[发明专利]一种电子束辐照诱导锗锑碲材料晶化的方法

权利要求书

1.一种电子束辐照诱导锗锑碲材料晶化的方法，其特征在于，该方法包括以下具体步骤：

步骤1：选择能够进行微观结构表征、电学性能测试或原位性能测试的衬底制备锗锑碲非晶薄膜；

步骤2：采用聚焦离子束、离子减薄或等离子清洗技术对制备锗锑碲非晶薄膜的衬底进行电镜样品预处理；

步骤3：将预处理电镜样品置于电镜中，并在电镜样品中寻找锗锑碲非晶薄膜表面干净平整的区域；

步骤4：在电镜中根据晶化范围设置电镜电子束的辐照范围，根据晶体结构设置电镜电子束的辐照电压，根据晶化速率设置电镜电子束的辐照强度，根据晶粒大小设置辐照时间；

步骤5：在电镜中实时观测电镜样品辐照区域的晶化过程，得到满足晶化范围、晶体结构、晶粒大小的锗锑碲晶体，即完成电子束辐照诱导锗锑碲材料晶化过程；

所述步骤2中，对样品进行聚焦离子束、离子减薄处理后，其样品厚度应小于100nm；

所述步骤4中，设置电镜电子束的辐照范围在0.3～5μm，得到晶化范围；

设置200kV辐照电压诱导生成立方相锗锑碲晶粒，设置120kV电压诱导生成六方相锗锑碲晶粒；

设置电镜电子束的辐照强度范围在1×10²³～1×10²⁶m^-2s^-1，得到晶化速率；

设置电镜电子束的辐照时间得到晶粒尺寸在20～500nm。

2.根据权利要求1所述的一种电子束辐照诱导锗锑碲材料晶化的方法，其特征在于，所述选择进行微观结构表征的衬底为表面附有碳支持膜的TEM标准尺寸铜载网。

3.根据权利要求2所述的一种电子束辐照诱导锗锑碲材料晶化的方法，其特征在于，所述步骤1中，制备在TEM标准尺寸铜载网上的锗锑碲非晶薄膜厚度应小于100nm。

4.根据权利要求1所述的一种电子束辐照诱导锗锑碲材料晶化的方法，其特征在于，所述选择进行电学性能测试的衬底为硅片。

5.根据权利要求1所述的一种电子束辐照诱导锗锑碲材料晶化的方法，其特征在于，所述选择进行原位性能测试的衬底为加温芯片、加力芯片或加电的芯片。

6.根据权利要求1所述的一种电子束辐照诱导锗锑碲材料晶化的方法，其特征在于，所述锗锑碲非晶薄膜材料为Ge_xSb_yTe_z相变材料，其中，0＜x≤3，0＜y≤2，0＜z≤6。

7.根据权利要求1所述的一种电子束辐照诱导锗锑碲材料晶化的方法，其特征在于，所述步骤1中，制备锗锑碲非晶薄膜的方法包括磁控溅射、分子束外延的方法。

8.根据权利要求1所述的一种电子束辐照诱导锗锑碲材料晶化的方法，其特征在于，所述步骤5中，在电镜样品辐照区域的晶化过程中对电镜样品实施原位温度、应力或电场的外场加载。