PCM および光学データ記憶の技術に豆を加えること

Published on September 16, 2010 at 8:57 PM

容易にへの段階変更材料の能力はそして素早く不揮発性か 「フラッシュ」メモリおよびデータ記憶の低電力もととして異なる段階の間の転移それらに貴重品をしました。

ここで段階変更材料の全体の新しいクラスはローレンスバークレーの国立研究所 (バークレーの実験室) および相変化のランダムアクセス・メモリ (PCM) の技術および多分光学データ記憶にまた加えることができる (UC) カリフォルニア大学を持つ研究者によってバークレー検出されてしまいました。 新しい段階変更材料 - 金属および半導体の nanocrystal 合金 - は二進共融合金の nanostructures のための 「豆」、と呼出されます。

この設計図は二進共融合金 Nanostructures のための 「豆」と呼出される nanomaterials の新しいクラスの液体の、結晶および無定形段階の間スケッチするエンタルピーのカーブを示します。 (Daryl Chrzan の画像礼儀)

「豆の相変化、結晶の州に無定形そしてに戻って結晶からのそれらを切替えている、電流によってナノ秒の問題で誘導することができます両方のレーザー光線か組合せ」、 Daryl Chrzan、バークレーの実験室の物質科学および工学の物質科学部そしてカリフォルニア州立大学バークレー校の部の共同任命を保持する物理学者を言います。 「私達の最初の豆として無水ケイ酸で埋め込まれたゲルマニウムの錫の nanoparticles を使用して私達は固体および無定形段階を安定でき、構成の変更によって 2 間の切換えの動力学を単に調整できます」。

Chrzan はペーパー報告の対応する著者 「埋め込まれた二進共融合金 Nanostructures とよばれるジャーナル NanoLetters で出版されたこの研究の結果です: 相変化材料の新しいクラス」。

Chrzan のペーパーを共著して Swanee Shin、ジュリアンの Guzman、 Chun 魏元、クリストファー Liao、 Cosima Boswell-Koller のピーターの石、オスカー Dubon、アンドリューの未成年者、 Masashi 渡辺、 Jeffrey Beeman、親族 Yu の Joel のエージャーおよび Eugene Haller でした。

「二進共融合金の nanostructures は、量の点および nanowires のような相変化材料として、役立つことができること私達がである示した何をと」 Chrzan は言います。 「私達が観察した動作へのキーは nanoscale ボリュームのマトリックス内の nanostructures の埋め込むことです。 この nanostructure/マトリックスインターフェイスの存在は可能に急速の作りま冷却しますそれを安定させ無定形段階を、また段階変更材料の変形の動力学を調整することを可能にします私達を」。

共融合金は要素の組合せのための最も低く可能な温度で溶ける金属材料です。 ゲルマニウムの錫混合物は安定した結晶の状態または準安定の無定形状態の室温にあることができるので原型の段階変更材料として調査官によって考慮された共融合金です。 ゲルマニウムの錫の nanocrystals が無定形の無水ケイ酸の内で埋め込まれたときに nanocrystals は半分結晶の金属および半分の結晶の半導体だった bilobed nanostructure を形作ったことが Chrzan および彼の同僚は分りました。

「急流冷却に続く脈打ったレーザー溶けることは室温でより遅い冷却に先行している適当な暖房は最初の bilobed 結晶の州に nanocrystals を戻すがと、準安定、無定形、複合的に混合された段階の状態を」の Chrzan 言います安定させます。 「無水ケイ酸 BEAN/silica インターフェイスの特性が一義的な段階変更の特性を定められる」。はように nanostructures を制限する小さく、非常にきれいな試験管として機能します

それらがまだ直接 bilobed の電子輸送特性をおよび無定形の豆の構造特徴付けない間、関連システム Chrzan の調査から彼の同僚はと輸送期待し、またこれら二つの構造の光学的性質はこれらの相違が構成の変化によって調整可能であること大幅に異なって。

「無定形の合金にされた州で、私達は豆が正常表示すると期待します金属伝導性」と Chrzan は言います。 「bilobed 州に、豆はダイオードとして作用するために作ることができるショットキー 1つ以上の障壁を含めます。 データ記憶の為に、金属伝導はゼロを示し、ショットキー障壁は 1 つを示すことができます」。

豆が繰り返された段階変更を支えることができるかどうか、そして bilobed および定形のない構造の間の前後に切替えがワイヤー幾何学に組み込むことができるかどうか Chrzan および彼の同僚は今調査しています。 それらはまた最適段階変更の特性のための軽い/現在のパルスを合わせるためにシステムのエネルギーの流れを模倣し、次に模倣するこれを使用したいと思います。

豆の構造の in-situ 透過型電子顕微鏡の性格描写は電子顕微鏡検査のためのバークレーの実験室の各国用の中心、電子顕微鏡検査のための世界の首位の中心の 1 つおよび microcharacterization で遂行されました。

Last Update: 12. January 2012 09:27

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