相变随机存取存储器（Phase-change random-access memory，PCRAM）是具有潜力的新一代非易失性存储器，是业界、学界的研究热点。PCRAM显著的特性在于高操作速度且数据非易失性：高温（600-700 K）下，相变存储材料可实现纳秒乃至亚纳秒级高速晶化，而在室温下，非晶态数据可实现十年以上的稳定保持。

    相变异质结对于克服传统相变随机存取存储器中限制多位存储和并行计算的低精度瓶颈具有很大的潜力。浙江大学田鹤老师课题组和合作单位利用原位电子显微学方法，结合理论计算，揭示了Sb2Te3/TiTe2相变异质结结构在电脉冲驱动下的有序-无序相变微观过程。研究发现，与块状单片Sb2Te3相比，受限Sb2Te3亚层的结构转变路径和动力学发生了巨大的变化，导致非晶弛豫明显受到抑,制，晶化随机性显著降低，这对于快速、准确的器件操控非常有意义。该工作为研究二维相变电子器件的工作机制提供了直接观测证据和见解。研究成果以“Unusual phase transitions in two-dimensional telluride heterostructures”为题目发表在《Materials Today》上，湖南大学刘杰教授，深圳大学材料学院饶峰教授，浙江大学田鹤教授为共同通讯作者，浙江大学博士生王旭是该论文的共同第,一作者。

原位链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1369702122000426

图1 实验方法

      本次研究中使用泽攸科技（ZepTools）的PicoFemto®原位TEM-STM测量系统在透射电镜内搭建了原位测试平台。

图2 In situ TEM observation

      原位电子显微学实验装置示意图。从钨针尖,端到相变材料样品端的电压脉冲可以诱导Sb2Te3晶体相和非晶体相的可逆转换。

图3 3D phase change in monolithic Sb2Te3

      为了验证实验方法的可行性，研究人员首先研究了晶体化的Sb2Te3。他们利用尖,端数十纳米到百纳米的钨针尖去传递电脉冲信号到到相变材料样品，来模拟相变随机存储器件的编程过程。沿C轴的六方相的Sb2Te3晶体样品（b）在RESET脉冲（5V，30ns）的作用下，完全变成了无定形状态(d)，然后在另外一个SET（3V，30ns）脉冲作用下原本已经非晶化的区域有多个小晶粒出现。此外，在图f中他们观察到电脉冲在晶体化的样品中产生的一个蘑菇状的无定形区域，在无定形区域和六方相区域之间的位置他们发现有岩盐结构新相产生。随后利用电脉冲对该区域进行了操控。

图4 2D crystallization in PCH

      随后研究人员集中研究了Sb2Te3/TiTe2 相变异质结样品。上图展示的是，初始的相变异质结结构（a）和RESET电脉冲（3.5V,30ns）作用之后的Sb2Te3亚层非晶化的图像，以及SET电脉冲（2V，30ns）作用导致的Sb2Te3亚层再结晶之后的图像，（b-f）为相应的电子衍射花样照片。

      综上：研究人员利用原位高分辨电子显微学手段在相变异质结中观察到了电脉冲驱动的二维有序-无序相变过程。证明了相变异质结中的约束作用在引导二维尺度的相变行为中起着决定性的作用:非晶弛豫被显著抑,制，晶形核和生长的随机性也被大大降低。研究人员利用直接高分辨率实验证据，结合理论分析，阐明了之前不清楚的机制：为什么相变异质结器件能够实现高精度和高速操作。研究人员认为从纳米尺度调控相变动力学一直是一个有趣的话题，如何实现超小型化相变随机存取存储器的超低非晶化能量和超长循环耐力方面，仍需要类似的原位研究。

图5 研究中使用的原位TEM-STM样品杆

 以上就是泽攸科技浙江大学：二维碲化物异质结构中的异常相变的介绍，关于实验中使用的原位样品杆价格请咨询18817557412(微信同号)