Estudio sobre la cristalización de materiales empleados en la memoria de cambio de fase

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Investigadores rusos han realizado una investigación sobre la cinética de cristalización en ciertos materiales que pueden ser usados para fabricar la memoria de cambio de fase. Han determinado que la cristalización de los compuestos de GeSbTe dispuestos en películas finas se produce en dos etapas, lo que permitiría utilizarlos para fabricar memorias PCM efectivas con un menor uso de este material.

Las investigaciones sobre tecnologías de memoria de cambio de fase (PCM) avanzan rápidamente, y el estudio de materiales es uno de los campos más importantes para lograr dispositivos reales basados en esta idea. Hasta el momento, uno de los compuestos que se han propuesto por sus propiedades de cambio de fase es Ge2Sb2Te5, que ha demostrado su estabilidad a la hora de cambiar entre la fase cristalina y la fase amorfa, característica básica para fabricar este tipo de memoria.

Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad Nacional de Investigación de Tecnología Electrónica de Moscú ha presentado un estudio sobre la viabilidad de usar este material en forma de películas delgadas con capacidades de cambio de fase. Con esta investigación buscaban determinar las propiedades térmicas y a cinética de la cristalización de películas finas de este material, y para ello emplearon el método de calorimetría diferencial de barrido.

Gracias a ello descubrieron que la energía de activación efectiva a comienzo del proceso de cristalización fue de 1,8 eV, aproximadamente, disminuyendo después hasta 1,6 eV. Aplicando modelos de reacción de segundo orden lograron describir con precisión el proceso de cristalización de este material en esta forma concreta, y descubrieron los valores del factor de frecuencia en función de la conversión.

En su artículo, publicado por la revista IEEEXplore, los investigadores señalan que sus resultados corresponden al modelo establecido, según el cual la cristalización se produce en dos etapas diferenciadas: nucleación y crecimiento de núcleos. Esto corrobora que los compuestos formados por estos tres elementos, en especial Ge2Sb2Te5, se pueden utilizar efectivamente para fabricar memoria de cambio de fase con una arquitectura basada en capas delgadas de este material.

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