2024年8月26日上午10時30分至12時30分，由我院主辦第84期的“喻園·育芯”講壇在光電信息大樓D754會議室順利舉行。應我院徐明教授的邀請，西安交通大學材料學院教授王疆靖為我院師生帶來了題為《High-quality synthesis and atomic imaging of layered phase change materials》的相關報告。

王疆靖教授首先介紹了相變材料在非易失性存儲器和神經形态器件中的諸多應用，而這些應用的性能都很大程度取決于器件結構對材料輸運特性的調控能力，尤其是層狀相變材料的界面和缺陷。目前科研界開始利用Sb₂Te₃和TiTe₂交替堆疊的相變異質結構(PCH)器件來抑制PCM器件運行過程中的噪聲和漂移。為了保證性能的優越性，一個關鍵的步驟就是在Sb₂Te₃和TiTe₂子層之間合成尖銳的原子界面。

接下來王疆靖教授就以上背景，介紹了其科研團隊在PCH薄膜制備領域的工作。王疆靖教授主要利用磁控濺射技術 在晶圓尺度上合成了高質量的PCH薄膜，并闡明了其中的關鍵步驟是生長在原子平面的Sb₂Te₃種子層。通過XRD、Raman和HAADF-STEM實驗對PCH薄膜進行了詳細的結構表征。還通過原子成像實驗和從頭計算模拟深入研究了孿晶缺陷對層狀Sb₂Te₃結構和光學性能的影響。

通過多種表征方法，王疆靖教授證明了逆向堆疊破壞了p軌道在結構間隙上的排列，從而削弱了MVB（Metavalent bonding），并且可以通過施加單軸應變來調整間隙上的額外軌道相互作用，王疆靖教授介紹的上述工作為未來相變存儲器件的設計和開發鋪平了道路。

本次講座結束後，王疆靖教授與徐明教授以及同學們就講座相關問題進行了深入的交流和探讨，通過本次講座，同學們對PCH的制備工藝以及表征有了更深入的了解。

報告人介紹：

王疆靖，西安交通大學材料學院教授，國家級青年人才計劃入選者，德國洪堡學者入選者。主要研究方向為相變存儲器/存算一體芯片材料與器件，已發表學術論文30餘篇，其中以一作/共一/通訊作者在Science、Nat Commun、Adv Sci、ACS Nano等國内外頂尖期刊發表論文20篇。主持國家重大專項課題、國家自然科學基金等，作為骨幹成員參與國家重點研發計劃項目。授權發明專利7項。