شبیه سازی دینامیک تغییر فاز چند-سطحی در موج برهای فوتونیک یکپارچه: غلبه بر اینرسی تبلور با استراتژی نوشتاری "شکاف-آنیلینگ" (Gap-Anneal)
This With 19 Page And PDF Format Ready To Download
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
Abstract:
توسعه حافظه های نوری غیرفرار با قابلیت دسترسی تصادفی و چگالی ذخیره سازی بالا، حلقه مفقوده در تحقق رایانه های تمام نوری و معماری های نورومورفیک فوتونیک محسوب می شود. مواد تغییر فاز کالکوژناید (PCMs) به ویژه Ge₂Sb₂Te₅(GST)، به دلیل کنتراست نوری بالا و پایداری حرارتی، نامزد اصلی این کاربرد هستند. با این حال، استفاده از این مواد برای ذخیره سازی "چند-سطحی" (Multi-Level Cell - MLC) با چالش های جدی روبروست؛ سینتیک تبلور در ابعاد نانو دارای رفتاری به شدت غیرخطی و خود-افزاینده است که منجر به دوشاخگی حالت ها (Bifurcation) صرفا به 0 یا 1 می شود. در این پژوهش، ما یک چارچوب شبیه سازی عددی کوپل شده (الکترو-ترمو-اپتیکال) را توسعه دادیم که برهم کنش نور و ماده را در مقیاس زمانی فمتوثانیه تحلیل می کند. نتایج ما نشان می دهد که پروفایل های نوشتاری متداول (پالس های مربعی یا پله ای) به دلیل عدم مدیریت "اینرسی حرارتی"، قادر به تثبیت حالت های میانی نیستند. به عنوان راهکار، ما یک استراتژی مدولاسیون زمانی جدید تحت عنوان "Gap-Anneal" را معرفی می کنیم. این روش با ایجاد یک وقفه حرارتی کنترل شده پس از ذوب، دمای ماده را به ناحیه سینتیک کند (Slow Kinetics Zone) منتقل کرده و امکان رشد خطی و کنترل شده بلور را فراهم می سازد. شبیه سازی نهایی دستیابی به سطح کریستالیتی دقیق 0.44 را با پایداری کامل اثبات می کند که پتانسیل ذخیره سازی 2-بیتی در هر سلول موج بر را تایید می نماید.
Keywords:
Authors
داریوش امینی نهاد
مهندسی الکترونیک
مراجع و منابع این :
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود لینک شده اند :