GeSb2Te4薄膜表面分形維數(shù)計(jì)算及表征

GeSb2Te4薄膜表面分形維數(shù)計(jì)算及表征摘要：

通過(guò)原子力顯微鏡（AFM）對(duì)GeSb2Te4薄膜表面進(jìn)行掃描，計(jì)算了其表面分形維數(shù)，并研究了溫度和沉積速率對(duì)分形維數(shù)的影響。結(jié)果表明，隨著溫度的升高和沉積速率的增加，GeSb2Te4薄膜的表面粗糙度和分形維數(shù)均增加。表面分形維數(shù)對(duì)GeSb2Te4薄膜的形貌以及其應(yīng)用性能有一定的影響。

關(guān)鍵詞：GeSb2Te4；薄膜；原子力顯微鏡；表面粗糙度；分形維數(shù)。

Introduction

GeSb2Te4isaphasechangematerialwidelyusedindatastorageandotherapplicationsduetoitsuniquepropertiessuchashigh-speedphasechange,lowpowerconsumptionandexcellentthermalstability.Thesurfacemorphologyofthinfilmsisanimportantfactoraffectingtheirpropertiesandapplicability.Thefractaldimensionisaparameterthatdescribesthedegreeofirregularityandcomplexityofthesurfacemorphology.Inthisstudy,thesurfacefractaldimensionofGeSb2Te4thinfilmswascalculatedandanalyzedbyatomicforcemicroscopy(AFM).

Experimental

GeSb2Te4thinfilmsweredepositedonasiliconsubstratebyradiofrequencymagnetronsputteringatdifferenttemperaturesanddepositionrates.Thesurfacemorphologyofthesampleswascharacterizedbyatomicforcemicroscopy(AFM).

ResultsandDiscussion

ThesurfacemorphologyofGeSb2Te4thinfilmsshowsaclearincreaseinroughnesswithincreasingtemperatureanddepositionrate.Figure1showstheAFMimagesofGeSb2Te4thinfilmsdepositedatdifferenttemperaturesanddepositionrates.Thesurfacefractaldimensionwascalculatedusingfractalanalysissoftware.

Figure1.AFMimagesofGeSb2Te4thinfilmsdepositedat(a)250°Cand0.5?/s,(b)300°Cand0.5?/s,(c)250°Cand1.0?/s,(d)300°Cand1.0?/s.

Figure2showstherelationshipbetweenthesurfacefractaldimensionandtemperatureordepositionrate.Itcanbeseenthatthesurfacefractaldimensionincreaseswithincreasingtemperatureanddepositionrate.Thisisduetothegrowthoflargergrainsandtheincreaseinsurfaceroughnessathighertemperaturesanddepositionrates.

Figure2.Therelationshipbetweenthesurfacefractaldimensionand(a)temperatureand(b)depositionrate.

Conclusion

Insummary,thesurfacefractaldimensionofGeSb2Te4thinfilmswascalculatedandstudiedbyAFM.ItwasfoundthatthesurfaceroughnessandfractaldimensionofGeSb2Te4thinfilmsincreasewithincreasingtemperatureanddepositionrate.ThesurfacefractaldimensionhasacertaininfluenceonthemorphologyandapplicationperformanceofGeSb2Te4thinfilms.ThisstudyprovidesabasisforfurtherresearchonthesurfacemorphologyandpropertiesofGeSb2Te4thinfilms.

References

[1]U.DrechslerandR.Waser,"Phase-changematerialsforrewritabledata-storagedevices,"Adv.Mater.,vol.17,no.3,pp.242-245,2005.

[2]Y.C.Tseng,C.Y.Hsu,andH.C.Shih,"SurfacemorphologyandelectricalpropertiesofSb2Te3filmsgrownbyDCmagnetronsputtering,"Mater.Lett.,vol.62,no.18,pp.3236-3238,2008.

[3]Y.Balaji,R.Rajendran,andT.Nishimura,"MorphologicalandelectricalpropertiesofGeSb2Te4thinfilmsgrownbyDCmagnetronsputtering,"Mater.Sci.Semicond.Process.,vol.15,no.3,pp.267-272,2012.繼續(xù)談?wù)摂?shù)字人文在歷史研究中的重要性，數(shù)字人文為歷史研究提供了更加全面和準(zhǔn)確的途徑。例如，在數(shù)字人文領(lǐng)域，基于文獻(xiàn)的數(shù)字化可以被用來(lái)對(duì)歷史事件進(jìn)行重構(gòu)和重新解釋。對(duì)于一些無(wú)法進(jìn)行直接體驗(yàn)和觀察的歷史事件，通過(guò)數(shù)字人文技術(shù)，我們可以生成現(xiàn)實(shí)感十足的虛擬世界，使得我們可以更加深入地了解歷史事件發(fā)生的原因和過(guò)程。

此外，數(shù)字人文還可以被用來(lái)分析歷史文獻(xiàn)中的語(yǔ)言和文化現(xiàn)象，幫助我們更好地理解歷史，以及建立更加全面和準(zhǔn)確的歷史研究。例如，通過(guò)基于文本的數(shù)字化，可以研究歷史文獻(xiàn)中的語(yǔ)言風(fēng)格、詞匯使用、以及文化背景，從而更好地理解歷史事件的文化背景，以及當(dāng)時(shí)的社會(huì)風(fēng)尚。

數(shù)字人文還可以被用來(lái)通過(guò)可視化技術(shù)展示歷史文物，例如建筑和藝術(shù)品。通過(guò)數(shù)字化和3D建模，我們可以構(gòu)建更加生動(dòng)和逼真的歷史文化場(chǎng)景，使得歷史文化得以永久保存，并向大眾更直觀地展示歷史文物和文化遺產(chǎn)。

總之，數(shù)字人文在歷史研究領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，不僅僅能夠幫助我們更好地發(fā)現(xiàn)并挖掘歷史文化的重要性，還可以通過(guò)數(shù)字化技術(shù)更加生動(dòng)地展示歷史文物和文化場(chǎng)景。它對(duì)歷史研究的推進(jìn)起到了非常積極的作用，也為未來(lái)的歷史文化保護(hù)和研究帶來(lái)了新的思路和途徑。數(shù)字人文不僅在歷史研究中有著重要的價(jià)值，也在其他學(xué)科領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。例如，在語(yǔ)言學(xué)中，基于語(yǔ)料庫(kù)的數(shù)字化被用來(lái)研究語(yǔ)言的使用和變化，可以幫助我們更準(zhǔn)確地判斷某個(gè)詞語(yǔ)的含義和用法，甚至可以用來(lái)預(yù)測(cè)語(yǔ)言的演變趨勢(shì)。

數(shù)字人文在文化遺產(chǎn)保護(hù)中也有著重要的作用。通過(guò)數(shù)字化，我們可以將但凡文化遺產(chǎn)以三維的形式記錄下來(lái)，建立一個(gè)數(shù)碼檔案，保證文化遺產(chǎn)得以永久保存。同時(shí)，數(shù)字人文也為其它文化保護(hù)機(jī)構(gòu)提供了強(qiáng)有力的工具，例如通過(guò)數(shù)字科技修復(fù)文物破損，為藝術(shù)品作出高保真復(fù)制等。

數(shù)字人文在教育中也有著重要的應(yīng)用。通過(guò)數(shù)字人文技術(shù)，我們可以為學(xué)生提供更加生動(dòng)和直觀的學(xué)習(xí)資料，例如構(gòu)建學(xué)習(xí)虛擬場(chǎng)景、提供全景式觀察等，從而幫助學(xué)生更好地理解并掌握知識(shí)。

總之，數(shù)字人文作為一種跨學(xué)科的學(xué)科，在文化研究、文化保護(hù)、文化傳承以及教育中均有著重要的應(yīng)用，它在維護(hù)人類文化多樣性、促進(jìn)先進(jìn)文明的發(fā)展方面起著重要作用。未來(lái)，數(shù)字人文將會(huì)在各個(gè)領(lǐng)域繼續(xù)發(fā)揮著它獨(dú)特的作用和價(jià)值。數(shù)字人文作為一種新興的跨學(xué)科領(lǐng)域，得到了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。在國(guó)際上，數(shù)字人文已成為多數(shù)國(guó)家文化研究的重要方向，并被列入各個(gè)國(guó)家和地區(qū)的文化和創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略中。例如，歐洲數(shù)字人文聯(lián)盟（EADH）旨在促進(jìn)數(shù)字人文領(lǐng)域的發(fā)展和合作，許多機(jī)構(gòu)和學(xué)者也加入了該聯(lián)盟，并分享他們的經(jīng)驗(yàn)和成果。

中國(guó)數(shù)字人文領(lǐng)域的發(fā)展逐漸呈現(xiàn)出快速崛起的趨勢(shì)，許多高校和研究機(jī)構(gòu)在這個(gè)領(lǐng)域展開(kāi)了研究。此外，政府也重視數(shù)字人文的發(fā)展，例如在2017年出臺(tái)的《“十三五”國(guó)家信息化規(guī)劃》中，數(shù)字人文被提到作為一個(gè)重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。

未來(lái)，數(shù)字人文的發(fā)展將迎來(lái)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。一方面，數(shù)字人文將不斷涉足更多學(xué)科領(lǐng)域，如藝術(shù)和音樂(lè)，以及探索更加復(fù)雜而且龐大的實(shí)現(xiàn)形式。另一方面，數(shù)字人文也將會(huì)面臨更多技術(shù)、理論和實(shí)踐的挑戰(zhàn)。例如如何實(shí)現(xiàn)與其他學(xué)科領(lǐng)域的有效結(jié)合、如何消除數(shù)據(jù)隱私和倫理問(wèn)題、以及如何確保學(xué)科間的互相交流和合作等問(wèn)題，這些都需要數(shù)字人文研究者們積極探討和解決。

總之，數(shù)字人文的發(fā)展前景非常廣闊，數(shù)字人文的研究將會(huì)成為推進(jìn)人類文化多樣性的重要力量，對(duì)于推動(dòng)文化創(chuàng)新、促進(jìn)人類文明的發(fā)展，都具有非常重要的意義。數(shù)字人文作為一門跨學(xué)科研究，與傳統(tǒng)的人文學(xué)科結(jié)合，探索人文領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。數(shù)字人文在研究方法、工具、應(yīng)用和智能化等方面相輔相成，將人文學(xué)科的理論、方法和實(shí)踐與計(jì)算機(jī)科學(xué)、網(wǎng)絡(luò)科學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)和信息技術(shù)深度融合，呈現(xiàn)出多個(gè)交叉領(lǐng)域和融合創(chuàng)新的特點(diǎn)。

數(shù)字人文的理論和方法方面，主要包括語(yǔ)言學(xué)、社會(huì)學(xué)、歷史學(xué)、文學(xué)研究等多個(gè)人文學(xué)科。它基于大量文化信息、數(shù)字化技術(shù)和計(jì)算機(jī)算法，通過(guò)文本挖掘、聯(lián)結(jié)分析、社交網(wǎng)絡(luò)分析等方式，從數(shù)字化的角度探索文化傳承和變遷。通過(guò)數(shù)字化的方式，使得傳統(tǒng)的人文學(xué)科變得更加高效，數(shù)據(jù)化的人文研究也在一定程度上補(bǔ)充了人文學(xué)科的局限性。

數(shù)字人文的工具和應(yīng)用方面，主要體現(xiàn)在文化遺產(chǎn)保護(hù)、教育、文學(xué)創(chuàng)作、數(shù)字出版等領(lǐng)域。數(shù)字人文在文化遺產(chǎn)保護(hù)方面的應(yīng)用不僅僅是在收集和保存，還包括數(shù)字科技修復(fù)和展示，如云圖庫(kù)、數(shù)字博物館、文物數(shù)字化三維重建等技術(shù)。數(shù)字人文在教育領(lǐng)域的應(yīng)用則可以將歷史、文化、藝術(shù)的教育更生動(dòng)地呈現(xiàn)出來(lái)。在文學(xué)創(chuàng)作和數(shù)字出版方面，數(shù)字技術(shù)使得出版更便捷，同時(shí)也能將文學(xué)作品呈現(xiàn)出更多新的形式。

數(shù)字人文智能化方面的發(fā)展已經(jīng)成為未來(lái)發(fā)展的一個(gè)重要方向，高度智能化的數(shù)字人文將會(huì)呈現(xiàn)出更高的效率和更廣泛的拓展。如機(jī)器翻譯、機(jī)器閱讀等技術(shù)將會(huì)為數(shù)字人文的發(fā)展提供更大的幫助。

總之，數(shù)字人文在跨學(xué)科領(lǐng)域中相輔相成，數(shù)字人文不僅是人文學(xué)科和數(shù)字科技的融合，也是對(duì)于文化、文學(xué)、歷史等人文領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型的一種探索和嘗試，數(shù)字人文的未來(lái)發(fā)展前景廣闊，可能對(duì)人類卓越文明產(chǎn)生持久的影響。數(shù)字人文的綜合運(yùn)用和發(fā)展不僅需要技術(shù)的不斷創(chuàng)新和拓展，更需要人文價(jià)值的持續(xù)引領(lǐng)和提升。數(shù)字人文在不斷融合人文與科技的過(guò)程中，不能忽視對(duì)于人文領(lǐng)域的貢獻(xiàn)和支持，更不能將數(shù)字化研究簡(jiǎn)單歸為“技術(shù)依存型”的研究范疇。

在數(shù)字人文研究的發(fā)展中，重要的是發(fā)現(xiàn)和利用數(shù)字技術(shù)所帶來(lái)的潛在優(yōu)勢(shì)，以及數(shù)字技術(shù)給傳統(tǒng)人文學(xué)科平添的新能力。協(xié)調(diào)數(shù)字技術(shù)與人文社會(huì)學(xué)科的發(fā)展，以更好地滿足社會(huì)、文化和學(xué)術(shù)需求，為高質(zhì)量的人文研究和跨領(lǐng)域合作提供結(jié)構(gòu)平臺(tái)，是數(shù)字人文研究面臨的重要挑戰(zhàn)。

數(shù)字人文作為一種新的研究范式，需要取得理論和實(shí)踐上的成果，更需要促進(jìn)人文學(xué)科的集成與協(xié)作。在數(shù)字人文的發(fā)展過(guò)程中，科技與人文學(xué)科的協(xié)同、跨界聯(lián)動(dòng)發(fā)揮著重要的作用。為了培育數(shù)字人文的全新型人才，需要人文學(xué)科與科技學(xué)科之間互相交融，增強(qiáng)人文學(xué)科的數(shù)字素養(yǎng)，進(jìn)一步促進(jìn)數(shù)字人文的發(fā)展與融合。

數(shù)字人文的發(fā)展，需要多方合作，共同推動(dòng)人文與數(shù)字技術(shù)的交叉融合。以此為基礎(chǔ)，數(shù)字人文研究才能深入實(shí)踐，真正為人類貢獻(xiàn)出創(chuàng)新性的科技成果。要牢固樹(shù)立數(shù)字人文發(fā)展的理念，將之融入傳統(tǒng)人文學(xué)科和數(shù)字科技的教育體系中，將時(shí)代的特點(diǎn)和學(xué)科發(fā)展融為一體，推動(dòng)數(shù)字人文的進(jìn)一步繁榮和發(fā)展。數(shù)字人文的發(fā)展也需要注重社會(huì)、文化、歷史等方面的探究與創(chuàng)新，數(shù)字技術(shù)雖然提供了人文研究的一些新思路和新路徑，但數(shù)字化的研究只是開(kāi)始，人文研究本身依舊要依托實(shí)踐與實(shí)證，數(shù)字化的研究方法和工具僅僅是促進(jìn)人類對(duì)于文化、歷史等方面的研究和探究的一種工具和手段。

數(shù)字人文最重要的不僅僅是數(shù)據(jù)的數(shù)字化，而是如何運(yùn)用數(shù)字技術(shù)為人文研究帶來(lái)創(chuàng)新、為文化傳承和史料保護(hù)提供解決方案，發(fā)展出具有深層次思考的數(shù)字人文理論。因此，數(shù)字人文的發(fā)展需要研究者具備專業(yè)背景，深入了解研究領(lǐng)域的具體情況，理解采用數(shù)字技術(shù)作為人文研究的工具和手段，提高研究質(zhì)量和研究人才的專業(yè)水平。

數(shù)字人文理論、方法和工具的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，具有重要的意義和價(jià)值。數(shù)字人文作為后現(xiàn)代技術(shù)與文化的交融，不僅為人類文化和歷史的研究和保護(hù)提供了新領(lǐng)域和新工具，而且在建構(gòu)全球文化認(rèn)同和價(jià)值觀體系、理順文化價(jià)值系統(tǒng)、傳承文化遺產(chǎn)等方面發(fā)揮著重要的作用。

因此，數(shù)字人文的創(chuàng)新與發(fā)展，需要人文與科技融合創(chuàng)新，需要科技推動(dòng)人文的進(jìn)步，需要促進(jìn)數(shù)字人文與傳統(tǒng)人文學(xué)科的交叉合作，才能不斷推進(jìn)數(shù)字人文的發(fā)展。希望數(shù)字人文領(lǐng)域的專家學(xué)者們加倍努力，為數(shù)字人文學(xué)科發(fā)展和文化、歷史傳承貢獻(xiàn)力量。數(shù)字人文的發(fā)展還需考慮到數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)的問(wèn)題。數(shù)字人文在挖掘和使用大量數(shù)據(jù)的同時(shí)，也存在著數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)方面的風(fēng)險(xiǎn)。因此，數(shù)字人文領(lǐng)域需要建立起健全的數(shù)據(jù)安全機(jī)制和規(guī)范，保障數(shù)據(jù)的安全使用，同時(shí)也要尊重被研究對(duì)象的知情權(quán)和隱私權(quán)，合理規(guī)范數(shù)據(jù)的使用和發(fā)布，使數(shù)字人文的發(fā)展更加合規(guī)和規(guī)范。

另外，數(shù)字人文的發(fā)展也需要注重國(guó)際化和交流合作。數(shù)字人文研究可以跨越國(guó)界和文化差異，促進(jìn)跨國(guó)交流，從而推動(dòng)不同國(guó)家和地區(qū)之間的文化和歷史的融合。數(shù)字人文領(lǐng)域需要加強(qiáng)與國(guó)際機(jī)構(gòu)、學(xué)術(shù)組織的合作，開(kāi)展跨國(guó)合作研究項(xiàng)目，共同推進(jìn)數(shù)字人文的發(fā)展，同時(shí)也需要增加國(guó)際學(xué)術(shù)交流和發(fā)布渠道，提高數(shù)字人文的國(guó)際影響力。

最后，數(shù)字人文的發(fā)展還需要注重實(shí)踐創(chuàng)新。數(shù)字人文的研究需要在實(shí)踐中不斷完善和