Sc掺杂Sb₂Te₃相变薄膜

亚纳秒结晶速度

通过纳米尺度化学不均匀性稳定早期晶核，抑制形核随机性，实现同时快速晶体生长。

陈彬 · Li, Junhua · Xu, Wang · Shi, Mengchao · Sun, Tulai · 夏梦姣 · 丁科元 · 刘杰 · Jixue, Li · 田鹤 · 饶峰

Advanced Functional Materials 2024

具体参数

晶核核心Sc含量

{'zh': '25', 'en': '25'} at%

晶核几何尺寸

{'zh': '1.0', 'en': '1.0'} nm

晶核空间密度

{'zh': '10^23–10^24', 'en': '10^23–10^24'} m^-3

技术优势

晶核稳定不消失

纳米尺度化学不均匀性确保早期晶核具有异常稳定性，能够在熔融淬火过程中存活，从而抑制形核随机性。

结晶速度极快

稳定的晶核促进整个非晶相中同时且迅速的晶体生长，从而实现亚纳秒级结晶速度。

形核机理揭示

首次揭示了异质晶核的原子级信息，包括核心成分、几何尺寸和空间密度，为理解非经典形核路径提供了新见解。

应用场景

• 相变存储器：利用亚纳秒结晶实现更快编程速度，替代传统相变材料。
• 高速存储器件：同时快速晶体生长提升写入速度，满足高速存储需求。
• 超快光学开关：亚纳秒相变可用于超快光调制或光开关。
• 热管理薄膜：相变过程伴随热效应，可用于热管理薄膜的快速响应。