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[发明专利]基于锑碲化合物的低损耗异相同质结半导体材料及其制备和应用-CN202210149473.2在审
发明人：张伟;王晓哲;张航铭;王旭东;王疆靖 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-02-18 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： H01L29/04 文献下载
摘要：本发明公开了基于锑碲化合物的低损耗异相同质结半导体材料及其制备和应用，通过采用高能粒子束辐照稳定态六角相Sb2Te3晶体样品，使其体相内部转变为立方相，同时保持样品表面至内部10nm的区域为六角相结构不变，由稳定态六角相Sb2Te3体相内部结构转变为立方相，体相内部的安德森绝缘性质使得电荷发生安德森局域化，将其转变为绝缘态。本发明利用高能粒子束辐照拓扑绝缘体六角相Sb2Te3晶体体相内部转变为立方相，在体相中形成电荷安德森局域化，将体相转变为绝缘态，并保持表面至内部10nm范围内的六角相拓扑绝缘性质，能够抑制体相内部的电输运性能，驱使电流仅经过表面，从而降低了输运损耗，实现超低功耗输运。
基于化合物损耗相同半导体材料及其制备应用

[发明专利]一种基于β相Ⅲ-Ⅵ族化合物的柔性热电材料及器件-CN202210149538.3在审
发明人：张伟;欧阳建;王旭东;谭杰苓;张航铭;王疆靖 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-02-18 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： H01L35/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于β相Ⅲ‑Ⅵ族化合物的柔性热电材料及器件，化学通式为MX，其中M为ⅢA族原子，X为ⅥA族原子，两者按照1:1的比例结合形成β相层状结构，材料的断裂韧性范围为0.08～0.35MPa·m0.5。本发明兼具良好柔性和优异热电性能，有望改善传统热电材料的可变形性。
一种基于化合物柔性热电材料器件

[发明专利]一种基于砷碲化合物的光学相变存储材料、器件及其制备方法-CN202210045224.9在审
发明人：张伟;朱乐天;孙苏阳;王疆靖 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-01-15 - 公布日： 2022-04-26 - 主分类号： H01L45/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于砷碲化合物的光学相变存储材料、器件及其制备方法，包括砷(As)元素和碲(Te)元素，相变材料的化学式为AsxTey，其中1x3，2y4。该相变材料结晶温度高、非晶稳定性好，同时该材料的晶体相与非晶相在可见光范围内的反射率/透过率差异较大，有望突破“0”和“1”的二元逻辑识别，在同一器件单元中实现多个光学反射率/透过率态的稳定识别。本发明提出的光学相变存储器，包括衬底层、光波导材料层及相变材料层，三种材料层自下而上依次堆叠，其中相变材料层所使用的相变材料为上述砷碲化合物相变材料。基于砷碲化合物光学相变存储材料能够制备出数据保持力强、性能稳定的光学相变存储器件，并有望制备出多值光学相变存储器或类脑计算器件。
一种基于化合物光学相变存储材料器件及其制备方法

[发明专利]一种二硫化锗材料的相变方法及其在相变存储领域应用-CN202010065707.6有效
发明人：张伟;韩成乾;王疆靖;王旭东;谭杰苓 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-01-20 - 公布日： 2022-03-18 - 主分类号： H01L45/00 文献下载
摘要：一种二硫化锗材料的相变方法及其在相变存储领域应用，选择二硫化锗材料作为相变存储材料；利用沿单轴方向加载应变的方法实现二硫化锗材料两相之间的转变；其中沿着平行于层状结构的长轴方向加载单轴压应变可实现稳定相向正方相的相变，沿着y方向加载单轴拉应变可实现正方相向稳定相的相变。本发明能够通过单轴应变的方法实现相变，并借助其两相之间的电阻差异实现数据存储，这种相变方法及应用将会有效延长相变存储器的使用寿命，在该领域具有潜在的应用前景。
一种硫化材料相变方法及其存储领域应用

[发明专利]一种高通量预筛选相变异质结材料的方法-CN201910773306.3有效
发明人：张伟;王疆靖;周宇星;蒋婷婷 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-08-21 - 公布日： 2021-02-09 - 主分类号： G01N23/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种高通量预筛选相变异质结材料的方法，包括：选择能够进行微观结构表征的衬底制备的相变材料薄膜或异质结构薄膜；采用聚焦离子束及进行透射电镜样品制备，采用等离子清洗技术对制备的样品进行表面预处理；将预处理电镜样品置于透射电镜中，并在电镜样品中寻找表面平整、正晶带轴向的区域；针对相变材料薄膜和异质结构薄膜，在电镜中设置电子束的辐照电压、辐照强度和辐照时间；在电镜中实时观测电镜样品辐照区域的微观结构，通过观察材料的结构演变筛选所需的相变材料及异质结构插层材料。本发明结合了常规的透射电子显微样品制备和结构分析方法预筛选相变异质结材料，简便易操作，具有高效率、低成本的特点。
一种通量筛选相变异质结材料方法

[发明专利]一种基于锗锑碲与IV族碲化物交替堆垛的多层相变薄膜及其应用-CN202010806609.3在审
发明人：张伟;王疆靖;周宇星;王旭东 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-08-12 - 公布日： 2020-11-17 - 主分类号： H01L45/00 文献下载
摘要：一种基于锗锑碲与IV族碲化物交替堆垛的多层相变薄膜及其应用，包括相变层和阻隔层，所述相变层和阻隔层交替堆垛，所述相变层至少两层，阻隔层至少一层，所述相变层为锗锑碲薄膜，阻隔层为IV族碲化物薄膜。该薄膜中锗锑碲材料与IV族碲化物材料交替堆垛，其中锗锑碲作为相变层实现存储，IV族碲化物材料作为阻隔层不参与相变，既能够抑制相变层材料的结构弛豫，又能够阻碍其元素偏析现象，将会极大地提升相变存储器件的稳定性和精准性，并有效延长器件的使用寿命，同时锗锑碲材料具有较高的结晶温度，能够保证高温环境下的稳定服役。该薄膜可应用于相变存储器及类脑计算芯片领域。
一种基于锗锑碲 iv 族碲化物交替堆垛多层相变薄膜及其应用

[发明专利]一种电子束辐照诱导锗锑碲材料晶化的方法-CN201810369025.7有效
发明人：张伟;王疆靖;田琳 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-04-23 - 公布日： 2020-01-10 - 主分类号： C23C14/58 文献下载
摘要：本发明公开了一种电子束辐照诱导锗锑碲材料晶化的方法，包括：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；对制备锗锑碲非晶薄膜的衬底进行电镜样品预处理；在电镜样品中寻找锗锑碲非晶薄膜表面干净平整的区域；通过在电镜中设置辐照范围、辐照电压、辐照强度和辐照时间；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。本发明方法为相变材料晶化机理及相应结构性能的研究提供了实验依据。
锗锑碲辐照晶化电子束辐照电镜样品非晶薄膜诱导晶化过程衬底制备电学性能测试微观结构表征预处理晶粒辐照区域结构性能晶体结构实时观测相变材料性能测试平整研究

[发明专利]一种电子束辐照下原位研究锗锑碲材料非晶化机理的方法-CN201910773032.8在审
发明人：张伟;蒋婷婷;王疆靖 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-08-21 - 公布日： 2019-12-10 - 主分类号： G01N23/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种电子束辐照下原位研究锗锑碲材料非晶化机理的方法，包括：选择表面沉积在透射电镜标准尺寸的碳支持膜铜载网上的锗锑碲晶体薄膜；采用等离子清洗技术对制备的薄膜样品进行表面预处理，选择氩气进行等离子清洗；将预处理电镜样品置于透射电镜中，并在薄膜样品中寻找表面平整、无碳沉积、无污染、无破损且厚度均匀的区域作为辐照区域；设置辐照参数，诱导材料发生逐步非晶化；原位观察并记录材料的非晶化结构演变过程，分析材料的非晶化相变机理。本发明通过电子束辐照实现了锗锑碲材料的逐步非晶化，并借助透射电镜直接观察分析材料非晶化的结构演变过程，为探索锗锑碲材料的非晶化机理提供了便捷的研究方法和可靠的实验依据。
非晶化锗锑碲透射电镜等离子清洗电子束辐照薄膜样品分析材料演变过程预处理表面预处理氩气表面沉积表面平整电镜样品辐照参数辐照区域厚度均匀记录材料晶体薄膜相变机理诱导材料原位观察原位研究直接观察碳沉积支持膜制备破损探索研究

[发明专利]一种微观制备六方相二碲化锗晶体的方法-CN201810369029.5有效
发明人：张伟;王疆靖 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-04-23 - 公布日： 2019-10-11 - 主分类号： C30B29/46 文献下载
摘要：本发明公开了一种微观制备六方相二碲化锗晶体的方法，包括：选择能够进行微观结构表征或电学性能测试的衬底制备锗锑碲非晶薄膜；选择锗锑碲化合物作为异质结构的主体材料；利用磁控溅射或分子束外延薄膜制备方法制备出碲元素含量高的非晶薄膜；将制备好的非晶薄膜进行高温退火处理，并在氩气气氛或真空下进行保护，形成六方相晶体结构；对退火后的六方相晶体样品进行预处理；利用TEM来表征预处理后的六方相晶体样品的结构，或利用电学测试平台测试其电学性能，即完成六方相二碲化锗晶体的微观制备。本发明结合了主流的薄膜制备方法，便于观察及微观结构表征和进行性能表征，简便易操作，可行性高。
制备六方相晶体非晶薄膜晶体的六方相碲化锗预处理微观结构表征薄膜制备微观锗锑碲电学性能测试退火分子束外延磁控溅射电学测试电学性能高温退火平台测试性能表征异质结构主体材料氩气气氛碲元素衬底主流观察

[发明专利]一种原位高分辨观察相变材料电致相变过程的透射电镜薄膜窗口-CN201410140893.X有效
发明人：韩晓东;邵瑞文;郑坤;张韬;王疆靖;张泽 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2014-04-10 - 公布日： 2016-10-26 - 主分类号： G01N23/04 文献下载
摘要：一种高分辨观察相变材料电致相变过程的透射电镜薄膜窗口，包括以下步骤：在金属片上通过激光切割或金属刻蚀的方法在掩模板上加工出电极的形状；将掩模板覆盖在SiN_x薄膜窗口上，利用镀膜机镀上金属电极；在所得的电极两端使用FIB进行电子束沉积，制备出小间距Pt电极；利用聚焦离子束，对电极之间的SiN_x薄膜对Pt电极之间的薄膜进行切割加工桥状结构的样品平台；在已经做好电极的SiN_x薄膜窗口上，使用磁控溅射镀上薄膜样品；用导电胶将透射电镜通电样品杆与电极相连进行原位电学实验。本发明解决了相变材料在器件中不能进行原位观察相变过程的问题，并避免了常规FIB制备的样品损伤，降低了样品的制备难度。
一种原位分辨观察相变材料过程透射薄膜窗口

[发明专利]电子束诱导沉积制备碳纳米管的方法-CN201310657117.2有效
发明人：郑坤;王疆靖;高攀;韩晓东 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2013-12-08 - 公布日： 2014-04-02 - 主分类号： C01B31/02 文献下载
摘要：电子束诱导沉积制备碳纳米管的方法涉及纳米微复合材料领域。本发明抽出单根半导体纳米线，并通过电子束诱导沉积技术使其表面包裹一层非晶碳层，形成纳米线和非晶碳层的“核壳结构”，再对其加载偏压，电流产生的焦耳热使纳米线熔化并将其驱赶出纳米管，同时焦耳热也使得非晶碳转化成层状多晶，最终得到单根碳纳米管。本发明可以精确控制碳纳米管的长度、直径和壁厚等参数，并可以即时对其形成过程进行原位研究，为碳纳米管的生长机理研究提供充分的数据。由于没有掺杂和催化剂，本发明所获得的碳纳米管纯度极高。本发明也可以推广到制备碳纳米管阵列。
电子束诱导沉积制备纳米方法

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