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Znx(Sb2Te)1-x相变材料的热稳定性和电学特性研究
作者: irglass 时间: 2013-04-07 浏览:2,286 次

相变存储器(PCRAM)具有高速、高密度、低功耗及与CMOS工艺兼容等优点而被国际上公认为最具潜力的下一代非易失性存储器之一。针对目前传统的Ge2Sb2Te5相变材料存在的非晶态热稳定性差、结晶速率慢及晶态电阻低等问题,提出了Zn-Sb-Te材料体系材料热学和电学特性研究,发现了Zn在较大掺杂范围内(<29.67at%)线性地提高了Sb2Te的结晶温度, 且保持>105的非晶和晶态电阻比和较快的析晶速率(如图1)所示,这对降低PCRAMRESET电流和提高数据保持力非常关键。发现Zn26.07(Sb2Te)73.93Zn29.677(Sb2Te)70.33薄膜的10年数据保持温度为138.7161°C,远高于Ge2Sb2Te5相变薄膜的88.9°C。利用XRDRamanXPSTEM等测试分析,确认均匀析出晶粒相的Sb2Te (图2),Zn分别与SbTe成键形成非晶结构。该成果发表在国际著名期刊Appl.Phys.Lett.,102,131902 (2013),全文链接:http://dx.doi.org/10.1063/1.4799370

 

图1 Znx(Sb2Te)1-x薄膜 (a)电阻与温度的关系; (b)10年数据保持力及晶化激活能与温度的关系;

2  Zn26.07Sb2Te73.93样品经300度热处理后的(a)透射电镜图,(b)选区衍射图,(c)和(d)高分辨透射电镜图