Lantanaluminat

Lantanaluminat
Identifierare
3D-modell ( JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.031.290 Edit this at Wikidata
EG-nummer
  • 234-433-3
  • InChI=1S/Al.La.3O
    Nyckel: KJXBRHIPHIVJCS-UHFFFAOYSA-N
  • O=[Al]O[La]=O
Egenskaper
LaAlO 3
Molar massa 213,89 g/mol
Utseende optiskt transparent, brun till brun
Odör luktfri
Densitet 6,52 g/cm 3
Smältpunkt 2 080 °C (3 780 °F; 2 350 K)
Olösligt i mineralsyror vid 25 °C. Löslig i H 3 PO 3 > 150 °C
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).

Lantanaluminat är en oorganisk förening med formeln LaAlO3 , ofta förkortad som LAO . Det är en optiskt transparent keramisk oxid med en förvrängd perovskitstruktur .

Egenskaper

Kristallin LaAlO3 har en relativt hög relativ dielektricitetskonstant på ~25. LAO:s kristallstruktur är en romboedrisk förvrängd perovskit med en pseudokubisk gitterparameter på 3,787 ångström vid rumstemperatur (även om en källa hävdar att gitterparametern är 3,82). Polerade enkristalliga LAO-ytor visar dubbla defekter som är synliga för blotta ögat.

Används

Epitaxiella tunna filmer

Epitaxiellt odlade tunna filmer av LAO kan tjäna olika syften för korrelerade elektronheterostrukturer och enheter. LAO används ibland som en epitaxiell isolator mellan två ledande skikt. Epitaxiella LAO-filmer kan odlas med flera metoder, oftast genom pulsad laserdeposition (PLD) och molekylär strålepitaxi (MBE).

Ett schematiskt tvärsnitt av 2DEG bildad vid LAO-STO-gränssnitt

LAO-STO-gränssnitt

Den viktigaste och vanligaste användningen för epitaxiell LAO är gränsytan mellan lantanaluminat och strontiumtitanat . År 2004 upptäcktes det att när 4 eller fler enhetsceller av LAO odlas epitaxiellt strontiumtitanat (SrTiO 3 , STO), bildas ett ledande 2-dimensionellt skikt vid deras gränssnitt. Individuellt är LaAlO 3 och SrTiO 3 icke-magnetiska isolatorer , men LaAlO 3 / SrTiO 3 gränssnitt uppvisar elektrisk ledningsförmåga , supraledning , ferromagnetism , stor negativ magnetoresistans i planet och gigantisk persistent fotokonduktivitet . Studiet av hur dessa egenskaper uppstår vid LaAlO3 / SrTiO3 - gränssnittet är ett växande forskningsområde inom den kondenserade materiens fysik .

Substrat

Enkristaller av lantanaluminat är kommersiellt tillgängliga som ett substrat för den epitaxiella tillväxten av perovskiter, och särskilt för kupratsupraledare .

Icke-epitaxiala tunna filmer

Tunna filmer av lantanaluminat ansågs vara kandidatmaterial för högk-dielektrika i början av mitten av 2000-talet. Trots deras attraktiva relativa dielektriska konstant på ~25, var de inte tillräckligt stabila i kontakt med kisel vid relevanta temperaturer (~1000 °C).

Se även