Digitální knihovna UPCE přechází na novou verzi. Omluvte prosím případné komplikace. / The UPCE Digital Library is migrating to a new version. We apologize for any inconvenience.

Publikace:
Local structure of the crystalline and amorphous states of Ga2Te3 phase-change alloy without resonant bonding: A combined x-ray absorption and ab initio study

ČlánekOmezený přístuppeer-reviewedpostprint
dc.contributor.authorKolobov, A. V.cze
dc.contributor.authorFons, P.cze
dc.contributor.authorKrbal, Milošcze
dc.contributor.authorMitrofanov, K.cze
dc.contributor.authorTominaga, J.cze
dc.contributor.authorUruga, T.cze
dc.date.accessioned2018-02-27T03:32:18Z
dc.date.available2018-02-27T03:32:18Z
dc.date.issued2017eng
dc.description.abstractPhase-change memories are usually associated with GeTe-Sb2Te3 quasibinary alloys, where the large optical contrast between the crystalline and amorphous phases is attributed to the formation of resonant bonds in the crystalline phase, which has a rocksalt-like structure. The recent findings that tetrahedrally bonded Ga2Te3 possesses a similarly large property contrast and very low thermal conductivity in the crystalline phase and undergoes low-energy switching [H. Zhu et al., Appl. Phys. Lett. 97, 083504 (2010); K. Kurosaki et al., Appl. Phys. Lett. 93, 012101 (2008)] challenge the existing paradigm. In this work we report on the local structure of the crystalline and amorphous phases of Ga2Te3 obtained from x-ray absorption measurements and ab initio simulations. Based on the obtained results, a model of phase change in Ga2Te3 is proposed. We argue that efficient switching in Ga2Te3 is due to the presence of primary and secondary bonding in the crystalline phase originating from the high concentration of Ga vacancies, whereas the structural stability of both phases is ensured by polyvalency of Te atoms due to the presence of lone-pair electrons and the formation of like-atom bonds in the amorphous phase.eng
dc.description.abstract-translatedPaměti na bázi fázové změny jsou běžně asociovány s GeTe-Sb2Te3 quasibinárními slitinami, kde velký optický kontrast mezi krystalickou a amorfní fází je přisuzován k tvorbě resonančních vazeb v krystalické fázi, jejíž struktura je podobná kuchyňské soli. Nedávná zjištění, že tetraedricky vázaný Ga2Te3 má podobně velký kontrast ve vlastnostech a velmi nízkou teplotní vodivost v krystalické fázi a spíná za nízkých energií, zpochybňují existující paradigma. V této práci demonstrujeme lokální strukturu krystalické a amorfní fáze Ga2Te3 získaných měřením rentgenové absorpce a ab initio simulací. Na základě získaných výsledků je navržen model fázové přeměny v Ga2Te3. Tvrdíme, že účinná přeměna v Ga2Te3 je způsoben přítomností primárních a sekundárních vazeb v krystalické fázi pocházejících z vysoké koncentrace vakancí po Ga, zatímco strukturní stabilita obou fází je zajištěna polyvalencí atomů Te díky přítomnosti nevazebného elektronového páru a tvorbě podobné atomárním vazbám v amorfní fázi.cze
dc.formatp. 054114-1-054114-11eng
dc.identifier.doi10.1103/PhysRevB.95.054114eng
dc.identifier.issn2469-9950eng
dc.identifier.obd39880571eng
dc.identifier.scopus2-s2.0-85013066318
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10195/70219
dc.identifier.wos000394368300002eng
dc.language.isoengeng
dc.peerreviewedyeseng
dc.publicationstatuspostprinteng
dc.publisherAmerican Physical Societyeng
dc.relation.ispartofPhysical Review B, volume 95, issue: 5eng
dc.relation.publisherversionhttps://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.95.054114
dc.rightsopen accesseng
dc.subjecttotal-energy calculationseng
dc.subjectwave basis-seteng
dc.subjectthermal-conductivityeng
dc.subjectthin-filmseng
dc.subjectdisordered structureseng
dc.subjectoptical-propertieseng
dc.subjectsb-teeng
dc.subjectsemiconductorseng
dc.subjectmemoryeng
dc.subjectelectronseng
dc.subjectVýpočty celkové energiecze
dc.subjectvlnová bázecze
dc.subjecttepelná vodivostcze
dc.subjecttenké vrstvycze
dc.subjectneuspořádané strukturycze
dc.subjectoptické vlastnosticze
dc.subjectSb-Tecze
dc.subjectpolovodičecze
dc.subjectpaměticze
dc.subjectelektronycze
dc.titleLocal structure of the crystalline and amorphous states of Ga2Te3 phase-change alloy without resonant bonding: A combined x-ray absorption and ab initio studyeng
dc.title.alternativeLokální struktura krystalického a amorfního stavu Ga2Te3 phase change slitině bez resonančních vazeb: Sdružená studie rentgenové absorpce a ab initiocze
dc.typeArticleeng
dspace.entity.typePublication

Soubory

Původní svazek

Nyní se zobrazuje 1 - 1 z 1
Načítá se...
Náhled
Název:
Kolobov_et_al._PhysRevB_-_2017.pdf
Velikost:
2.79 MB
Formát:
Adobe Portable Document Format