在单脉冲纳米秒激光照射下,GeTe薄膜的相位过渡行为和值特征
Yajing Li1, Xinyu Ma1, Qiang Chen1
1College of Electronic Science and Technology, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|December 11, 2025
概括
单个激光脉冲使高速相变开关成为可能. 研究人员定义了 telluride (GeTe) 薄膜的最佳能量水平,发现过多的能量会导致表面损伤,降低性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光电学是指光电子产品.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 高速相位变换无线电频率 (RF) 开关需要单脉冲光学启动.
- 化 (GeTe) 薄膜是这些开关的有希望的材料.
研究的目的:
- 系统地研究由单个激光脉冲诱导的GeTe薄膜中的可逆相变.
- 建立精确的激光加工窗口,用于结晶和无形化.
- 了解热积累对相位转换和设备性能的影响.
主要方法:
- 单个10ns激光脉冲被用来诱导GeTe薄膜中的相位过渡.
- 采用了空间分辨率的表征技术,包括原子力显微镜 (AFM) 和微光谱学.
- 激光流动性被精确控制,以确定最佳的处理窗口.
主要成果:
- 精确的激光流量窗口被建立为结晶 (12.7-16mJ/cm2) 和无形化 (25.44-41.28mJ/cm2).
- 形态化是由快速的热积累控制的,在相位过渡和表面形态之间进行了权衡.
- 过度的激光能量会导致激光诱导的山脊和剥离坑,降低设备的性能.
结论:
- 这项研究阐明了GeTe.Te中单脉冲诱导相变的机制.
- 为光学驱动的基于GeTe的射频开关提供了实际的处理窗口和设计指南.
- 优化单脉冲操作对于高性能射频开关开发至关重要.
