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1、REVIEW综合评述
2、光存储无机相变信息存储材料研究新进展NewProgressesinInorganicPhase-ChangeMaterialsforInformationStorage孙华军侯立松魏劲松吴谊群(中国科学院上海光学精密机械研究所,上海201800)SunHuajunHouLisongWeiJingsongWuYiqun(ShanghaiInstituteofOpticsandFineMechanics,ChineseAcademyofSciences,Shanghai201800,China)
3、摘要硫族化合物合金GeSbTe(GST)和AgInSbTe等相变材料(PCM)已经在光存储技术中得到广泛的应用,用相变电存储器件作为闪存的替代产品已成为国内外研究的热点。与此同时,相变材料在一些领域也取得了新的应用。总结了近年来国内外在相变材料的存储机制、光/电存储性能的改进以及新应用等方面的最新研究成果,并展望了相变材料的研究前景。关键词相变材料;纳米结构;光/电存储;改性AbstractPhase-changechalcogenidealloysGeSbTeandAgInSbTehavebeensuccess
4、fullyusedinrewritableopticaldiscs,andresearchesinthephasechangememory(PCM)deviceassubstituteforflashmemoryisbecomingahotspotinthefieldofinformationstorage.Also,newapplicationsofphase-changematerialshavebeendevelopedintherelatedareas.Latestexperimentalandtheor
5、eticalresultsonthemechanismandimprovementintheoptical/electricalstorageproperties,aswellassomenewapplicationsofphase-changematerialsarereviewed,andtheirdevelopmenttrendisprospected.Keywordsphase-changematerial;nanostructure;optical/electricalstorage;modificat
6、ion中图分类号TP333.41引言和非晶态时的高阻分别代表数据值的1和0。高阻和1968年,StandfordR.Ovshinsky[1]发现了基于多低阻之间的差别在3个数量级以上,与传统类型的非组分硫族化合物薄膜的晶态-非晶态相转变的记忆开易失性存储器相比,相变存储器可以提供更快的编程关效应,后来称之为奥弗辛斯基电子效应的存储器或和读取速度,支持更多的重写周期,具有更低的生产相变材料(PCM)存储器。但是材料的这一性质首先在成本,非常适用于集成,作为下一代高集成度的片上光信息存储中得到应用,Matsushit
7、a/Panasonic[2]20世非易失性存储器具有巨大的潜力,这其中研究较多的纪80年代利用这些化合物开发了相变光盘技术,20是Ge2Sb2Te5。相变光盘记录是采用短的激光脉冲在世纪90年代后期实现了4.7GbitDVD-RAM的商业GST晶态薄膜上形成非晶态记录点,非晶态和晶态对化。在开发过程中,发现就速度和稳定性而言光的反射率对比使信息点读出,晶态-非晶态的可逆Ge2Sb2Te5(GST)用于DVD-RAM和AgInSbTe合金用转变实现信息的可擦写存储。近年的研究结果表明:于DVD-RW性能最佳[3]。
8、相变信息存储材料Ge2Sb2Te5和AgInSbTe将在超分相变存储器是一种非易失性存储器,能够利用电辨技术、纳米压印光刻压模板制备和纳米结构组装等流热效应改变相变薄膜电阻进行编程;晶态时的低阻方面得到应用。本文就这种半导体相变材料存储机中国光学期刊网www.opticsjournal.net15激光与光电子学进展Laser&OptoelectronicsProgress制、光/电存储性能的改进以及新应用等方面的最新研构[7]薄膜的快速晶化转变。基于这种结构的Ge2Sb2Te5究成果进行总结。一般认为原因如下:1
9、)在GeTe-Sb2Te3相图连线上变化组成的原子不需要移动多大距离就可以被固定在2存储机制:外场作用下的结构-性质变化晶体点阵中。2)非晶态的GeSbTe相变记录层转变成Ge2Sb2Te5相变薄膜作为相变光盘的记录层已得的面心立方结构有高度的对称性,这种对称性与具有到广泛的应用,国内外对相变非易失性存储器也有大各向同性的原子分布的非晶态结构最相似,因此这种量的研究,但对
