碲化锗锑靶材(GeSbTe)

碲化锗锑靶材(GeSbTe)

产品简介(Introduction)

碲化锗锑(GeSbTe,简称 GST)是一类具有快速相变特性的化合物,是 相变存储材料(PCM) 的核心体系,同时也广泛应用于光存储、热开关薄膜、可重构光子器件、红外调制以及新型计算架构(如忆阻器)中。

GeSbTe 具有 可逆相变、快速响应、高循环稳定性、光学对比度大、热稳定性好 等关键特性,是目前最成熟的相变功能材料之一。

GeSbTe 溅射靶材可通过磁控溅射沉积稳定的 GST 薄膜,用于科研与产业相变器件制备。


产品详情(Detailed Description)

GeSbTe 靶材常通过以下工艺生产:

  • 高纯 Ge、Sb、Te 元素直接合成(Ampoule Sealed Reaction)

  • 固相反应烧结(Solid-State Reaction)

  • 真空热压烧结(Hot Pressing, HP)

  • CIP 等静压成型 + 高温致密化(CIP + Densification)

典型规格:

  • 纯度:99.9%–99.999%(3N–5N)

  • 化学计量比(可选)

    • GST225(Ge₂Sb₂Te₅)

    • GST124(Ge₁Sb₂Te₄)

    • GST326(Ge₃Sb₂Te₆)

    • 定制偏 Ge-rich / Sb-rich / Te-rich

  • 外观:深灰至黑灰陶瓷质材料

  • 致密度:≥97–99% TD

  • 尺寸:Φ25–Φ300 mm(矩形靶可定制)

  • 厚度:3–6 mm

  • 背板:Cu / Ti / Mo / In bonding

靶材特点:

  • 相组成稳定,不易偏析

  • 高致密度、裂纹少、低颗粒溅射

  • 化学计量均匀,适合量产薄膜工艺

  • 兼容 RF、DC Pulsed 溅射


应用领域(Applications)

● 相变存储器(PCM / PRAM / OUM)

GeSbTe 是当前商用相变存储唯一成熟材料体系,用于:

  • 相变随机存储器(PCRAM / PRAM)

  • RRAM/PCM 混合型新存储

  • 新型非易失存储器(NVM)

  • 高耐久、低功耗逻辑-存储融合架构

GST 材料可在纳秒级完成 非晶 ↔ 晶体 相变。


● 光盘相变记录材料(Optical Media)

GST 是 DVD-RW、Blu-ray RE 的核心材料,用于:

  • 光盘反射层

  • 重写层(Rewrite Layer)

  • 高对比度光存储膜层

具有优异的光学折射率与吸收率变化。


● 红外调制与光子器件(IR & Photonic Devices)

GST 在红外区具有显著折射率变化,可用于:

  • 可重构红外光子器件

  • 变焦红外透镜

  • 快速开关薄膜

  • 多层光子晶体结构


● 熔融开关与热调制材料(Thermal Switching Materials)

GeSbTe 的相变可由温度触发,用于:

  • 热调制薄膜

  • 功能热管理

  • 可逆热敏器件


● 人工神经元与忆阻器件(Neuromorphic Computing)

GST 在类突触行为方面表现突出,用于:

  • 神经形态存储

  • 硬件加速 AI 芯片

  • 多状态忆阻器(Multi-Level PCM)


技术参数(Technical Parameters)

参数 范围 / 典型值 说明
纯度 99.9–99.999% 薄膜均匀性更佳
成分 GST225 / GST124 / GST326 等 可根据工艺需求定制
致密度 ≥97–99% TD 高致密减少薄膜颗粒
尺寸 25–300 mm 适配所有主流腔体
厚度 3–6 mm 决定靶材寿命
背板结合 Cu / Ti / Mo / In 提升散热与结构稳定性
溅射方式 RF / Pulsed DC 对化合物靶材最稳定
制造工艺 HP / CIP / Sintering 确保成分一致性

相关材料对比(Comparison with Related Materials)

材料 特点 应用方向
GeSbTe(GST225 / GST124) 快速相变,光学对比度大 PCM、光存储、光子器件
GeTe 相变更快、电阻比更高 高速相变存储
Sb₂Te₃ 层状结构稳定 复合相变薄膜
In₃SbTe₂ 低功耗相变材料 下一代存储器

常见问题(FAQ)

问题 答案
最常见的 GeSbTe 配方是什么? Ge₂Sb₂Te₅(GST225)。
GST 溅射使用 RF 还是 DC? 推荐 RF 或 DC Pulsed。
是否支持大尺寸靶材? 最大可达 12 英寸。
是否可定制偏化学计量? 可提供 Ge-rich 或 Sb-rich 配方。
GST 是否适合光子器件? 是,折射率变化是关键优势。
GST 薄膜的应力大吗? 取决于沉积温度与冷却方式,可通过背板优化。

包装与交付(Packaging)

  • 真空密封防氧化

  • 防静电袋与泡棉双重保护

  • 出口级木箱运输

  • 附 ICP / XRD / 密度 / 外观检测报告


结论(Conclusion)

碲化锗锑靶材(GeSbTe)是当前相变技术体系中最重要的材料之一,在存储器、光存储、光子学和可重构电子器件中具有不可替代的优势。高纯度、高致密 GST 靶材可显著提升薄膜质量,是科研及量产应用的最佳选择。

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