Skip to main content

Login for students

Login for employees

Publication detail

Terahertz and direct current losses and the origin of non-Drude terahertz conductivity in the crystalline states of phase change materials
Authors: Shimakawa Koichi | Wágner Tomáš | Frumar Miloslav | Kadlec Filip | Kadlec Christelle | Kasap Safa
Year: 2013
Type of publication: článek v odborném periodiku
Name of source: Journal of Applied Physics
Publisher name: American Institute of Physics
Place: Melville
Page from-to: "233105-1"-"233105-7"
Titles:
Language Name Abstract Keywords
cze Terahertzové a stejnosměrné ztráty a původ nedrudeho terahertzové vodivosti v krystalické fázi pamětí se změnou fází THz a DC ztráty v krystalickém stavu GeSbTe a AgInSbTe systému materiálů se změnou fází jsou znovu prozkoumány a diskutovány. Přestože jednoduchý přenos volných nositelů byl předpokládán v systému GeSbTe (GST), výsledky nedávných experimentů ukazují, že série sekvencí přenosu uvnitř zrn a mezi zrny, jak nedávno formuloval Shimakawa et al., "The origin of non-Drude terahertz conductivity in nanomaterials," Appl. Phys. Lett. 100, 132102 (2012) může převažovat elektronový transport v komerčně dostupných systémech GST. Získané fyzikální parametry, jako např. hustota volných nositelů proudu a pohyblivost jsou výrazně odlišné od těch získaných podle Drudeho zákona. Tyto fyzikální parametry jsou v souladu s daty získanými ze stejnosměrných ztrát a poskytují další podporu pro tento model. Záporná hodnota teplotního koeficientu odporu je pozorována dokonce i v kovovém stavu, podobně jako v amorfních kovech, když je střední volná dráha krátká. Koncept minima kovové vodivosti často používaný v přenosu kov-izolátor nemůže být aplikován pro elektronové přechody v těchto materiálech. THz vodivost, fázové paměti
eng Terahertz and direct current losses and the origin of non-Drude terahertz conductivity in the crystalline states of phase change materials THz and DC losses in crystalline states of GeSbTe and AgInSbTe phase-change material systems are re-examined and discussed. Although a simple free carrier transport has been assumed so far in the GeSbTe (GST) system, it is shown through recent experimental results that a series sequence of intragrain and intergrain (tunneling) transport, as recently formulated in Shimakawa et al., "The origin of non-Drude terahertz conductivity in nanomaterials," Appl. Phys. Lett. 100, 132102 (2012) may dominate the electronic transport in the commercially utilized GST system, producing a non-Drude THz conductivity. The extracted physical parameters such as the free-carrier density and mobility are significantly different from those obtained from the Drude law. These physical parameters are consistent with those obtained from the DC loss data, and provide further support for the model. Negative temperature coefficient of resistivity is found even in the metallic state, similar to amorphous metals, when the mean free path is short. It is shown that the concept of minimum metallic conductivity, often used in the metal-insulator transition, cannot be applied to electronic transport in these materials. (C) 2013 AIP Publishing LLC. THz conductivity; phase change memory