Growth, Electronic and Electrical Characterization of Ge-Rich Ge-Sb-Te Alloy.

Ge-rich GST alloys PCM Raman electronic properties

Journal

Nanomaterials (Basel, Switzerland)
ISSN: 2079-4991
Titre abrégé: Nanomaterials (Basel)
Pays: Switzerland
ID NLM: 101610216

Informations de publication

Date de publication:
13 Apr 2022
Historique:
received: 18 03 2022
revised: 07 04 2022
accepted: 11 04 2022
entrez: 23 4 2022
pubmed: 24 4 2022
medline: 24 4 2022
Statut: epublish

Résumé

In this study, we deposit a Ge-rich Ge-Sb-Te alloy by physical vapor deposition (PVD) in the amorphous phase on silicon substrates. We study in-situ, by X-ray and ultraviolet photoemission spectroscopies (XPS and UPS), the electronic properties and carefully ascertain the alloy composition to be GST 29 20 28. Subsequently, Raman spectroscopy is employed to corroborate the results from the photoemission study. X-ray diffraction is used upon annealing to study the crystallization of such an alloy and identify the effects of phase separation and segregation of crystalline Ge with the formation of grains along the [111] direction, as expected for such Ge-rich Ge-Sb-Te alloys. In addition, we report on the electrical characterization of single memory cells containing the Ge-rich Ge-Sb-Te alloy, including I-V characteristic curves, programming curves, and SET and RESET operation performance, as well as upon annealing temperature. A fair alignment of the electrical parameters with the current state-of-the-art of conventional (GeTe)

Identifiants

pubmed: 35458046
pii: nano12081340
doi: 10.3390/nano12081340
pmc: PMC9031044
pii:
doi:

Types de publication

Journal Article

Langues

eng

Subventions

Organisme : European Union
ID : 824957

Références

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pubmed: 35214960

Auteurs

Adriano Díaz Fattorini (A)

Istituto per la Microelettronica e Microsistemi (IMM), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Via del Fosso del Cavaliere 100, 00133 Rome, Italy.
Dipartimento di Fisica, Università di Roma "Tor Vergata", Via della Ricerca Scientifica 1, 00133 Rome, Italy.

Caroline Chèze (C)

Dipartimento di Fisica, Università di Roma "Tor Vergata", Via della Ricerca Scientifica 1, 00133 Rome, Italy.

Iñaki López García (I)

Istituto per la Microelettronica e Microsistemi (IMM), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Zona Industriale Ottava Strada 5, 95121 Catania, Italy.

Christian Petrucci (C)

Istituto per la Microelettronica e Microsistemi (IMM), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Via del Fosso del Cavaliere 100, 00133 Rome, Italy.

Marco Bertelli (M)

Istituto per la Microelettronica e Microsistemi (IMM), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Via del Fosso del Cavaliere 100, 00133 Rome, Italy.

Flavia Righi Riva (F)

Dipartimento di Fisica, Università di Roma "Tor Vergata", Via della Ricerca Scientifica 1, 00133 Rome, Italy.

Simone Prili (S)

Dipartimento di Fisica, Università di Roma "Tor Vergata", Via della Ricerca Scientifica 1, 00133 Rome, Italy.

Stefania M S Privitera (SMS)

Istituto per la Microelettronica e Microsistemi (IMM), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Zona Industriale Ottava Strada 5, 95121 Catania, Italy.

Marzia Buscema (M)

Istituto per la Microelettronica e Microsistemi (IMM), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Zona Industriale Ottava Strada 5, 95121 Catania, Italy.

Antonella Sciuto (A)

Istituto per la Microelettronica e Microsistemi (IMM), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Zona Industriale Ottava Strada 5, 95121 Catania, Italy.

Salvatore Di Franco (S)

Istituto per la Microelettronica e Microsistemi (IMM), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Zona Industriale Ottava Strada 5, 95121 Catania, Italy.

Giuseppe D'Arrigo (G)

Istituto per la Microelettronica e Microsistemi (IMM), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Zona Industriale Ottava Strada 5, 95121 Catania, Italy.

Massimo Longo (M)

Istituto per la Microelettronica e Microsistemi (IMM), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Via del Fosso del Cavaliere 100, 00133 Rome, Italy.

Sara De Simone (S)

Istituto per la Microelettronica e Microsistemi (IMM), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Via del Fosso del Cavaliere 100, 00133 Rome, Italy.

Valentina Mussi (V)

Istituto per la Microelettronica e Microsistemi (IMM), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Via del Fosso del Cavaliere 100, 00133 Rome, Italy.

Ernesto Placidi (E)

Dipartimento di Fisica, Università di Roma "Tor Vergata", Via della Ricerca Scientifica 1, 00133 Rome, Italy.
Department of Physics, Sapienza University of Rome, P.le Aldo Moro 5, 00185 Rome, Italy.

Marie-Claire Cyrille (MC)

Leti, CEA, University Grenoble Alpes, 38000 Grenoble, France.

Nguyet-Phuong Tran (NP)

Leti, CEA, University Grenoble Alpes, 38000 Grenoble, France.

Raffaella Calarco (R)

Istituto per la Microelettronica e Microsistemi (IMM), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Via del Fosso del Cavaliere 100, 00133 Rome, Italy.

Fabrizio Arciprete (F)

Dipartimento di Fisica, Università di Roma "Tor Vergata", Via della Ricerca Scientifica 1, 00133 Rome, Italy.

Classifications MeSH