日前，西安石油大学材料科学与工程学院焊接技术与工程系青年教师孙良博士以第一作者身份在计算材料学领域国际顶级期刊《NPJ computational materials》（5year IF=9.65）上发表了题为《Ab initio molecular dynamics and materials design for embedded phase-change memory》（面向嵌入式相变存储应用的材料设计与优化）的研究论文。该论文以西安石油大学为第一完成单位，是材料科学与工程学院在Nature合作子刊材料相关研究领域的一项重要进展。合作人有西安交通大学CAID材料创新设计中心张伟教授团队，英国牛津大学Volker L. Deringer教授，德国亚琛工大 Riccardo Mazzarello教授。
该工作利用第一性原理分子动力学方法模拟了十余种不同成分比例锗锑碲合金的非晶结构，全面分析了非晶锗锑碲的局部原子构型、化学成键机制以及中程有序结构，结合“原子位置重叠”SOAP方法定量化表征了锗锑碲合金与单质锗的非晶相似度，并类比于合金形成能的概念，计算了非晶锗锑碲的相分离趋势。本工作提出一个合理的合金成分选择范围，如锗锑碲三元图中绿色虚线所示。基于该范围内的锗锑碲合金，可通过少量碳氮掺杂或微缩器件尺寸引入纳米尺寸效应进一步提升富锗合金的非晶热稳定性，进而满足嵌入式相变存储芯片在存储稳定性与循环工作寿命上的需求。（通讯员：西安石油大学李霄）
