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盡管這一領(lǐng)域尚處于起步階段，但相變存儲器因其存儲密度高、讀寫速度快，有可能為數(shù)據(jù)存儲帶來革命性的變化。但是，與這些材料相關(guān)的復(fù)雜開關(guān)機制和復(fù)雜的制造方法仍然給大規(guī)模生產(chǎn)帶來了挑戰(zhàn)。

各種二維 TM 鹵化物的 Tc 值（結(jié)晶溫度）和 Tm 值（熔點）比較；在本研究中，NbTe4 的 Tc 值和 Tm 值由結(jié)晶和熔峰的起始溫度定義。資料來源：Yi Shuang 等人

近年來，二維（2D）范德華（vdW）過渡金屬二鈣化物已成為相變存儲器中一種很有前途的 PCM?，F(xiàn)在，東北大學(xué)的一組研究人員強調(diào)了利用濺射技術(shù)制造大面積二維范德華四鈣化物的潛力。利用這種技術(shù)，他們制備并鑒定出了一種極具前景的材料--碲化鈮（NbTe4），這種材料具有約447 ºC的超低熔點（起始溫度），使其有別于其他TMD。

東北大學(xué)材料科學(xué)高等研究所助理教授、論文合著者雙懿解釋說："濺射是一種廣泛使用的技術(shù)，它是將材料薄膜沉積到基底上，從而實現(xiàn)對薄膜厚度和成分的精確控制。我們沉積的 NbTe4 薄膜最初是無定形的，但可以通過在 272 ºC 以上的溫度下退火結(jié)晶成二維層狀結(jié)晶相。"

砷沉積和 350 ℃ 退火 NbTe4 薄膜的選區(qū)電子衍射和橫截面 TEM 圖像。圖片來源：Yi Shuang 等人

與 Ge2Sb2Te5 (GST) 等傳統(tǒng)的非晶-結(jié)晶 PCM 不同，NbTe4 同時具有低熔點和高結(jié)晶溫度。這種獨特的組合降低了重置能量，提高了非晶相的熱穩(wěn)定性。

在制造出 NbTe4s 后，研究人員對其開關(guān)性能進行了評估。與傳統(tǒng)的相變存儲器化合物相比，它的操作能量大大降低。估計的 10 年數(shù)據(jù)保持溫度高達 135 ºC - 優(yōu)于 GST 的 85 ºC - 這表明 NbTe4 具有出色的熱穩(wěn)定性，可用于高溫環(huán)境，如汽車行業(yè)。此外，NbTe4 的快速開關(guān)速度約為 30 納秒，進一步凸顯了其作為下一代相變存儲器的潛力。

Shuang 補充說："我們?yōu)殚_發(fā)高性能相變存儲器開辟了新的可能性。NbTe4具有低熔點、高結(jié)晶溫度和優(yōu)異的開關(guān)性能，是解決目前PCM所面臨的一些挑戰(zhàn)的理想材料。"