相变存储材料Ge1 Sb2 Te4和Ge2 Sb2 Te5薄膜的结构和电学特性研究

• 作者: 刘东 刘文强 廖远宝 徐岭 徐骏 杨菲 陈坤基 马忠元
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 硫系相变材料 Ge1Sb2Te4 Ge2Sb2Te5
• 年，卷（期）: 2010,（9）
• 页码范围: 6563-6568
• 分类号: O4
• 语种: 中文

摘要

采用射频磁控溅射方法制备了两种用于相变存储器的Ge1 Sb2 Te4 和Ge2 Sb2 Te5 相变薄膜材料,对其结构、电学输运性质和恒温下电阻随时间的变化关系进行了比较和分析.X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)的结果表明:随着退火温度的升高,Ge1 Sb2 Te4 薄膜逐步晶化,由非晶态转变为多晶态,表面出现均匀的、高度起伏小于10 nm的突起;而对于Ge2Sb2Te5薄膜样品,其结构也从非晶态向多晶态转变,但表面形貌的变化不太明显.霍尔效应测量结果表明,无论是原始淀积的还是退火的样品,Ge1 Sb2 Te4薄膜的载流子浓度均比Ge2 Sb2 Te5 高三个数量级以上,由此推论:Ge1 Sb2 Te4 较高的电导主要来自其较大的载流子浓度.利用变温探针台测量了Ge1Sb2Te4和Ge2Sb2Te5在相变前恒温条件下电阻随时间变化关系,结果表明在相同的恒温条件下Ge2Sb2Te5电阻保持时间更长,更加有利于数据的存储.