Контроль фазовых изменений в твердых телах: недавнее исследование демонстрирует быстрый контроль фазовых изменений в резонансно связанных материалах.

Одним из самых популярных и полезных материалов с фазовым переходом является GST, который состоит из германия, сурьмы и теллура. Этот материал особенно полезен, потому что он чередует кристаллическую и аморфную фазы быстрее, чем любой другой изученный материал. Эти фазовые изменения являются результатом изменений в связях между атомами, которые также изменяют электронные и оптические свойства GST, а также его структуру решетки. В частности, резонансные связи, в которых электроны участвуют в нескольких соседних связях, влияют на электрооптические свойства материала, в то время как ковалентные связи, в которых электроны распределяются между двумя атомами, влияют на структуру его решетки.

Большинство методов, использующих GST, одновременно изменяют как электрооптические, так и структурные свойства. На самом деле это значительный недостаток, поскольку в процессе повторяющихся структурных переходов, таких как нагрев и охлаждение материала, срок службы любого устройства на основе этого материала резко сокращается.В исследовании, недавно опубликованном в журнале Nature Materials, исследователи из групп ICFO под руководством профессора Саймона Уолла и проф.

ICREA из ICFO Валерио Прунери в сотрудничестве с Firtz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft продемонстрировали, как материал и электрооптические свойства GST изменяются за доли триллионной секунды при изменении фазы материала. Лазерный свет был успешно использован для изменения связей, управляющих электрооптическими свойствами, без значительного изменения связей, управляющих решеткой. Эта новая конфигурация позволила быстро и обратимо изменять электрооптические свойства, которые важны для приложений устройств, без сокращения срока службы устройства за счет изменения его структуры решетки.

Более того, изменение электрооптических свойств GST, измеренных в этом исследовании, более чем в десять раз больше, чем изменение ранее достигнутых кремниевых материалов, используемых для той же цели. Это открытие предполагает, что GST может быть хорошей заменой этим обычно используемым кремниевым материалам.

Можно ожидать, что результаты этого исследования будут иметь далеко идущие последствия для разработки новых технологий, включая гибкие дисплеи, логические схемы, оптические схемы и универсальную память для хранения данных. Эти результаты также указывают на потенциал GST для других приложений, требующих материалов с большими изменениями оптических свойств, которые могут быть получены быстро и с высокой точностью.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *