Okta- oder Tetraedrisch?

 

Auf einer beliebigen Natriumposition kann also entweder ein Ge-Atom oder ein Sb-Atom oder einfach nichts sein. Mit Hilfe spezieller Methoden der Röntgenspektroskopie, die besonders empfindlich auf die Umgebung der einzelnen Atomssorten reagieren, haben die Autoren nun herausgefunden, daß im kristallinen Material die Ge-Atome oktaedrisch, im amorphen, geswitchten GST jedoch tetraedrisch von Te-Atomen umgeben sind.

Wie die Abbildung rechts zeigt, ist der Weg für das Ge-Atom aus der Oktaederlücke in die Tetraederlücke nicht weit, es muß nur durch die von drei Telluratomen aufgespannte Dreiecksfläche treten. Für die anderen Atomsorten Sb und Te zeigt die Röntgenspektroskopie im wesentlichen unveränderte Umgebungen, die einzige größere Atombewegung für den Übergang zwischen kristallinem und amorphem Zustand ist also dieser umbrella flip (vergleichbar mit dem Umklappen eines Regenschirms) des Germaniumatoms.

Dieses Strukturmodell erklärt zufriedenstellend die hohe Geschwindigkeit des Phasenwechsels und zeigt gleichzeitig, daß eine Schmelzphase nicht beteiligt ist, sondern daß tatsächlich ein dualer Phasenwechsel vorliegt, der zudem in dieser Form bisher unbekannt war.

Dass Phase-change ganz klar die Zukunftstechnologie für die Datenspeichung ist, verdeutlicht die seit September 2004 eingeführte Ultra Density Optical (UDO) mit 30 GB Speicherkapazität und die von Philips für 2006 angekündigte DVD-Nachfolgetechnologie mit 50 GB Kapazität. Umso befriedigender ist es, daß nun zum ersten Mal ein zufriedenstellendes strukturelles Modell für den verwendeten Effekt vorliegt.