Мощные полупроводники, предохранитель для токамака и причина молний

Наука и жизньFan

Рефераты

Он может работать быстрее

Хорошая память — это память с высокой плотностью записи, надёжно хранящая информацию, не требующая энергии для хранения, позволяющая быстро записывать и переписывать данные. А реализовать её можно по-разному. Вот, кстати, полупроводник Ge2Sb2Te5 — он бывает кристаллический и аморфный, с коэффициентом отражения 0,58 и 0,36 соответственно, а переводить его из одного состояния в другое можно нагревом лазером. Его используют как оптическую память, поскольку по отражению лазерного излучения от его поверхности можно узнать, в каком он состоянии, то есть — что записано, ноль или один. Причём изменения состояния, или фазы, обратимы, так что процесс записи/стирания можно повторять многократно. Поэтому Ge2Sb2Te5 применяют в перезаписываемых DVD (DVD-RW). Но с развитием технологий возникает вопрос: насколько быстро можно переключать этот материал из аморфного состояния в кристаллическое и обратно?

Сотрудники Института общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН, МИЭТ, МГУ и НИЦ «Курчатовский институт» построили теоретическую модель нагрева плёнки этого полупроводника фемтосекундными короткими лазерными импульсами и провели эксперименты. Модель оказалась достаточно сложной, поскольку при таких коротких импульсах надо учитывать, что электроны отдают энергию решётке не мгновенно и «электронная температура» может отличаться от «решёточной».

В эксперименте плёнка Ge2Sb2Te5 имела толщину 0,2 мкм, лазер — длину волны 1,25 мкм (ближний инфракрасный диапазон), длина импульсов 1,35∙10–13 с (135 фемтосекунд), их энергия 10–5 Дж, а плотность мощности на плёнке 0,1 Дж/см2. При облучении такими импульсами аморфная плёнка может быть нагрета до 410 К для кристаллизации, то есть записи информации, а кристаллическая — выше 880 К для аморфизации, то есть для стирания. Время остывания, определяющее скорость переключения состояний, находится в диапазоне от 10–10 до 10–9 с в зависимости от режима импульсного облучения, то есть на 2—3 порядка меньше, чем при использовании для нагрева непрерывного излучения.

O'qishni davom ettirish uchun tizimga kiring. Bu tez va bepul.

Roʻyxatdan oʻtish orqali men foydalanish shartlari 

Открыть в приложении