一种掺杂碲化锑及其制备方法和应用

本发明属于相变材料，具体涉及一种掺杂碲化锑及其制备方法和应用。

背景技术：

1、相变存储器是一种新兴的非易失性存储器技术，具有读写速度快、读写功耗低、高密度和长寿命等优势，因此在计算机存储领域备受关注，被认为是最有前景的下一代半导体存储器。尽管具有许多优点，但相变存储器存在非晶态稳定性差、结晶速度较慢等问题，降低了其存储寿命和循环稳定性，从而限制了其大规模商业化。

2、通常，对相变材料进行掺杂可以有效的改善其结晶速度和热稳定性。目前，多采用双靶共溅射法获得掺杂相变材料。但这种方法制备的相变材料均匀性通常较差、元素分布不可控、易产生相分离，严重影响器件性能，且成本较高工艺流程复杂，因此亟需寻找新的掺杂方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种掺杂碲化锑及其制备方法和应用，本发明提供的方法简便，原料易得；且得到的掺杂碲化锑均匀性好，不易产生相分离。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供了一种掺杂碲化锑的制备方法，包括以下步骤：

4、将锑源、碲源、含掺杂元素的化合物和溶剂混合，调节所得混合液的ph值为碱性后，进行水热反应，得到所述掺杂碲化锑。

5、优选的，所述锑源包括氯化锑；所述碲源包括碲单质。

6、优选的，所述含掺杂元素的化合物中的掺杂元素包括钇和/或钪；

7、所述含掺杂元素的化合物包括含掺杂元素的硝酸盐或含掺杂元素的硫酸盐。

8、优选的，所述溶剂包括无水乙醇和乙二醇；

9、所述无水乙醇和乙二醇的体积比为1：1～4。

10、优选的，以掺杂元素、sb和te的物质的量计，所述掺杂元素、sb和te的摩尔比为x：(4-x)：9，所述x的取值范围为0＜x≤0.8。

11、优选的，所述碱性的ph值为13以上。

12、优选的，所述水热反应的温度为200～250℃，保温时间大于24h。

13、优选的，所述水热反应后，还包括将得到的反应体系进行后处理，所述后处理包括依次进行冷却、分离、清洗和干燥；

14、所述清洗包括：将所述分离得到的产物用乙醇和去离子水清洗至中性，经离心分离得到沉淀，所得沉淀采用超声的方式分散于去离子水中，重复进行上述清洗步骤；

15、所述干燥的方式为恒温干燥，所述干燥的温度为40～80℃，时间为8h以上，真空度为1×10-3pa以上。

16、本发明还提供了上述技术方案所述的制备方法制备得到的掺杂碲化锑。

17、本发明还提供了上述技术方案所述的掺杂碲化锑作为相变材料的应用。

18、本发明提供了一种掺杂碲化锑的制备方法，包括以下步骤：将锑源、碲源、含掺杂元素的化合物和溶剂混合，调节所得混合液的ph值为碱性后，进行水热反应，得到所述掺杂碲化锑。本发明提供的制备方法简便，原料易得，无需有毒(如水合肼)或高危险性(如硼氢化钠)外加还原剂，利用在强碱性条件下的歧化反应，通过离子反应历程，合成了质量、纯度可靠的掺杂碲化锑相变材料，更适合工业化生产。

技术特征：

1.一种掺杂碲化锑的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锑源包括氯化锑；所述碲源包括碲单质。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含掺杂元素的化合物中的掺杂元素包括钇和/或钪；

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂包括无水乙醇和乙二醇；

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以掺杂元素、sb和te的物质的量计，所述掺杂元素、sb和te的摩尔比为x：(4-x)：9，所述x的取值范围为0＜x≤0.8。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碱性的ph值为13以上。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水热反应的温度为200～250℃，保温时间大于24h。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水热反应后，还包括将得到的反应体系进行后处理，所述后处理包括依次进行冷却、分离、清洗和干燥；

9.权利要求1～8任一项所述的制备方法制备得到的掺杂碲化锑。

10.权利要求9所述的掺杂碲化锑作为相变材料的应用。

技术总结本发明属于相变材料技术领域，具体涉及一种掺杂碲化锑及其制备方法和应用。本发明提供了一种掺杂碲化锑的制备方法，包括以下步骤：将锑源、碲源、含掺杂元素的化合物和溶剂混合，调节所得混合液的pH值为碱性后，进行水热反应，得到所述掺杂碲化锑。本发明提供的制备方法简便，原料易得，无需有毒或高危险性的外加还原剂，利用在强碱性条件下的歧化反应，通过离子反应历程，合成了质量、纯度可靠的掺杂碲化锑相变材料。技术研发人员：孙志梅,张震,周健受保护的技术使用者：北京航空航天大学技术研发日：技术公布日：2024/6/11