【摘 要】
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相变存储器(Phase Change Memory)，作为新型非易失性存储器，具有读写速度快、存储密度高、抗辐照和多值存储等优点。相变存储单元不仅可以取代传统存储单元还成为了神经形态计算芯片的有力竞争者。但相变材料的相变速度、操作功耗以及热串扰问题是影响相变存储器性能的重要因素。通过寻找新型相变材料可以优化相变存储器的性能，而相变超晶格材料就是主要的研究方向之一。 本文基于Bi2Te3和Sb2T
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相变存储器(Phase Change Memory)，作为新型非易失性存储器，具有读写速度快、存储密度高、抗辐照和多值存储等优点。相变存储单元不仅可以取代传统存储单元还成为了神经形态计算芯片的有力竞争者。但相变材料的相变速度、操作功耗以及热串扰问题是影响相变存储器性能的重要因素。通过寻找新型相变材料可以优化相变存储器的性能，而相变超晶格材料就是主要的研究方向之一。
本文基于Bi2Te3和Sb2Te3两种二维相变材料，通过第一性原理计算模拟的方法，研究了二者形成超晶格前后的几何结构和电子结构变化；以及组分比例、晶格应变、原子空位和原子序列对该超晶格性质的影响；并总结了这类超晶格材料电子结构的形成规律。
研究结果表明：1.单个Bi2Te3和Sb2Te3晶体五元层的带隙均大于体相材料，归因于范德瓦尔斯界面处原子耦合产生的微带。2.大多数(Bi2Te3)m/(Sb2Te3)n超晶格异质结具有良好的晶格匹配度，且随着组分比例的不同，带隙大小也不同。3.通过施加晶格应变，可以改变范德瓦尔斯界面间距以调控微带，从而调节带隙大小。4.Bi(Sb)原子空位能调节范德瓦尔斯界面的数目，增强导电能力；而Te原子空位容易产生缺陷能级，减弱导电能力。5.范德瓦尔斯界面处Bi(Sb)-Te原子序列的反转，能导致面间距的减小或者化学计量的失衡，提高晶体的导电能力。
本文通过利用晶格应变调节相变超晶格材料的范德瓦尔斯间隙和组分种类的方法，达到了调节其电子结构的目的，为构建符合性能要求的相变存储材料提供了理论指导。
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