日前，郑州大学物理工程学院河南省量子功能材料国际联合实验室和深圳大学等6家单位的科学家合作，在相变材料研究中取得重要进展。该研究团队通过理论计算设计筛选出了一种新型的钪锑碲合金相变材料，并在实验验证制备出该材料，研究表明该材料可以将相变存储器件的操作速度提高10倍以上，从而实现了操作速度进入亚纳秒的数量级的突破。该研究成果近期发表在学术期刊《Science》上（10.1126/science.aao3212, Science 2017），物理工程学院夏梦姣博士为论文第五作者，郑州大学为共同作者单位。
    相变存储器，是指利用相变材料晶相和非晶相电阻值的明显差异来存储数据的一种存储器，其在高速、海量存储等方面具有巨大潜力，引起广泛关注。未来相变存储器将聚焦于实现数据缓冲（内存型）和程序存储（硬盘型）两大应用，其中内存型相变存储器要求相变材料具备高写入速度、低操作功耗等电学性能，目前由于相变材料的结晶过程的发展瓶颈，预处理的最快速写入速度只停留在数纳秒的数量级。夏梦姣博士与深圳大学饶峰团队、中科院上海微系统所宋志棠团队及西安交通大学张伟团队合作，通过在非晶相中钉扎局域结构相似且成键牢固的Sc-Te团簇，加速了晶核孕育过程，最终实现了0.7纳秒的写入速度，同时将器件功耗降低一个数量级，团队还通过理论模拟计算，揭示了超快结晶过程及超低功耗的机理。该研究对相变机理的理解和后续的相变材料的筛选及调控有着重要意义，为新一代的存储器件设计开辟了一个方向，为相变存储器商业化发展奠定基础。