Локальное окружение атомов германия в аморфных пленках Ge2Sb2Te5

Авторы

  • Алла Валентиновна Марченко Российский государственный педагогический университет имени А. И. Герцена https://orcid.org/0000-0002-9292-2541
  • Юрий Александрович Петрушин Российский государственный педагогический университет имени А. И. Герцена
  • Павел Павлович Серегин Российский государственный педагогический университет имени А. И. Герцена https://orcid.org/0000-0001-5004-2047
  • Вячеслав Александрович Доронин Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского https://orcid.org/0009-0007-3185-7903

DOI:

https://doi.org/10.33910/2687-153X-2025-6-3-139-143

Ключевые слова:

мессбауэровская спектроскопия, Ge2Sb2Te5, локальное окружение Ge, магнетронное распыление

Аннотация

Методом мессбауэровской спектроскопии на изотопе 73Ge продемонстрирована тетраэдрическая симметрия локального окружения атомов германия в аморфных пленках Ge2Sb2Te5. Сделан вывод о существенной разнице в ближайшем окружении и, следовательно, в электронных структурах атомов Ge в кристаллических и аморфных пленках Ge2Sb2Te5. Рентгеноаморфные пленки Ge2Sb2Te5 толщиной 20 μm были получены методом магнетронного распыления синтезированных поликристаллических образцов на постоянном токе в атмосфере азота на подложки из алюминиевой фольги. Затем пленки отжигали в интервале температур 150−200°C для получения поликристаллических образцов. Состав пленок контролировался методом рентгенофлуоресцентного анализа.

Библиографические ссылки

Baker, D. A., Paesler, M. A., Lucovsky, G. et al. (2006) Application of bond constraint theory to the switchable optical memory material Ge2Sb2Te5. Physical Review Letters, 96, article 255501. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.96.255501 (In English)

Bouzid, A., Ori, G., Boero, M. (2017) Atomic-scale structure of the glassy Ge2Sb2Te5 phase change material: A quantitative assessment via first-principles molecular dynamics. Physical Review B, 96, article 224204. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.96.224204 (In English)

Caravati, S., Bernasconi, M. (2007) Coexistence of tetrahedral- and octahedral-like sites in amorphous phase change materials. Applied Physics Letters, 91, article 171906. https://doi.org/10.1063/1.2801626 (In English)

Kolobov, A., Fons, P., Tominaga, J. et al. (2004) Understanding the phase-change mechanism of rewritable optical media. Nature Materials, 3 (10), 703–708. http://dx.doi.org/10.1038/nmat1215 (In English)

Liu, X. Q., Li, X. B., Zhang, L. et al. (2011) New structural picture of the Ge2Sb2Te5 phase-change alloy. Physical Review Letters, 106, article 025501. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.106.025501 (In English)

Marchenko, A. V., Terukov, E. I., Nasredinov, F. S. et al. (2023) Local structure of amorphous (GeTe)x(Sb2Te3) films. Technical Physics, 68 (1), S88–S95. https://doi.org/10.1134/S1063784223090104 (In English)

Pfeiffer, L., Kovacs, T. (1981) Calibration of the isomer shift and measurement of ΔR/R for the 13-keV Mössbauer transition of 73Ge. Physical Review B, 23, 5725–5728. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.23.5725 (In English)

Pfeiffer, L., Kovacs, T., Celler, G. K. (1983) Mössbauer effect of 73Ge in laser-processed Si and Ge crystals. Physical Review B, 27, 4018–4026. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.27.4018 (In English)

Regel, A. R., Seregin, P. P. (1984) Mössbauer studies of impurity atoms in semiconductors. Soviet Physics. Semiconductors, 18, 723–740. (In English)

Stellhorn, J. R., Hosokawa, S., Kohara, S. (2020) Local- and intermediate-range structures on ordinary and exotic phase-change materials by anomalous X-ray scattering. Analytical Sciences, 36 (1), 5–9. http://dx.doi.org/10.2116/analsci.19SAR02 (In English)

Svane, A. (1988) Electronic structures and isomer shifts of Ge, Sn and Sb impurities in elemental semiconductors. Journal of Physics C: Solid State Physics, 21 (31), article 5369. https://doi.org/10.1088/0022-3719/21/31/008 (In English)

Опубликован

2025-10-27

Выпуск

Раздел

Physics of Semiconductors