2024年8月26日上午10时30分至12时30分，由我院主办第84期的“喻园·育芯”讲坛在光电信息大楼D754会议室顺利举行。应我院徐明教授的邀请，西安交通大学材料学院教授王疆靖为我院师生带来了题为《High-quality synthesis and atomic imaging of layered phase change materials》的相关报告。

王疆靖教授首先介绍了相变材料在非易失性存储器和神经形态器件中的诸多应用，而这些应用的性能都很大程度取决于器件结构对材料输运特性的调控能力，尤其是层状相变材料的界面和缺陷。目前科研界开始利用Sb₂Te₃和TiTe₂交替堆叠的相变异质结构(PCH)器件来抑制PCM器件运行过程中的噪声和漂移。为了保证性能的优越性，一个关键的步骤就是在Sb₂Te₃和TiTe₂子层之间合成尖锐的原子界面。

接下来王疆靖教授就以上背景，介绍了其科研团队在PCH薄膜制备领域的工作。王疆靖教授主要利用磁控溅射技术 在晶圆尺度上合成了高质量的PCH薄膜，并阐明了其中的关键步骤是生长在原子平面的Sb₂Te₃种子层。通过XRD、Raman和HAADF-STEM实验对PCH薄膜进行了详细的结构表征。还通过原子成像实验和从头计算模拟深入研究了孪晶缺陷对层状Sb₂Te₃结构和光学性能的影响。

通过多种表征方法，王疆靖教授证明了逆向堆叠破坏了p轨道在结构间隙上的排列，从而削弱了MVB（Metavalent bonding），并且可以通过施加单轴应变来调整间隙上的额外轨道相互作用，王疆靖教授介绍的上述工作为未来相变存储器件的设计和开发铺平了道路。

本次讲座结束后，王疆靖教授与徐明教授以及同学们就讲座相关问题进行了深入的交流和探讨，通过本次讲座，同学们对PCH的制备工艺以及表征有了更深入的了解。

报告人介绍：

王疆靖，西安交通大学材料学院教授，国家级青年人才计划入选者，德国洪堡学者入选者。主要研究方向为相变存储器/存算一体芯片材料与器件，已发表学术论文30余篇，其中以一作/共一/通讯作者在Science、Nat Commun、Adv Sci、ACS Nano等国内外顶尖期刊发表论文20篇。主持国家重大专项课题、国家自然科学基金等，作为骨干成员参与国家重点研发计划项目。授权发明专利7项。