本论文工作综合使用了透射电镜明场像(BF-TEM)、选区电子衍射(SAED)、高分辨像(HREM)、X射线能量色散谱(EDS)、能量过滤电镜(EFTEM)和原位透射电镜(in-situ TEM)等电子显微学表征方法，并建立了电子衍射径向分布函数(RDF)方法和逆蒙特卡洛(RMC)方法等非晶结构研究方法，在TEM载网上沉积了非晶薄膜，探索了激光淬火非晶相制备方法，对相变存储材料Ge-Sb-Te，特别是Ge2Sb2Te5(GST)的结构和部分性能进行了深入研究，解析了非晶结构特征，具体如下：　　1.研究并建立了电子衍射径向分布函数方法，进而研究并掌握非晶结构模拟的RMC方法，使得非晶结构结构研究有了技术和方法条件。　　2.研究了不同磁控溅射功率条件沉积的GST非晶(S-a GST)薄膜，发现了溅射功率与薄膜微结构和晶化温度的关系：微结构的复杂度随功率增加而增大，电阻-温度(R-V)曲线测量表明溅射功率还能引起非晶晶化温度的改变，功率增大，晶化温度降低。原因是溅射功率的高低决定了靶粒子动量的高低，沉积到衬底上引起了应力积累而处于不稳定状态，从而导致了裂纹并降低了晶化温度。　　3.研究了GST薄膜的在系列温度点下的原位退火过程，并分别计算了非晶相和亚稳态晶体相在各个时效温度点下的RDF，结合形貌像和高分辨，发现GST薄膜晶化的本征特性，即倾向于形成均一纳米晶；RDF中特征峰的出现标志着晶化的开始；而非晶相的短程序(SRO)不随温度发生明显变化。　　4.探索和研究了激光淬火非晶的制备方法，通过对TEM载网的改进，和对脉冲激光参数的摸索，成功地制备了亚微米尺寸的激光淬火GST非晶(L-a GST)点状样品，可以用于SAED数据采集，进而进行非晶结构RDF/RMC研究。同时可以作为制备非晶的一种有效方法进行推广。　　5.利用RDF/RMC方法，研究了S-a GST结构。发现Ge/Sb-Ten原子构型通过Ge-Ge/Sb错键的连接形成以Te原子为壳层的原子团簇。原子构型的结构定义了局域结构，而原子团簇的结构控制了中程序。同时原子团簇的堆垛空隙形成了空穴，其其边界存在Te-Te键。　　6.你还研究了L-a GST的结构S-a GST结构的差异，发现引起L-a GS工具有比S-aGST更快的相变速度的因素：Ge/Sb-Te和Ge/Sb-Ge四种键的键长增加，错键Ge/Sb-Ge和Te-Te键数量减少；局域原子构型Ge(GexSbyTez)和Sb(GexTez)的种类减少，且无错键的原子构型GeTez和SbTez的数量明显增加；这两种原子构型同时作为I型原子团簇，相对于其他类型的原子团簇的比例占到了绝对优势并超过了S-a GST中的比例；并且Ge四面体在L-a GST中的比例明显下降。