 2019. V. 114. Р. 082103. https://doi.org/10.1063/1.5080959
  8. Wang X.P., Li X.B., Chen N.K. et al. // Adv. Sci. 2021. V. 8. Р. 2004185. https://doi.org/10.1002/advs.202004185
  9. Simpson R.E., Fons P., Kolobov A.V. et al. // Nat. Nanotechnol. 2011. V. 6. P. 501. https://doi.org/10.1038/nnano.2011.96
  10. Urban P., Schneider M.N., Erra L. et al. // Cryst. Eng. Comm. 2013. V. 15. P. 4823. https://doi.org/10.1039/C3CE26956F
  11. Lotnyk A., Dankwort T., Behrens M. et al. // Acta Mater. 2024. V. 266. P. 119670. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2024.119670
  12. Zheng Y., Cheng Y., Huang R. et al. // Sci. Rep. 2017. V. 7. P. 5915. https://doi.org/10.1038/s41598-017-06426-2
  13. Wang Y., Chen X., Cheng Y. et al. // IEEE Electron Device Lett. 2014. V. 35. № 5. P. 536. https://doi.org/10.1109/LED.2014.2308909
  14. Njoroge W.K., Wöltgens H.-W., Wuttig M. // J. Vac. Sci. Technol. A. 2002. V. 20. P. 230. https://doi.org/10.1116/1.1430249
  15. Do K., Lee D., Ko D.-H. et al. // Electrochem. Solid-State Lett. 2010. V. 13. P. H284. https://doi.org/10.1149/1.3439647
  16. Миронов Б.Н., Компанец В.О., Асеев С.А. и др. // ЖЭТФ. 2017. Т. 151. С. 494. https://doi.org/10.7868/S0044451017030051
  17. Aseyev S.A., Ryabov E.A., Mironov B.N. et al. // Chem. Phys. Lett. 2022. V. 797. P. 139599. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2022.139599
  18. Filippetto D., Musumeci P., Li R.K. et al. // Rev. Mod. Phys. 2022. V. 94. P. 045004. https://doi.org/10.1103/RevModPhys.94.045004
  19. Alwi H.A., Kim Y.Y., Awang R. et al. // Int. J. Heat Mass Transfer. 2013. V. 63. P. 199. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2013.03.062
  20. Lankhorst M.H.R., Ketelaars B.W.S. M.M., Wolters R.A.M. // Nat. Mater. 2005. V. 4. P. 347. https://doi.org/10.1038/nmat1350
  21. Hegedüs J., Elliott S.R. // Nat. Mater. 2008. V. 7. P. 399. https://doi.org/10.1038/nmat2157
  22. Siegrist T., Jost P., Volker H. et al. // Nat. Mater. 2011. V. 10. P. 202. https://doi.org/10.1038/nmat2934
  23. Momand J., Wang R., Boschker J.E. et al. // Nanoscale. 2015. V. 7. P. 19136. https://doi.org/10.1039/C5NR04530D
  24. Santala M.K., Reed B.W., Topuria T. et al. // J. Appl. Phys. 2012. V. 111. Р. 024309. https://doi.org/10.1063/1.3678447
  25. Liu C., Tang Q., Zheng Y. et al. // APL Mater. 2022. V. 10. № 2. Р. 021102. https://doi.org/10.1063/5.0079370
  26. Phillips J.C. // J. Non-Cryst. Solids. 1979. V. 34. P. 153. https://doi.org/10.1016/0022-3093(79)90033-4
  27. Phillips J.C. // Phys. Status Solidi. B. 1980. V. 101. № 2. P. 473. https://doi.org/10.1002/pssb.2221010204
  28. Popov A.I. // Semiconductors and Semimetals. V. 78. / Ed. Fairman R., Ushkov B. Amsterdam, 2004. P. 51.
  29. Guo P., Sarangan A.M., Agha I. // Appl. Sci. 2019. V. 9. № 3. P. 530. https://doi.org/10.3390/app9030530
  30. Zhang W., Wuttig M., Mazzarello R. // Sci. Rep. 2015. V. 5. Р. 13496. https://doi.org/10.1038/srep13496

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025