[发明专利]纳米复合相变材料及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米复合相变材料，其特征在于在所述的纳米复合相变材料中具有相变能力的区域被不具备相变能力的稳定功能材料分散成尺寸为纳米量级的微小区域；纳米复合相变材料中功能材料和相变材料层交替生长，功能材料层将各层相变材料层分隔开，形成多层结构。

2.按照权利要求1所述的纳米复合相变材料，其特征在于所述的功能材料为介质材料、半导体材料或绝热材料。

3.按照权利要求1所述的纳米复合相变材料，其特征在于所述的相变材料为具有可逆的相变特性的材料，所述的相变材料为锗锑碲合金、硅锑碲合金、锑碲合金、锑基相变材料或硫系化合物。

4.按照权利要求1或3所述的纳米复合相变材料，其特征在于所述的相变材料相变前后，材料具有较大的电阻率差异，或有较大的光学反射率差异。

5.按照权利要求1所述的纳米复合相变材料，其特征在于相变材料被限制在一个由功能材料包围的微小区域内，相变材料的晶粒尺寸为小于100nm直径的球体。

6.按照权利要求1所述的纳米复合相变材料，其特征在于功能材料层和相变材料层形成的多层薄膜的各层的厚度为1到20nm。

7.制备如权利要求1、2、3、5或6所述的纳米复合相变材料的方法，其特征在于采用下述的两种方法中的任一种：

(1)利用薄膜沉积工艺，通过薄膜成形过程中的衬底加热和后续退火处理将相变材料和功能材料分散成尺寸为纳米量级的微小区域；所述的衬底加热的温度介于100℃和600℃之间，退火温度在200℃～800℃之间，时间为0.5小时到24小时，气氛为真空或惰性气体；

(2)利用薄膜沉积工艺，交替生长功能材料层和相变材料层多层薄膜，然后进行退火处理；所述的退火温度在200℃和800℃之间，时间为0.5小时到24小时，退火气氛为真空或惰性气体。

8.按权利要求7所述的纳米复合相变材料的制备方法，其特征在于所述的薄膜沉积工艺为溅射法、化学气相沉积法、激光脉冲沉积法、溶胶-凝胶法或离子注入法。

9.按照权利要求1所述的纳米复合相变材料的应用，其特征在于利用纳米复合相变材料相变前后电阻率或者光学反射率的差异进行数据的存储；对纳米复合相变材料进行的编程是采用电脉冲、激光脉冲或电子束来实现。