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将豆PCM和光学数据存储技术

Published on September 16, 2010 at 8:57 PM

的相变材料容易和迅速的不同阶段之间的过渡的能力,使他们作为一个低功耗非易失性或“闪光”的内存和数据存储源的宝贵。

现在整个新的相变材料类已发现的研究人员劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)和加州大学(UC)伯克利分校可应用于相变随机存取存储器(PCM)技术,并可能光学数据存储。新的相变材料 - 金属和半导体纳米晶合金 - 被称为“豆”二元共晶合金纳米结构。

本图显示为一类被称为“豆”的二元共晶合金纳米结构的纳米材料的新的液体,结晶和无定形阶段勾勒焓曲线。 (图片达里尔Chrzan)

达里尔Chrzan,谁拥有联合任命一位物理学家说:“开关结晶非晶和背部结晶状态,相位的变化,豆类,可以诱导电流,激光灯,或两者的结合纳秒的问题,”伯克利实验室材料科学部和加州大学伯克利分校材料科学及工程学系。 “工作与锗锡纳米粒子嵌入在硅作为我们的初步豆,我们能够稳定固体和非晶相,并可以调整两者之间的切换,只需通过改变组成的动力学。”

Chrzan是上报告这项研究结果已发表题为杂志NanoLetters的论文的通讯作者“嵌入式二元共晶合金纳米结构:一类新的相变材料”。

共同创作的纸Chrzan Swanee善,朱利安古斯曼,袁春伟,克里斯托弗廖,科西玛博斯韦尔科勒,彼得石,奥斯卡迪邦,安德鲁小调,渡边正志,杰弗里比曼,于健,乔尔防老剂和尤金哈勒。

“我们已经表明的是,二元共晶合金纳米结构如量子点和纳米线,可以作为相变材料,Chrzan说。” “我们观察到的行为的关键是纳米结构,纳米卷矩阵内嵌入。这种纳米结构/基体界面的存在使得可能迅速降温,稳定非晶相,还使我们能够调整的相变材料的转变动力学。“

共晶合金是一种在尽可能低的温度下熔化的金属材料,其成分组合。锗锡化合物是共晶合金,已被作为一个典型的相变材料的调查认为,因为它可以在室温下存在一个稳定的晶态或非晶态亚稳状态。 Chrzan和他的同事发现,锗锡纳米晶体嵌入在无定形二氧化硅的纳米晶形成了双叶的纳米结构,是半结晶金属和半结晶半导体。

“快速冷却脉冲激光熔化后在室温下稳定的一个亚稳态,无定形,成分混合相态,而温和的加热较慢的冷却返回到其初始的双叶晶态纳米晶体​​,Chrzan说。” “二氧化硅作为一个小,很干净的试管范围的纳米结构,使豆类/二氧化硅界面的特性是能够支配独特的相变特性。”

虽然他们还没有直接的特点,双叶和无定形的bean结构的电子输运性质,期望从相关系统Chrzan和他的同事的研究,运输,以及这两个结构的光学特性,将大大不同,这些差异将通过组成改建可调。

“在非晶合金的状态,我们期待的bean显示正常,金属导电性,Chrzan说。” “在双叶的状态,bean将包含一个或多个可肖特基二极管功能障碍。对于数据存储的目的,金属传导,可能意味着一个零和肖特基势垒,那么就意味着一个。“

Chrzan和他的同事们正在调查是否Bean可以维持反复的阶段,变化之间来回切换的双叶和无定形结构是否可以被纳入成丝几何。他们还希望模型系统中的能量流,然后使用最佳的相变特性的建模定制光/电流脉冲。

在原位透射电子显微镜表征的bean结构进行了伯克利实验室的国家电子显微镜中心,电子显微镜和microcharacterization世界一流的中心之一。

Last Update: 13. October 2011 16:09

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