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Local crystal structures of Ge$$_{2}$$Sb$$_{2}$$Te$$_{5}$$ revealed by the atomic pair distribution function analysis

原子対相関関数解析により明らかになったGe$$_{2}$$Sb$$_{2}$$Te$$_{5}$$の局所構造

社本 真一  ; 樹神 克明   ; 飯久保 智; 田口 富嗣; 山田 昇*; Proffen, T.*

Shamoto, Shinichi; Kodama, Katsuaki; Iikubo, Satoshi; Taguchi, Tomitsugu; Yamada, Noboru*; Proffen, T.*

パルス中性子の特徴を利用した構造解析法の一つである結晶PDF解析法を用いた研究例として、光相変化記録材料DVD-RAMとして実用化されているGe$$_{2}$$Sb$$_{2}$$Te$$_{5}$$の結晶相とナノ相の局所構造解析を紹介した。ナノ相は格子定数が広がっており、GeSb$$_{2}$$Te$$_{4}$$と思われ、この異なる組成が結晶成長の核となる理由から、この系では核生成により結晶成長を起こすことがわかった。またそのアモルファス中に埋もれたナノ粒子の粒径分布を求める新しい試みについても報告した。

Two types of optical recording crystalline material Ge$$_{2}$$Sb$$_{2}$$Te$$_{5}$$ have been studied by neutron and X-ray powder diffraction measurements. One is the crystalline cubic-phase Ge$$_{2}$$Sb$$_{2}$$Te$$_{5}$$. The other is nanocrystalline-phase Ge$$_{2}$$Sb$$_{2}$$Te$$_{5}$$. For the nanocrystalline phase, the local crystal structure and the particle size distribution were obtained simultaneously by PDF analysis using a spherical-particle form factor. The lattice parameter is longer than that of the crystalline phase, suggesting an antimony-richer composition than the matrix. This compositional deviation would form the nanoparticle, resulting in nucleation-dominated crystal growth.

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分野:Physics, Applied

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