Experimentelle und theoretische Untersuchungen von Ge-Sb-Te Phasenwechsellegierungen im flüssigen Zustand

• Antragsteller: Dr. Ivan Kaban; Professor Dr. Riccardo Mazzarello
• Fachliche Zuordnung: Thermodynamik und Kinetik sowie Eigenschaften der Phasen und Gefüge von Werkstoffen ; Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 230710114

Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Aufklärung der strukturellen und dynamischen Eigenschaften von Ge-Sb-Te Phasenwechsellegierungen in der flüssigen Phase und deren Verhalten auf atomarer Skala in Abhängigkeit von der Zusammensetzung und der Temperatur. Diese Erkenntnisse werden zum Verständnis des Phasenwechselphänomens, das von großer Bedeutung für die Physik der flüssigen Halbleiter und für die Entwicklung von Phasenwechselmaterialien mit maßgeschneiderten Eigenschaften für Anwendungen in den nicht-flüchtigen Speichermedien ist, beitragen. Die Projektziele werden durch eine Kombination von neuesten experimentellen Methoden, wie hochenergetische Synchrotron-Röntgenbeugung und Röntgenabsorptionsspektroskopie, Neutronenbeugung, Viskositätsmessungen, Dichtemessungen, und theoretischen Mitteln, wie ab initio Molekulardynamik, Dichtefunktionaltheorie, Reverse-Monte-Carlo Modellierung, erreicht. Die Auswirkungen der elektronischen Anregungen auf den Übergang aus der kristallinen Phase in die unterkühlte Schmelze werden mit Hilfe von ab initio Molekulardynamikrechnungen untersucht. Eine vergleichende Analyse unserer Ergebnisse mit vorhandenen experimentellen und theoretischen Arbeiten zu den amorphen und kristallinen Phasen wird einen Aufschluss über die Schmelz-, Amorphisierung- und Kristallisationsvorgänge von Ge-Sb-Te-Legierungen geben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen