Simulazioni di dinamica molecolare ab initio Marco Bernasconi Calcogenuri amorfi per nuove memorie non-volatili Tesi teorico-computazionale
Calcoli di struttura elettronica ab initio Soluzione del problema elettronico nell’approssimazione di Born-Oppenheimer Teoria del funzionale densità. Problema a molti corpi per elettroni interagenti si riconduce alla soluzione di un’equazione di Schroedinger autoconsistente per particella singola (“simil-Hartree”) - geometria di equilibrio - proprietà dinamiche: fononi, diffusione, trasformazioni strutturali e reattività chimica - eccitazioni elettroniche
Materiali a cambiamento di fase per memorie non volatili Leghe di calcolgenuri Ge2Sb2Te5 (GST) Transizione rapida e reversibile tra la fase cristallina ed amorfe (50 ns). Cristallo - metallico “0” Amorfo - isolante “1” Collaborazione con STMicrolectronics
GST: amorphous model Ge Sb Te Amorphous GST model Ge Sb Te 270 atoms sample, (22´22´19) Å3 supercell Liquid equilibrated at 990 K (32 ps) Liquid quenched to 300 K for 18 ps
Electronic DOS of off-stoichiometric a-GST
Tetrahedral Ge: vibrational fingerprint Amorphous GeTe: Raman spectrum experimental data from: Andrikopoulos et al. (2007) J. Phys. Chem. Sol. 68, 1074
Crystallization of GeTe Collective variables in metadynamics: Ge-Ge and Ge-Te coordination numbers (0 and 6 in cubic, 0.3 and 4 in amorphous) Preliminary results 64 atoms at the exp. crystallization temperature
Crystallization of GeTe
Progetti di tesi Nuove composizioni delle leghe GeSbTe Interfacce GST/heater