| Название: | Тонкопленочные структуры на основе халькогенидов для устройств энергонезависимой фазовой памяти нового поколения |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Область знаний: | 03 - ХИМИЯ |
| Научная дисциплина: | 02-209Металлы. Сплавы. Неупорядоченные структуры |
| Ключевые слова: | халькогенидные стеклообразные полупроводники, эффект памяти, переходы полупроводник-металл и стекло-кристалл в нанообъемах |
| Время действия проекта: | 2010-2012 |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Цэндин,КД |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 10-03-00456 |
| Финансирование 2010 г.: | 600000 |
| Исполнители: |
Барыгин,ИА: лаб. фотоэлектрических явлений в полупроводниках (Мынбаева,КД)
Богословский,НА: лаб. фотоэлектрических явлений в полупроводниках (Мынбаева,КД)
Казакова,ЛП: лаб. фотоэлектрических явлений в полупроводниках (Мынбаева,КД)
Константинова,НН: отдел научно-технической информации (ОНТИ)
Кудоярова,ВХ : лаб. физико-химических свойств полупроводников (Терукова,ЕИ)
|
В настоящее время целым рядом крупнейших фирм (Intel, Samsung) ведутся интенсивные работы по созданию на халькогенидном стеклообразном полупроводнике (ХСП) состава Ge2Sb2Te5 элементов памяти на основе перехода "стекло-кристалл" с записью информации импульсом электрического тока. При этом используется сильное отличие сопротивлений в стеклообразной и кристаллической фазах (эффект памяти (ЭП)). При записи информации током используется джоулево тепло, которое выделяется на фоне сильной нелинейности вольтамперных характеристик (ВАХ), позволяющей достичь токов необходимых для записи. Однако, роль электрического поля этим не ограничивается. Нелинейность ВАХ и предшествующий эффекту памяти эффект переключения переводят ХСП сначала в металлоподобное состояние, в результате кристаллизации которого и возникает ЭП. Таким образом ЭП возникает благодаря двум фазовым переходам: сперва переход "полупроводниковое стекло-металлоподобное стекло", а затем "металлоподобное стекло-кристалл". Первый переход тесно связан с нелинейностью ВАХ, которая зависит от характеристик собственных дефектов и состава ХСП. Таким образом, изменяя состав ХСП, концентрацию, энергию и вероятность ионизации собственных дефектов можно существенно изменять условия (температуру, скорость нагрева и т.д.), при которых происходит запись информации в ХСП. В настоящем проекте предлагается использовать полученные нами теоретические результаты о конкретном виде нелинейности ВАХ в случае многофононной туннельной ионизации собственных дефектов в ХСП для исследования ЭП и в особенности, перехода "полупроводниковое стекло-металлоподобное стекло". Результаты этого исследования предполагается использовать для поиска и получения на базе системы GeSbTe новых материалов для ячеек памяти с улучшенными свойствами. Запись информации на фазовом переходе стекло-кристалл в ХСП происходит в областях имеющих наноразмеры. Поэтому в проекте предполагается исследовать динамику возникновения ЭП в зависимости от размера активного объема, то есть предполагается исследовать и сравнить кристаллизацию в сильном поле различных составов ХСП для пленок различной наноразмерной толщины.
