相变材料中局域结构与原子成键的研究

发布时间：2022-08-01 17:03

　　作为非易失性存储技术,相变存储被认为是下一代存储技术最优解决方案之一。GeTe-Sb₂Te₃伪二元合金是目前为止比较成熟的一类相变材料,其中GeTe和Ge₂Sb₂Te₅研究的最多。在近几十年的研究中,人们对GeTe和GeSbTe的晶体相结构已经有了深入的认识,但对于其非晶相结构和相变机理的认识仍然存在着很大的分歧。因此深刻理解GeTe和GeSbTe的非晶相结构对该材料的发展具有积极的推动作用。本文利用第一性原理计算,对相变存储材料GeTe和Ge₂Sb₂Te₅的非晶结构进行了深入的研究。利用电子局域函数（Electron Localization Function,ELF）方法,我们详细研究了GeTe和Ge₂Sb₂Te₅非晶态模型中的成键信息和原子局域结构构型的关系。结果如下:1.采用物理截断和电子局域函数相结合的方法,并对配位数和键角分布进行对比,... 

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 磁存储
    1.3 光存储
    1.4 半导体存储器
        1.4.1 闪存
        1.4.2 相变随机存取存储器
    1.5 相变存储材料
        1.5.1 相变存储材料的发现
        1.5.2 相变存储材料GeSbTe的结构和相变机理
    1.6 GeSbTe非晶态结构的研究现状及存在的问题
    1.7 本论文的研究内容及意义
        1.7.1 研究意义
        1.7.2 研究内容
第2章 实验原理及方法
    2.1 绝热近似（Born-Oppenheimer）
    2.2 Hartree-Fock近似
    2.3 密度泛函理论（Density Functional Theory, DFT）
        2.3.1 Hohenberg-Kohn定理
        2.3.2 Kohn-Sham方程
        2.3.3 自洽方法求解
        2.3.4 局域密度近似
        2.3.5 广义梯度近似
    2.4 VASP代码
第3章 物理截断与电子局域函数结合法研究GeTe非晶态原子成键
    3.1 前言
    3.2 实验方法
    3.3 实验结果与讨论
    3.4 本章小结
第4章 GeTe非晶态中局域结构与原子成键的研究
    4.1 前言
    4.2 GeTe非晶态局域结构的分析
    4.3 GeTe非晶态结构中Ge原子态密度分析
    4.4 本章小结
第5章 Sb_2Te_3加入对Ge原子局域结构以及材料性能的影响
    5.0 前言
    5.1 实验方法
    5.2 Ge_2Sb_2Te_5的非晶态结构分析
        5.2.1 确定分析Ge_2Sb_2Te_5非晶态时的物理截断长度和ELF阈值
        5.2.2 分析Ge_2Sb_2Te_5非晶态结构中Ge和Sb的配位情况
        5.2.3 利用拆分结构的方法分析同质键对Ge原子局域结构构型的影响
        5.2.4 Ge_2Sb_2Te_5非晶态结构中Ge和Sb原子态密度分析
        5.2.5 Sb_2Te_3的加入对相变材料性能的影响
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]信息文明的虚拟形态——兼论虚拟实在的信息本质[J]. 张易帆,叶帅.  产业与科技论坛. 2015(10)
[2]浅谈信息的发展历程[J]. 石昌来.  无线互联科技. 2014(07)
[3]磁存储技术[J]. 郑晨溪.  信息系统工程. 2012(04)
[4]三种AMR磁头性能比较[J]. 邓俊彦,邓沛然.  磁性材料及器件. 2010(01)
[5]信息存储技术的现状及发展[J]. 张立.  信息记录材料. 2006(05)

硕士论文
[1]Al2O3纳米颗粒/光致聚合物复合材料全息特性的研究[D]. 李赟玺.河南大学 2014
[2]NAND闪存卡低成本测试方案开发和实现[D]. 邱清武.上海交通大学 2013
[3]硫属相变存储器CRAM的存储元结构设计及优化[D]. 李娟.武汉理工大学 2009
[4]硫系化合物相变存储材料结构与性能研究[D]. 李志华.江苏大学 2009
[5]基于串行闪存的数据诊断分析及研究[D]. 李磊.南京理工大学 2007



本文编号：3667836