Sn掺杂Ge-Sb-Te相变薄膜的晶化特性

用磁控溅射法制备了掺杂Sn的Ge2Sb2Te5相变材料薄膜,研究了Sn含量对结晶性能的影响.薄膜的X射线衍射(XRD)表明,热处理使薄膜发生了从非晶态到晶态的相变,并出现Sn-Te相.通过示差扫描量热(DSC)实验测出在不同加热速率下非晶态薄膜粉末的结晶峰温度,计算了材料的结晶活化能.根据结晶动力学分析和结晶活化能数据,掺杂Sn后的Ge-Sb-Te具有更高的结晶速率,用于光存储时将具有更高的擦除速度.     

Ge2Sb2Te5材料与非挥发相转变存储器单元器件特性

对Ge2Sb2Te5材料的结构、形貌和电学特性进行了表征,将材料应用于不挥发存储单元器件中并研究了器件性能。研究了退火温度对薄膜电阻率的影响,发现在从高阻向低阻状态转变的过程中,电阻率下降的趋势发生变化,形成拐点,分析表明这是由于在拐点处结构由面心立方向密排六方结构转变所致;对不同厚度Ge2Sb2Te5薄膜的电阻率进行了分析,结果表明当厚度薄于70nm时,电阻率随厚度显著上升而迁移率下降,材料晶态电学性能的测量显示,材料有正电阻温度系数并以空穴导电;测量了Ge2Sb2Fe5非挥发相转变存储器单元的I-V曲线,发现有阈值特性,在晶态时电学特性呈欧姆特性,非晶态时I-V低场为线性关系,电场较高时呈指数关系。     

激光致溅射沉积Ge2Sb2Te5薄膜的结晶行为研究

利用XRD研究了激光致溅射沉积Ge2Sb2Te5薄膜的结晶行为，研究发现，与热致相变不同的是，激光致相变只发生从非晶态到FCC晶态结构的转变，从FCC与HCP的结构转变不再发生，这有利于提高相变光盘的信噪比。Ge2Sb2Te5薄膜的结晶程度受初始化功率和转速的影响。     

聚焦脉冲激光作用下Ge2Sb2Te5薄膜晶化过程及机理

采用聚焦脉冲激光研究了Ge2Sb2Te5薄膜在沉积和激光淬火两种非晶态下反射率与激光脉冲宽度变化的关系，发现沉积态的Ge2Sb2Te5薄膜在晶化触发阶段内的反射率随激光脉冲宽度增加而减小，经过激光淬火的非晶态Ge2Sb2Te5薄膜在晶化触发阶段内的反射率随激光脉冲宽度增加而变化平缓。本文借用气－液体系中过饱和度分析液滴形成的原理，从统计物理学角度详细研究了两种非晶态Ge2Sb2Te5薄膜在脉冲激光作用下的晶化过程及机理，结果表明，当Ge2Sb2Te5的非晶态程度处于未饱和或饱和状态时不形成晶核；当Ge2Sb2Te5的非晶态程度处于过饱和状态时，此时的Ge2Sb2Te5为亚稳态，可能形成大小不等的晶核，但只有半径大于临界晶核尺寸时才可能长大成晶粒，而应力降低晶化能垒，增加非晶态Ge2Sb2Te5的过饱和度是导致沉积态与激光淬火态的Ge2Sb2Te5薄膜在晶化触发阶段内反射率随激光脉冲宽度变化规律不一致的根本原因，并据此解释了Ge2Sb2Te5薄膜在这两种状态下的反射率随激光脉冲宽度的变化特点及规律。     

Ge2Sb2Te5相变存储器导电机制研究

本文研究了Ge2 Sb2 Te5相变存储器的导电机制.本文考虑了实验中观察到的场致激活能的非线性下降以及结晶化后跳跃间距变大带来的影响,提出了一种有效导带底偏移模型,并在此基础上建立了修正的电流模型.计算结果表明,激活能随电压增加呈双曲余切的下降趋势,符合测量结果.该模型还包含了温度效应,结果表明跳跃间距与温度成反比....     

非对称结构相变存储单元制备及性能研究

采用光刻、溅射以及剥离等微纳制备及加工工艺,实现了非对称结构相变存储单元的制备,并对该非对称相变存储单元进行了直流及脉冲电流写入电特性测试,测试结果表明,该非对称相变存储单元可实现非晶态与晶态之间的可逆相变,且脉冲电流写入的特性稳定。当写脉冲宽度分别为20ns、30ns、40ns时,最小写电流分别为1.45mA、1.38mA和1.25mA。写入脉冲宽度一定时,施加的写入脉冲电流越大,写入操作后相变单元相变层非晶化程度越高。     

Sn和Te掺杂对CrSb2热电性能的不同影响

研究了Sn、Te掺杂对CrSb_2热电性能的不同影响。结果表明,Sn、Te掺杂引起的晶格畸变使电子浓度提高,Te替代Sb是n-型掺杂,而Sn替代Sb是p-型掺杂。由于补偿效应,CrSb_(1.99)Sn_(0.01)的电子浓度小于CrSb_(1.99)Te_(0.01)的电子浓度,导致Sn掺杂使CrSb_2的电阻率和热电势|S|降低的幅度较小。掺杂后声子杂质(Sn、Te)散射增强,CrSb_(1.99)Sn_(0.01)和CrSb_(1.99)Te_(0.01)的热导率都明显减小,而Te的原子量比Sn的大,散射作用更强,热导率减小的幅度更加明显。因此,Te掺杂改善了CrSb_2的热电性能,而Sn掺杂没有改善其性能。此外,由于Sn和Te的d轨道填满了电子而没有磁性,掺杂后样品的Neel温度没有明显改变.     

基于Ga-SbTe的高性能相变存储单元的设计和仿真

相变存储器(PCM)因依靠电阻率的变化来存储的模式,成为65nm以下非易失存储器应用的研究热点.然而,相变存储器的擦写功耗、复位电压、热稳定性和擦写寿命一直是相变存储器发展的几个瓶颈.对此,设计了一种基于相变合金Ga3Sb8Te1的新型嵌入式相变存储器,并建立有限元(FEA)热学,结晶动力学和SPICE宏模型.通过瞬态热学和结晶动力学仿真表明,基于Ga3sb8Te1的相变存储器具有更高的热稳定性和可循环擦写次数、更低的复位功耗,更快的置位频率,是一种较为理想的高性能相变存储器.     

Mg2Si基热电材料研究现状及进展

介绍了热电材料的基本原理与应用情况,总结了现阶段提高Mg2Si基热电材料热电性能的途径：包括对Mg2Si材料进行多种元素的掺杂;制备低维数材料、纳米材料与超晶格结构材料。评述了Mg2Si基热电材料在掺杂改性和制备方面的研究进展。分别阐述了掺杂Ge、Sn、Pb、Te、Sb、Bi、Ag等几种元素对Mg2Si热电性能的影响。对溶体生长法、固相烧结法、机械合金化、放电等离子烧结法与电场激活压力辅助合成法的优缺点进行了评价,通过对比最后指出了场激活压力辅助合成法是新的合成Mg2Si节能和高效的新的制备方法。     

Sb掺杂Sn2S3薄膜的表征及电学特性

真空蒸发制备Sb掺杂Sn2S3多晶薄膜。研究不同比例Sb掺杂对Sn2S3薄膜的电学、结构、表面形貌、化学组分的影响,实验给出掺Sb5%薄膜经380℃热处理30 min可获得结构良好正交晶系的Sn2S3∶Sb多晶薄膜,薄膜的电阻率从未掺杂时的79kΩ.cm降到23.7Ω.cm,下降了三个数量级。Sn2S3薄膜表面为颗粒状,体内化学计量比Sn/S为1∶1.49,与标准计量比非常接近;掺Sb(5%)后为1∶0.543,Sn过量。Sn和S以Sn2+,Sn4+,S2-形式存在于薄膜中;Sb元素显示正5价,部分Sb5+进入晶格替位Sn4+。     

VLE data for CO2-CF2Cl2, N2-CO2, N2-CF2Cl2 and N2-CO2-CF2Cl

Knowledge about vapour-liquid (VLE) is required as a basis of reliable calculations for separation processes. Correlations available for the prediction of T, p, x, y data are less accurate for mixtures at high pressures and mixtures containing supercritical components. The results of VLE experiments are reported and compared with data calculated with equations of state.     

Thermal diffusion in binary mixtures H2-CCl2F2 and H2-CHClF2

Thermal diffusion coefficients were measured in two gaseous mixtures, in which one component was close to the critical temperature, in the pressure range (19.6–127.4)·10⁴ N/m² and at a freon concentration of 0.25–0.8.     

Preparation of ZrO2-CeO2 and HfO2-CeO2 nanopowders

We prepared weakly agglomerated powders of ZrO₂-CeO₂ and HfO₂-CeO₂ solid solutions 5–8 nm in particle size, consisting of monoclinic and tetragonal phases. After heat treatment at 1200°C, the crystallite size was 30 and 14 nm, respectively. We also examined the effect of precipitate freeze drying on the crystallization of hafnia-based solid solutions containing up to 20 mol % CeO₂.     

Comparison of the Electronic Structures of La2CuO4, Sr2CuO2Cl2, and Sr2CuO2F2

First-principles cluster calculations are reported of the local electronic structure of the three compounds: La₂CuO₄, Sr₂CuO₂Cl₂, and Sr₂CuO₂F₂. The copper ${\text{3d}}_{x^2 - y^2 } $ and the planar oxygen 2p _σ atomic orbitals exhibit a similar degree of covalency. The out-of-plane orbitals, however, are quite different with the ${\text{3}}d_{3z^2 - r^2 } $ atomic orbital lowered significantly in energy for chlorine and fluorine apical positions.     

Radial GRIN glasses in Li2O-Na2O-Al2O3-TiO2-SiO2 systems

A series of GRIN glass rods have been developed in Li2O-Na2O-Al2O3-TiO2-SiO2 systems. Negative radial refractive index profiles were generated by exchanging Na+ for Li+ ions in these glass rods. It has been observed that TiO2 plays a vital role in increase in the profile depth and maximum change in the refractive index because of its ambivalent nature. Change in the refractive index can be further increased by increasing the concentration of exchanging cation in the base glass.     

Elastic and Electronic Properties of Superconducting CaPd 2 As 2 and SrPd 2 As 2 vs. Non-superconducting BaPd 2 As 2

The first-principles calculations were performed to predict the elastic and electronic properties of the superconducting ThCr₂Si₂-type phases CaPd₂As₂ and SrPd₂As₂ in comparison with the non-superconducting CeMg₂Si₂-type phase BaPd₂As₂. Besides, the same properties were compared for CeMg₂Si₂- and ThCr₂Si₂-type polymorphs of BaPd₂As₂. We found that all these phases are mechanically stable and belong to soft materials with low hardness. The near-Fermi region is formed by the valence states of the blocks [Pd₂As₂] with decisive contributions of Pd 4d states. The values of N(E _F) increase in the sequence: CaPd₂As₂ < SrPd₂As₂ < BaPd₂As₂, i.e. in the reverse sequence relative to the transition temperatures T _C. Thus, the change in T _C cannot be explained by the electronic factor, i.e. by the simple correlation T _C～N(E _F). Most likely the decrease in T _C in the sequence CaPd₂As₂ → SrPd₂As₂ and the absence of a superconducting transition in BaPd₂As₂ are related to the structural factors and the peculiarities of the electron–phonon coupling mechanism.     

Si_2N_2O-Al_2O_3-La_2O_3和Si_2N_2O-Al_2O_3-CaO系统的亚固相关系

本文给出了 Si_2N_2O-Al_2O_3-La_2O_3和 Si_2N_2O-Al_2O_3-CaO 系统的亚固相图。实验结果表明:在 Si_2N_2O-Al_2O_3-CaO 系统中有一个未知结构的新化合物 CaO·Si_2N_2O,在3CaO·Si_2N_2O 和3CaO·Al_2O_3两化合物之间形成连续立方固溶体。而 Si_2N_2O-Al_2O_3-La_2O_3系统中则没有发现新化合物。在两个系统的富 Si_2N_2O区,过量的 Si_2N_2O 与 La_2O_3和 CaO 分别反应形成 Si_3N_4与 La_(10)[SiO_4]_(?)N_2(H-相)(和 CaSiO_3。所研究的这两个三元系统中,分别形成了如下几个四元相容性区。在 Si_2N_2O-Al_2O_3-La_2O_3系统内有:H-Si_3N_4-La_2O_3·Si_2N_2O-La_2O_3·Al_2O_3;H-Si_3N_4-La_2O_3·Al_2O_3-La_2O_3·11 Al_2O_3;H-Si_3N_4-La_2O_3·11 Al_2O_3-Al_2O_3;H-Si_3N_4-Al_2O_3-O′s.s;H-Si_3N_4-O′s.s-Si_2N_2O在 Si_2N_2O-Al_2O_3-CaO 系统内有:Si_3N_4-CaSiO_3-CaO·Si_2N_2O-3CaO·Al_2O_3;Si_3N_3-CaSiO_3-3CaO·Al_2O_3-2CaO·Al_2O_3·SiO_(?);Si_(?)N_(?)-CaSiO_3-2CaO·Al_2O_3·SiO_2-Al_2O_3;Si_3N_4-CaSiO_3-Al_2O_(?)-O′s.s;Si_3N_4-CaSiO_3-O′s.s-Si_(?)N_(?)O