張曦元

【摘 要】作為新一代存儲(chǔ)器，相變存儲(chǔ)器如果想要進(jìn)一步發(fā)展必須要考慮尺寸微縮的問(wèn)題。而SbTe就是一種優(yōu)秀的相變材料，因此研究納米尺度的SbTe的性質(zhì)具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。本文描述了電化學(xué)法制備SbTe納米線(xiàn)的流程，成功制備了8mA、10mA、20mA電流下的納米線(xiàn)，并對(duì)制備成功的納米線(xiàn)做了TEM和XRD檢測(cè)，最后對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析，得到了小幅度改變電流會(huì)改變結(jié)晶強(qiáng)度，大幅度改變電流會(huì)改變結(jié)晶晶相的結(jié)論。

【關(guān)鍵詞】SbTe 納米線(xiàn) 電化學(xué)法 相變材料

【Abstract】 As a new generation of memories， phase change memories have to be smaller for further development. SbTe is one of excellent phase change materials， thereby research on properties of SbTe on the nanoscale has profound significance. This paper is about the procedures of making nanowires and I succeeded in making nanowires by adding 8mA， 10mA and 20mA seperately. I took their TEM photos and analysed nanowires by means of XRD method. Finally， I draw the conclution that changing current slightly can change the crystallinity and changing current significantly can change the phase.

【Key words】 SbTe；nanowires；electrochemical method；phase change materials

1 引言

相變存儲(chǔ)器具有讀寫(xiě)速度快，循環(huán)次數(shù)高，功耗低等優(yōu)點(diǎn)，相比傳統(tǒng)的閃存技術(shù)有很大優(yōu)勢(shì)。因此作為一種新興的存儲(chǔ)器，相變存儲(chǔ)器有很好的市場(chǎng)前景。而相變材料的在晶態(tài)和非晶態(tài)間的轉(zhuǎn)變直接決定著相變存儲(chǔ)器的性能。因而我們需要進(jìn)一步研究相變材料的結(jié)構(gòu)。而隨著相變存儲(chǔ)器的發(fā)展，相變存儲(chǔ)器的尺寸微縮成為一個(gè)重要課題。而SbTe材料作為一種重要的相變材料，它的納米尺度的特性對(duì)于相變存儲(chǔ)器的微縮具有重要意義。現(xiàn)在對(duì)電化學(xué)法制備出的相變材料多集中于對(duì)薄膜特性的研究，對(duì)一維納米線(xiàn)的研究比較缺乏。本文對(duì)一維納米尺度下的納米線(xiàn)進(jìn)行了研究，希望能對(duì)做相變存儲(chǔ)器材料做研究的研究人員有所幫助。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 制備原理

制備過(guò)程屬于金屬的陰極還原沉積，適合在模板的納米孔道內(nèi)制備金屬納米線(xiàn)。

（1）傳質(zhì)過(guò)程：放電金屬陽(yáng)離子或金屬絡(luò)合離子從電解液中通過(guò)擴(kuò)散、對(duì)流、電遷移等步驟，不斷向電極表面輸送。

（2）電化學(xué)過(guò)程：金屬離子或金屬絡(luò)合離子脫水，并吸附在陰極表面上放電，還原成金屬原子的過(guò)程。

（3）結(jié)晶過(guò)程：金屬原子在陰極上排列，形成一定形式的金屬晶體。

原理圖如圖1所示。

2.2 制備流程

用去離子水清洗模板，用鑷子夾著鋁-氧化鋁模板用吹風(fēng)機(jī)吹干后在模板的光亮面（Al面）涂抹防護(hù)油（防止SbTe材料在模板的這一面沉積，因?yàn)檠趸X面為有孔面），再將分別溶解在稀硝酸和檸檬酸里的TeO2和Sb2O3溶液一比一混合（控制濃度配比使得混合溶液中的Te和Sb摩爾數(shù)相等），用鑷子夾著模板（做陰極）和石墨（做陽(yáng)極）通不同大小的電流4小時(shí)，再用氫氧化鉀溶液溶解模板，得到沉積在模板孔洞中的納米線(xiàn)，放入無(wú)水乙醇中保存。

3 結(jié)果與討論

3.1 納米線(xiàn)形貌表征

由圖2可以看到制備出的納米線(xiàn)邊緣較為平整，無(wú)毛刺現(xiàn)象。

3.2 不同電流下SbTe納米線(xiàn)的物相表征

X射線(xiàn)衍射分析圖如圖3所示。

4 分析與結(jié)論

8mA電流與10mA電流下出峰的位置相近，但峰的強(qiáng)度有很大差別。這說(shuō)明對(duì)制備電流微小的改變使得結(jié)晶更加徹底，也就是說(shuō)它改變了結(jié)晶的強(qiáng)度。而在20mA的電流下出現(xiàn)了很明顯的新的峰，這說(shuō)明大幅度改變制備電流會(huì)產(chǎn)生新的晶相，也就是形成不同的結(jié)晶。

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