We demonstrate that the microstructure and electrical properties of Ge2Sb2Te5 films can be changed by a nanoscale mechanical process. Nanoscratching is used to define modified areas onto an as-deposited crystalline Ge2Sb2Te5 film. Scanning tunneling microscopy measurements show that the modified areas have a very low electrical conductivity. Micro-Raman measurements indicate that the mechanically induced microstructural changes are consistent with a phase transformation from crystalline to amorphous, which can be reversed by laser irradiation.

1.
T.
Ohta
,
K.
Nishiuchi
,
K.
Narumi
,
Y.
Kitaoka
,
H.
Ishibashi
,
N.
Yamada
, and
T.
Kozaki
,
Jpn. J. Appl. Phys.
39
,
770
(
2000
).
2.
A.
Pirovano
,
F.
Pellizzer
,
I.
Tortorelli
,
A.
Riganó
,
R.
Harrigan
,
M.
Magistretti
,
P.
Petruzza
,
E.
Varesi
,
A.
Redaelli
,
D.
Erbetta
,
T.
Marangon
,
F.
Bedeschi
,
R.
Fackenthal
,
G.
Atwood
, and
R.
Bez
,
Solid-State Electron.
52
,
1467
(
2008
).
3.
A. V.
Kobolov
,
P.
Fons
,
A.
Frenkel
,
A. L.
Ankudinov
,
J.
Tominaga
, and
T.
Uruga
,
Nature Mater.
3
,
703
(
2004
).
4.
R.
De Bastiani
,
A. M.
Piro
,
M. G.
Grimaldi
,
E.
Rimini
,
G. A.
Baratta
, and
G.
Strazzulla
,
Appl. Phys. Lett.
92
,
241925
(
2008
).
5.
M.
Krbal
,
A. V.
Kolobov
,
P.
Fons
,
J.
Tominaga
,
S. R.
Elliott
,
J.
Hegedus
, and
T.
Uruga
,
Phys. Rev. B
83
,
054203
(
2011
).
6.
P.
Němec
,
A.
Moreac
,
V.
Nazabal
,
M.
Pavlišta
,
J.
Přikryl
, and
M.
Frumar
,
J. Appl. Phys.
106
,
103509
(
2009
).
7.
A.V.
Kolobov
,
J.
Haines
,
A.
Pradel
,
M.
Ribes
,
P.
Fons
,
J.
Tominaga
,
Y.
Katayama
,
T.
Hammouda
, and
T.
Uruga
,
Phys. Rev. Lett.
97
,
035701
(
2006
).
8.
M.
Krbal
,
A. V.
Kolobov
,
J.
Haines
,
A.
Pradel
,
M.
Ribes
,
P.
Fons
,
J.
Tominaga
,
C.
Levelut
,
R.
Le Parc
, and
M.
Hanfland
,
Appl. Phys. Lett.
93
,
031918
(
2008
).
9.
H.
Kado
and
T.
Tohda
,
Appl. Phys. Lett.
66
,
2961
(
1995
).
10.
H.
Satoh
,
K.
Sugawara
, and
K.
Tanaka
,
J. Appl. Phys.
99
,
024306
(
2006
).
11.
K.
Tanaka
,
J. Non-Cryst. Solids
353
,
1899
(
2007
).
12.
K.
Sugawara
,
T.
Gotoh
, and
K.
Tanaka
,
J. Non-Cryst. Solids
326–327
,
37
(
2003
).
13.
H. J.
Kim
,
S. K.
Choi
,
S. H.
Kang
, and
K. H.
Oh
,
Appl. Phys. Lett.
90
,
083103
(
2007
).
14.
C. D.
Wright
,
P.
Shah
,
Lei
Wang
,
M. M.
Aziz
,
A.
Sebastian
, and
H.
Pozidis
,
Appl. Phys. Lett.
97
,
173104
(
2010
).
15.
See supplementary material at http://dx.doi.org/10.1063/1.3673592 XRD patterns of as-deposited Ge2Sb2Te5 films.
16.
V.
Domnich
,
Y.
Gogotsi
, and
S.
Dub
,
Appl. Phys. Lett.
76
,
2214
(
2000
).
17.
J.
Jang
,
M. J.
Lance
,
S.
Wen
,
T. Y.
Tsui
, and
G. M.
Pharr
,
Acta Mater.
53
,
1759
(
2005
).
18.
S.
Ruffell
,
J. E.
Bradby
, and
J. S.
Williams
,
Appl. Phys. Lett.
89
,
091919
(
2006
).
19.
S. T.
Ho
,
Y. H.
Chang
, and
H. N.
Lin
,
J. Appl. Phys.
96
,
3562
(
2004
).
20.
Z. C.
Li
,
L.
Liu
,
X.
Wu
,
L. L.
He
, and
Y. B.
Xu
,
Mater. Sci. Eng. A
337
,
21
(
2002
).
21.
X. Y.
Li
and
K. N.
Tandon
,
Acta Mater.
44
,
3611
(
1996
).
22.
H.W.
Jin
,
C. G.
Park
, and
M. C.
Kim
,
Surf. Coat. Technol.
113
,
103
(
1999
).
23.
K.
Wasmer
,
M.
Parlinska-Wojtan
,
R.
Gassilloud
,
C.
Pouvreau
,
J.
Tharian
, and
J.
Micher
,
Appl. Phys. Lett.
90
,
031902
(
2007
).

Supplementary Material

You do not currently have access to this content.