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![能实现拓扑绝缘体表面态调控的超晶格[GeTe/Sb2Te3]n材料](/CN/2020/1/167/images/202010836781.jpg)
公开(公告)号：CN111952363A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010836781.3
申请日：2017-11-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L29/66
Abstract: 本发明公开了一种能实现拓扑绝缘体表面态调控的超晶格[GeTe/Sb2Te3]n材料，在初始超晶格[GeTe/Sb2Te3]n材料中加入掺杂元素，所述掺杂元素包括锰Mn或铬Cr或钐Sm中的至少一种，以破坏所述超晶格[GeTe/Sb2Te3]n材料的时间反演对称性，使得其表面能带结构的狄拉克点打开，同时产生能带自旋劈裂现象。通过将掺杂元素引入初始超晶格材料，与现有技术相比能够有效解决拓扑绝缘体表面态狄拉克锥调控不易、狄拉克点无法被打开等问题。
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![磁性原子掺杂的超晶格材料[GeTe/Sb2Te3]n晶体结构模型的构建方法](/CN/2020/1/167/images/202010836395.jpg)
公开(公告)号：CN111952362A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010836395.4
申请日：2017-11-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L29/66
Abstract: 本发明公开了一种磁性原子掺杂的超晶格材料[GeTe/Sb2Te3]n晶体结构模型的构建方法，包括如下步骤：第一步，建立超晶格材料[GeTe/Sb2Te3]n表面结构；第二步，选择表面结构进行磁性原子掺杂，建立磁性原子掺杂的超晶格材料[GeTe/Sb2Te3]n表面模型；第三步，对磁性原子掺杂的超晶格材料[GeTe/Sb2Te3]n模型进行结构优化及静态自洽计算；第四步，计算得到磁性原子掺杂后的表面能带图及未掺杂时的纯净超晶格材料表面能带图；第五步，对比分析得到磁性原子掺杂后超晶格材料GeTe/Sb2Te3表面能带结构的变化，确定磁性原子掺杂对材料拓扑绝缘性能的影响。通过对不同的掺杂元素引入初始超晶格材料的方案进行构建，能带结构图能够明显看出掺杂后的超晶格材料的表面能带结构的狄拉克点打开，同时引发能带产生自旋劈现象。
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公开(公告)号：CN107017341A
公开(公告)日：2017-08-04
申请号：CN201710192561.X
申请日：2017-03-28
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: H01L45/04 , H01L27/24 , H01L45/12 , H01L45/1253
Abstract: 本发明公开了一种非对称环状微电极相变存储单元及器件，包括由下至上的下电极层、第一绝缘层、相变功能层、第二绝缘层、上电极层；第一绝缘层开有小孔，小孔内为金属环状侧壁和绝缘芯；相变功能层通过第一绝缘层小孔内的金属环状侧壁与下电极接触；第二绝缘层也开有小孔；上电极通过第二绝缘层小孔与相变功能层接触。其核心结构特征在于下电极是环状电极，电极芯由绝缘材料填充；第一绝缘层小孔中心线、相变功能层中心线和第二绝缘层小孔中心线均不在同一条直线上。本发明提供的非对称环状微电极相变存储单元及器件极大地减小了下电极与相变材料接触面积，减小操作电流，具有较好的热学性能，能在保持器件原有性能的同时降低功耗，减小热串扰。
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![磁性原子掺杂的超晶格[GeTe/Sb2Te3]n材料及其相应调控方法](/CN/2017/1/228/images/201711144962.jpg)
公开(公告)号：CN108091691A
公开(公告)日：2018-05-29
申请号：CN201711144962.4
申请日：2017-11-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L29/66
Abstract: 本发明公开了一种磁性原子掺杂的超晶格[GeTe/Sb2Te3]n材料及其相应调控方法，其中该材料掺杂有磁性原子；掺杂前的初始超晶格[GeTe/Sb2Te3]n材料其结构具有拓扑绝缘性；掺杂磁性原子后，拓扑绝缘性受磁性原子的调控，初始超晶格[GeTe/Sb2Te3]n材料具备的时间反演对称性被破坏，并且磁性原子与其邻近的超晶格[GeTe/Sb2Te3]n材料中的原子产生轨道杂化作用，使得掺杂后的超晶格[GeTe/Sb2Te3]n材料自旋向上及自旋向下方向上的态密度同时出现不对称效应，并产生诱导磁矩。本发明通过对关键掺杂元素的具体种类等进行改进，与现有技术相比能够有效解决拓扑绝缘体表面态狄拉克锥调控不易、狄拉克点无法被打开等问题。
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公开(公告)号：CN108091691B
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN201711144962.4
申请日：2017-11-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L29/66
Abstract: 本发明公开了一种磁性原子掺杂的超晶格[GeTe/Sb2Te3]n材料及其相应调控方法，其中该材料掺杂有磁性原子；掺杂前的初始超晶格[GeTe/Sb2Te3]n材料其结构具有拓扑绝缘性；掺杂磁性原子后，拓扑绝缘性受磁性原子的调控，初始超晶格[GeTe/Sb2Te3]n材料具备的时间反演对称性被破坏，并且磁性原子与其邻近的超晶格[GeTe/Sb2Te3]n材料中的原子产生轨道杂化作用，使得掺杂后的超晶格[GeTe/Sb2Te3]n材料自旋向上及自旋向下方向上的态密度同时出现不对称效应，并产生诱导磁矩。本发明通过对关键掺杂元素的具体种类等进行改进，与现有技术相比能够有效解决拓扑绝缘体表面态狄拉克锥调控不易、狄拉克点无法被打开等问题。
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公开(公告)号：CN111952362B
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202010836395.4
申请日：2017-11-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L29/66
Abstract: 本发明公开了一种磁性原子掺杂的超晶格材料[GeTe/Sb2Te3]n晶体结构模型的构建方法，包括如下步骤：第一步，建立超晶格材料[GeTe/Sb2Te3]n表面结构；第二步，选择表面结构进行磁性原子掺杂，建立磁性原子掺杂的超晶格材料[GeTe/Sb2Te3]n表面模型；第三步，对磁性原子掺杂的超晶格材料[GeTe/Sb2Te3]n模型进行结构优化及静态自洽计算；第四步，计算得到磁性原子掺杂后的表面能带图及未掺杂时的纯净超晶格材料表面能带图；第五步，对比分析得到磁性原子掺杂后超晶格材料GeTe/Sb2Te3表面能带结构的变化，确定磁性原子掺杂对材料拓扑绝缘性能的影响。通过对不同的掺杂元素引入初始超晶格材料的方案进行构建，能带结构图能够明显看出掺杂后的超晶格材料的表面能带结构的狄拉克点打开，同时引发能带产生自旋劈现象。
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公开(公告)号：CN111952363B
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202010836781.3
申请日：2017-11-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L29/66
Abstract: 本发明公开了一种能实现拓扑绝缘体表面态调控的超晶格[GeTe/Sb2Te3]n材料，在初始超晶格[GeTe/Sb2Te3]n材料中加入掺杂元素，所述掺杂元素包括锰Mn或铬Cr或钐Sm中的至少一种，以破坏所述超晶格[GeTe/Sb2Te3]n材料的时间反演对称性，使得其表面能带结构的狄拉克点打开，同时产生能带自旋劈裂现象。通过将掺杂元素引入初始超晶格材料，与现有技术相比能够有效解决拓扑绝缘体表面态狄拉克锥调控不易、狄拉克点无法被打开等问题。
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公开(公告)号：CN107017341B
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN201710192561.X
申请日：2017-03-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种非对称环状微电极相变存储单元及器件，包括由下至上的下电极层、第一绝缘层、相变功能层、第二绝缘层、上电极层；第一绝缘层开有小孔，小孔内为金属环状侧壁和绝缘芯；相变功能层通过第一绝缘层小孔内的金属环状侧壁与下电极接触；第二绝缘层也开有小孔；上电极通过第二绝缘层小孔与相变功能层接触。其核心结构特征在于下电极是环状电极，电极芯由绝缘材料填充；第一绝缘层小孔中心线、相变功能层中心线和第二绝缘层小孔中心线均不在同一条直线上。本发明提供的非对称环状微电极相变存储单元及器件极大地减小了下电极与相变材料接触面积，减小操作电流，具有较好的热学性能，能在保持器件原有性能的同时降低功耗，减小热串扰。
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