Crystalline phase-change materials : disorder, medium-range order and electrical switching

  • Kristalline Phasenwechselmaterialien : Unordnung, mittelreichweitige Ordnung und elektrisches Schalten

Merkelbach, Philipp Johannes; Wuttig, Matthias (Thesis advisor)

Aachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University (2011, 2012)
Doktorarbeit

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2011

Kurzfassung

Diese Arbeit beschäftigt sich in ihrem Fokus mit der kristallinen Phase von Phasenwechselmaterialien. Die kristalline Phase hat einen ungewöhnlich hohen Grad an Unordnung und ist durch einen besonderen Bindungsmechanismus, der Resonanzbindung, gekennzeichnet. Der Grad der Unordnung in der kristallinen Phase ist vergleichbar mit dem Grad an Unordnung von amorphen Metallen. Insbesondere kann die Änderung des spezifischen Widerstands mit der Anlasstemperatur mit einer unordnungsinduzierten Ladungsträgerlokalisierung verknüpft werden. Da Unordnung eine entscheidende Rolle spielt, werden die strukturellen Eigenschaften von kristallinen Phasenwechselmaterialien und deren Verzerrungen im kurz- und mittelreichweitigen Bereich detailliert betrachtet. Neutronen Paarkorrelation Funktions Messungen an der kristallinen Phase werden hierfür analysiert und diskutiert. Um dies abzurunden und einen anwendungsorientiertere Perspektive zu bieten, werden Ideen für zukünftige Generationen von Phasenwechselspeicher auf Basis von unordnungsinduzierten Ladungsträgerlokalisierung präsentiert. Daneben wird die Herstellung und Charakterisierung von Phasewechselspeicherzellen untersucht. Bei der Charakterisierung der Speicherzellen werden die Grenzen der Schaltgeschwindigkeit getestet.

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