[发明专利]一种新相变信息存储材料的高通量筛选方法

说明书

本申请示出一种新相变信息存储材料的高通量筛选方法，包括：读取材料数据；进行高通量筛选，包括：组分筛选，材料为包含四、五、六主族元素且不含氧元素的二元或三元材料；带隙筛选，带隙值在0.01‑1eV之间；结构筛选，原子组成为八面体结构或三角共面结构；相稳定性筛选，相稳定能小于100meV/原子；波恩有效电荷筛选，波恩有效电荷的平均值处于3.6～6.7e之间；内聚能筛选，内聚能值在2.6～3.4eV/原子之间；键角偏移特性筛选，材料包含处于75～105°之间的键角，且用该范围键角计算所得D_BAD的值处于2.6‑6.4°之间，层层筛选后输出材料信息；将满足所有筛选判据的材料抽样进行分子动力学模拟检验。本申请能够缩短新相变存储材料筛选周期，降低筛选成本，有针对性的筛选出新相变存储材料。

技术领域

本发明属于半导体材料技术领域，具体涉及一种新相变信息存储材料的高通量筛选方法。

背景技术

相变存储技术是国际半导体技术蓝图推荐的下一代新兴非易失性存储技术之一，该技术中，相变存储材料的性质，例如相变速度、高温稳定性、光电信号差等直接决定了器件的速度、耐久和可靠性等性能。当前，相变存储材料的材料体系偏少，材料某些性能存在短板，限制了该技术在不同特定场景中的应用，例如材料非晶态稳定性不足，不适用于高温环境，材料熔点高、散热差，不适合高密度集成等。为解决该问题，国内外研究团队均在致力于开发更多的新型相变存储材料，以期具有更好的性能，或者可以开发出可以应用于特定场景的材料。

目前，寻找新相变存储材料的方案仍是传统的试错法，主要根据个人经验以现有相变存储材料为基底，替换或掺入其他化学元素，然后采用试错法进行检验，试错法具体步骤包括：理论上的建模、分子动力学模拟测试以及实验上的材料合成和相变性能测试。

传统的试错法在理论建模、分子动力学模拟测试以及实验上的材料合成和相变性能测试过程中均需要大量尝试，成本高，周期长。同时，基于个人经验的策略不够系统，难以全面的检验已有材料是否可以用于相变存储。

发明内容

基于上述问题，本发明提供了一种新相变信息存储材料的高通量筛选方法，以解决传统试错法筛选过程中需要大量尝试，成本高，周期长的问题，能够缩短新相变存储材料筛选周期，降低筛选成本，有针对性的筛选出新相变存储材料。

本申请示出了一种新相变信息存储材料的高通量筛选方法，包括：

S1：按顺序读取数据库中材料数据；

S2：根据读取的材料数据进行高通量筛选，所述筛选步骤包括：

S21：材料组分筛选；所述材料组分筛选判据为：所述材料为包含四、五、六主族元素且不含氧元素的二元或三元材料；若所述材料满足该材料组分筛选判据，则记录该材料唯一数据库标号，并进行下一步筛选，若不满足该材料组分筛选判据，则进行下一材料数据读取；

S22：材料带隙筛选；所述材料带隙筛选判据为：所述材料带隙值在0.01-1eV之间；若所述材料满足S21步骤筛选判据与材料带隙筛选判据，则记录该材料唯一数据库标号，并进行下一步筛选，若不满足该材料带隙筛选判据，则进行下一材料数据读取；

S23：材料结构筛选；所述材料结构筛选判据为：所述材料原子组成为八面体结构或三角共面结构；若所述材料满足S21、S22步骤筛选判据与材料结构筛选判据，则记录该材料唯一数据库标号，并进行下一步筛选，若不满足该材料结构筛选判据，则进行下一材料数据读取；

S24：材料相稳定性筛选；所述材料相稳定性筛选判据为：所述材料相稳定能小于100meV/原子；若所述材料满足S21～S23步骤筛选判据与材料相稳定性筛选判据，则记录该材料唯一数据库标号，并进行下一步筛选，若不满足该材料相稳定性筛选判据，则进行下一材料数据读取；