bsuirДоклады БГУИРDoklady BGUIR1729-76482708-0382БГУИР10.35596/1729-7648-2026-24-4-47-53bsuir-4403Research ArticleСтатьиМногослойные элементы памяти Al-Al2Te3-SnTe-TeO2-SnTe-MeMultilayer Memory Elements Al-AlтекстTe3-SnTe-TeO2-SnTe-MeТроянЕ. Ф.TroyanYe.

Троян Евгений Федорович, канд. техн. наук, доц. каф. микрои наноэлектроники

220013, Минск, ул. П. Бровки, 6

Тел.: +375 29 757-78-01

Troyan Ye., Сand. Sci. (Tech.), Associate Professor of the Department of Micro- and Nanoelectronics

220013, Minsk, P. Brovki St., 6

troevfe@gmail.comСмирновА. Г.SmirnovA.

Смирнов А. Г., д-р техн. наук, Почет. проф., зав. лаб. «Устройства обработки и отображения информации»

220013, Минск, ул. П. Бровки, 6

Smirnov A., Dr. Sci. (Tech.), Honorary Professor, Head of the Laboratory of Information Processing and Display Devices

220013, Minsk, P. Brovki St., 6

СтепановА. А.StepanovA.

Степанов А. А., канд. техн. наук, доц. каф. микрои наноэлектроники

220013, Минск, ул. П. Бровки, 6

Stepanov A., Сand. Sci. (Tech.), Associate Professor of the Department of Micro- and Nanoelectronics

220013, Minsk, P. Brovki St., 6

ХарьковС. Ю.KharkovS.

Харьков С. Ю., асп. каф. микро- и наноэлектроики

220013, Минск, ул. П. Бровки, 6

Kharkov S., Postgraduate of Micro- and Nanoelectronics Department

220013, Minsk, P. Brovki St., 6

КоролеваЕ. Ю.KorolevaE.

Королева Е. Ю., канд. физ.-мат. наук, ст. н. с.

Санкт-Петербург

Koroleva E., Сand. Sci. (Phys. and Math.), Senior Researcher

Saint Petersburg

ФилимоновА. В.FilimonovA.

Филимонов А. В., д-р физ.-мат. наук, проф.

Санкт-Петербург

Filimonov A., Dr. Sci. (Phys. and Math.), Professor

Saint Petersburg

Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроникиБеларусьBelarusian State University of Informatics and RadioelectronicsBelarusБелорусский государственный университет информатики и радиоэлектроникиБеларусь1Belarusian State University of Informatics and RadioelectronicsBelarusФизико-технический институт имени А. Ф. ИоффеРоссияA. F. Ioffe Physical-Technical InstituteRussian FederationСанкт-Петербургский политехнический университет имени Петра ВеликогоРоссияPeter the Great St. Petersburg Polytechnic UniversityRussian Federation2026300820262444753Copyright © Троян Е.Ф., Смирнов А.Г., Степанов А.А., Харьков С.Ю., Королева Е.Ю., Филимонов А.В., 20262026Троян Е.Ф., Смирнов А.Г., Степанов А.А., Харьков С.Ю., Королева Е.Ю., Филимонов А.В.Troyan Y., Smirnov A., Stepanov A., Kharkov S., Koroleva E., Filimonov A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/4403

В статье представлено исследование физических процессов на границе раздела в тонкопленочных структурах на основе двух- и трехкомпонентных халькогенидов, определяющих механизмы фазовых переходов и памяти. Предложена альтернативная концепция резистивного порогового переключения на границах раздела двух- и трехкомпонентных халькогенидных полупроводниковых материалов с формированием метастабильных дихалькогенидных соединений. Рассмотрены методы структурной стабилизации таких соединений.

This article presents a study of the physical processes at the interface in thin-film structures based on two- and three-component chalcogenides, which determine the mechanisms of phase transitions and memory. An alternative concept for resistive threshold switching at the interfaces of two- and three-component chalcogenide semiconductor materials is proposed, resulting in the formation of metastable dichalcogenide compounds. Methods for the structural stabilization of such compounds are discussed.

тонкие пленкихалькогенидные соединенияэффекты переключения и памятидихалькогениды переходных металловthin filmschalcogenide compoundsswitching and memory effectstransition metal dichalcogenidesReferencesКолобов, А. В. Халькогенидные стеклообразные полупроводники в устройствах памяти и обработки информации / А. В. Колобов, П. И. Лазаренко // Физика и техника полупроводников. 2025. Т. 59, вып. 9. С. 511–539.Kolobov A. V., Lazarenko P. I. (2025) Chalcogenide Glassy Semiconductors in Memory and Information Processing Devices. Physics and Technology of Semiconductors. 59 (9), 511–539 (in Russian).Troyan, E. Change of GeTe/Sb2Te3 Thin-Film Memory Elements Resistance RON Under External Pressure / E. Troyan, A. Doronin // Comprehensible Science. 2021. 427–433.Troyan E., Doronin A. (2021) Change of GeTe/Sb2Te3 Thin-Film Memory Elements Resistance RON Under External Pressure. Comprehensible Science. 427–433.Nanoscale Electrolytic Switching in Phase-Change Chalcogenide Films / R. Pandian [et al.] // Advanced Materials. 2007. Vol. 19, No 24. P. 4431–4437. DOI: 10.1002/adma.200700904.Pandian R., Kooi B. J., Palasantzas G., De Hosson J. T. M., Pauza A. (2007) Nanoscale Electrolytic Switching in Phase-Change Chalcogenide Films. Advanced Materials. 19 (24), 4431–4437. DOI: 10.1002/adma.200700904.Колосницын, Б. С. Эффекты переключения и памяти в тонкопленочных неупорядоченных халькогенидных полупроводниках / Б. С. Колосницын, Е. Ф. Троян // Доклады БГУИР. 2017. № 2. С. 25–30.Kolosnitcin B. S., Troyan E. F. (2017) Switching and Memory Effects in Thin Film Disoder Chalcoginide Semiconductors. Doklady BGUIR. (2), 25–30 (in Russian).Процессы памяти и переключения в тонкопленочных структурах на основе двух- и трехкомпонентных халькогенидов / Е. Ф. Троян [и др.] // Известия Кабардино-Балкарского государственного университета. 2024. Т. XIV, № 3. С. 11–14.Troyan E. F., Smirnov A. G., Stepanov A. A., Zhovnerik N. V., Sun Hiao Wei, Liu Zhengbia (2024) Memory and Switching Processes in Thin-Film Structures Based on Two- and Three-Component Chalcogenides. Proceedings of the Kabardino-Balkarian State University. XIV (3), 11–14.Pat. US 9,865,811, Jan. 9, 2018; Pat. RF 2618959, 2017; Pat. EP 3151294, 2019 / E. F. Troyan.Troyan E. F. Patent US 9,865,811, Jan.9, 2018, Patent RF2618959, 2017; Patent EP3151294, 2019.Aluminum-Centered Tetrahedron-Octahedron Transition in Advancing Al-Sb-Te Phase Change Properties / Xia Mengjiao [et al.] // Scientific Reports. 2015. Vol. 5, No 1.Xia Mengjiao, Ding Keyuan, Rao Feng, Li Xianbin, Wu Liangcai, Song Zhitang (2015) Aluminum-Centered Tetrahedron-Octahedron Transition in Advancing Al-Sb-Te Phase Change Properties. Scientific Reports. 5 (1).Pumlianmunga, R. K. Electrical Switching, Local Structure and Thermal Crystallization in Al-Te Glasses / R. K. Pumlianmunga // Materials Research Bulletin. 2017. Vol. 86. Р. 88–94.Pumlianmunga R. K. (2017) Electrical Switching, Local Structure and Thermal Crystallization in Al-Te Glasses. Materials Research Bulletin. 86, 88–94.Emerging Two-Dimensional Tellurides / S. Siddique [et al.] // Materials Today. 2021. Р. 1–23.Siddique S., Gowda Ch. Ch., Demiss S., Tromer R., Paul S., Sadasivuni K. K., et al. (2021) Emerging Two-Dimensional Tellurides. Materials Today. 1–23.Cтруктура ближнего порядка и антиструктурные дефекты олова в пленках аморфного и кристаллического Ge2Sb2Te5 / А. В. Марченко [и др.] // Физика и техника полупроводников. 2021. Т. 55, вып. 1. С. 3–8.Marchenko A. V., Terukov E. I., Nasredinov F. S., Petrushin Yu. A., Seregin P. P. (2021) Local Structure of Germanium Atoms and Anti-Structur Defects of Tin in Amorphous and Crystalline Ge2Sb2Te5 Films. Physics and Technology of Semiconductors. 55 (1), 3–8 (in Russian).Growth of Textured Chalcogenide Thin Films and Their Functionalization Through Confinement / Р. Kerres [et al.] // Physica Status Solidi, A. 2024. Vol. 221, Is. 22. DOI: 10.1002/pssa.202300921.Kerres P., Mazzarello R., Cojocaru-Mirédin O., Wuttig M. (2024) Growth of Textured Chalcogenide Thin Films. Physica Status Solidi, A. 221 (22). DOI: 10.1002/pssa.202300921.Chirality in Transition Metal Dichalcogenide Nanostructures / L. Branzi [et al.] // Chemistry: A European Journal. 2025. Vol. 31, Iss. 35. Р. 1–27.Branzi L., Martyn J., Fitzsimmons L., Gun’ko Y. K. (2025) Chirality in Transition Metal Dichalcogenide Nanostructures. Chemistry: A European Journal. 31 (35), 1–27.Xue, L. Ferroelectric Properties of Van der Waals Chalcogenides: A Density Functional Theory Perspective / L. Xue, G. J. McHugh, V. I. Fal’ko // Academia Nano: Science, Materials, Technology. 2025. Vol. 2. Р. 1–9.Li Xue, McHugh G. J., Fal’ko V. I. (2025) Ferroelectric Properties of Van der Waals Chalcogenides: A Density Functional Theory Perspective. Academia Nano: Science, Materials, Technology. 2, 1–9.Dielectric Relaxation in Amorphous and Crystalline Sb2Te3 Thin Films / А. А. Kononov [et al.] // Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 2021. Vol. 32. Р. 14072–14078.Kononov A. A., Gastro R. A., Saito Yu., Fons P., Bordovsky G., Anisimova N. I., et al. (2021) Dielectric Relaxation in Amorphous and Crystalline Sb2Te3 Thin Films. Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 32, 14072–14078.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.