相变存储器被认为是下一代非挥发存储技术的最优解决途径之一，具有广阔的应用和发展前景。GeSbTe材料又是众多相变存储材料中性能较为优越的一类，并且，其电阻具有随着时效温度的不同而变化的特性，这使其在正在开发的多态存储技术上也表现出巨大的应用前景，因而引起了人们极大的兴趣。由于相变材料是通过以不同的结构状态来代表逻辑态“0”和“1”从而实现信息的存储，因此围绕其结构变化的一系列问题受到了广泛的关注和研究。　　本文利用磁控溅射方法制备了GeSb2Te4薄膜，通过基于电子衍射的径向分布函数、电子显微技术、高分辨显微成像及模拟技术，深入研究了温度时效对于GeSb2Te4亚稳相晶体结构的影响。此外，本文还发现制样时所采用的溅射功率及薄膜中存在的应力可能对GeSb2Te4亚稳相晶体的结构具有一定的影响，并通过电子显微技术对其进行了初步探索。结果如下:　　1.250℃下时效1小时后，GeSb2Te4为面心立方结构，晶格常数为a=6.02(A)。相比于Ge2Sb2Te5中只有部分Ge原子为四面体配位，GeSb2Te4中几乎所有的Ge原子都为t-Ge，且在局域形成类尖晶石结构。250℃下继续保温至3h，类尖晶石结构可以稳定存在，且GeSb2Te4的长程序呈逐渐增加的趋势。　　2.不同的保温时间和时效温度对类尖晶石结构的生成所造成的影响有所不同。在250℃下，保温能使GeSb2Te4薄膜近程结构发生变化，但在保温1h以后，类尖晶石结构才能基本形成。将GeSb2Te4薄膜分别在150℃、200℃和250℃下保温1h，只有在250℃保温后才能得到岩盐矿结构，150℃、200℃保温后没有或几乎没有类尖晶石结构生成。　　3.经初步探索发现，应力可能是影响GeSb2Te4晶态结构的一个重要因素。在250℃保温时，100W制备的薄膜出现破裂。加热前没有破损的薄膜更倾向于破裂，最终成为相互分离的“岛状”形貌，而加热之前由于外力作用等原因导致的已有破损区域附近的薄膜在加热和保温过程中不易进一步破裂。呈“岛状”的区域，类尖晶石结构特征十分明显，且破损越严重，类尖晶石化程度越高;而薄膜完整的区域中六方结构比例较大。这可能是由于加热时薄膜的体积变化导致有应力产生，原本完好的薄膜在加热及保温过程中由于应力的积累导致薄膜破裂并产生类尖晶石结构，然后薄膜继续收缩最终形成“岛状”形貌;而加热前就已经破裂的区域可通过既有的破裂处释放应力，因此不会进一步破裂和相变。　　4.制备薄膜所使用的溅射功率也可能是影响GeSb2Te4晶态结构的一个重要因素。40W制备的GeSb2Te4薄膜加热并时效后，结构并没有发生明显的变化:加热至150℃后为立方相结构，继续保温3h，晶粒有所长大，但结构没有变化，没有类尖晶石结构产生;加热至200℃后有微弱的六方相结构特征出现，但仍以立方相结构为主，继续保温3h，形貌和结构均没有变化，没有类尖晶石结构产生;加热至250℃后为立方相结构，但有较明显的六方相结构特征出现，继续保温3h，形貌和结构均没有变化，没有类尖晶石结构产生。100W制备的薄膜在250℃保温1h后有类尖晶石结构产生，40W制备的薄膜在同等条件下不能产生类尖晶石结构。