近日，我校材料学院孙志梅教授课题组在“压力下GeTe的相变行为研究”领域取得新进展，与美国卡耐基研究所HK Mao研究员、瑞典乌普萨拉大学Ahuja教授等合作，在国际权威期刊《美国科学院院刊》上发表题为“Peierls distortion mediated reversible phase transition in GeTe under pressure”的研究论文(PNAS 2012, 109 (16) 5948-5952)。

相变存储器的数据写入与擦除是利用相变材料在晶相和非晶相之间的快速可逆相变来实现的。这种相变仅在几个纳秒内发生，对器件的性能是至关重要的。此外，可逆相变的微小体积内有压力产生，这种压力能够诱导晶相转变为非晶相。相变时间极短和相变区域极小为用实验技术研究这种现象带来了巨大困难。

继由第一原理分子动力学方法揭示了Ge₂Sb₂Te₅在压力作用下的相转变行为后(PNAS 2011, 108 (26) 10410-10414)，孙志梅教授课题组又深入研究了GeTe在压力下的相变行为。研究发现无本征空位的GeTe在40 GPa 的高压下仍保持晶相结构，未发生类似Ge₂Sb₂Te₅的非晶化，但在加压和卸载过程中却经历了盐岩——菱方——盐岩——正交——单斜结构的可逆相变，同时伴随着半导体与金属导体的可逆转变。这种结构相变是由Peierls 畸变调制的。该结果提供了从原子层次上理解相变材料可逆相变的新观点。

该研究得到了国家自然科学基金面上项目、福建省杰出青年基金以及瑞典和美国等相关项目的支持。

（材料学院）