Hlinitan lanthanitý - Lanthanum aluminate - Wikipedia

Hlinitan lanthanitý
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChemSpider
Informační karta ECHA100.031.290 Upravte to na Wikidata
Číslo ES
  • 234-433-3
Vlastnosti
LaAlO3
Molární hmotnost213,89 g / mol
Vzhledopticky průhledný, pálený až hnědý
Hustota6,52 g / cm ^ 3
Bod tání 2 080 ° C (3 780 ° F; 2 350 K)
Nerozpustný v minerálních kyselinách při 25 ° C. Rozpustný v H3PO3 > 150 ° C[1]
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Reference Infoboxu

Hlinitan lanthanitý je anorganická sloučenina s vzorec LaAlO3, často zkráceně jako LAO. Je to opticky transparentní keramický oxid se zkresleným perovskitová struktura.

Vlastnosti

Krystalický LaAlO3 má relativně vysokou relativní dielektrická konstanta ~ 25. Laos Krystalická struktura je kosodélník zkreslený perovskit s pseudokubikem mřížkový parametr 3,787 angstromy pokojová teplota[2] (ačkoli jeden zdroj tvrdí, že parametr mřížky je 3,82[3]). Leštěné monokrystalické povrchy LAO dvojité vady viditelné pouhým okem.

Použití

Epitaxní tenké filmy

Epitaxně pěstované tenké filmy LAO může sloužit pro různé účely korelované elektrony heterostruktury a zařízení. LAO se někdy používá jako epitaxiální izolátor mezi dvěma vodivými vrstvami. Epitaxní LAO filmy lze pěstovat několika způsoby, nejčastěji pomocí pulzní laserová depozice (PLD) a epitaxe molekulárního paprsku (MBE).

Schematický průřez 2DEG vytvořen v Rozhraní LAO-STO

Rozhraní LAO-STO

Hlavní článek: Rozhraní hlinitanu lanthanitého a titaničitanu stroncia

Nejdůležitější a nejběžnější použití pro epitaxiální LAO je u rozhraní hlinitanu lanthanitého a titaničitanu stroncia. V roce 2004 bylo zjištěno, že když jsou 4 nebo více jednotkových buněk LAO epitaxně pěstované na titaničitan strontnatý (SrTiO3, STO) se na jejich rozhraní vytvoří vodivá 2-dimenzionální vrstva.[4] Individuálně LaAlO3 a SrTiO3 jsou nemagnetické izolátory, přesto LaAlO3/ SrTiO3 exponát rozhraní elektrická vodivost,[4] supravodivost,[5]feromagnetismus,[6] velký zápor v rovině magnetorezistence,[7] a obří perzistentní fotovodivost.[8] Studie o tom, jak se tyto vlastnosti objevují v LaAlO3/ SrTiO3 rozhraní je rostoucí oblastí výzkumu v fyzika kondenzovaných látek.

Substráty

Monokrystaly hlinitanu lanthanitého jsou komerčně dostupné jako substrát pro epitaxní růst perovskitů,[1][9] a zejména pro cuprate supravodiče.

Neepitaxní tenké filmy

Tenké filmy z hlinitanu lanthanitého byly považovány za kandidátské materiály pro high-k dielektrika počátkem poloviny 20. století. Přes jejich atraktivní relativní dielektrická konstanta ~ 25, nebyli dostatečně stabilní při kontaktu křemík při příslušných teplotách (~ 1 000 ° C).[10]

Viz také

Reference

  1. ^ A b LaAlO3 specifikace od dodavatele MTI Corp. Archivováno 2013-11-01 na Wayback Machine
  2. ^ „LaAlO3“. MTI Corp. Citováno 4. srpna 2015.
  3. ^ „LaAlO3“. Crystec. Citováno 3. srpna 2015.
  4. ^ A b Ohtomo; Hwang (29. ledna 2004). „Vysoko-mobilní elektronový plyn v LaAlO3/ SrTiO3 heterointerface ". Příroda. 427 (6973): 423–6. Bibcode:2004 Natur.427..423O. doi:10.1038 / nature02308. PMID  14749825. S2CID  4419873.
  5. ^ Gariglio, S; Reyren, N; Caviglia, AD; Triscone, J-M (2009). „Supravodivost na rozhraní LaAlO3 / SrTiO3“ (PDF). Journal of Physics: Condensed Matter. 21 (16): 164213. Bibcode:2009JPCM ... 21p4213G. doi:10.1088/0953-8984/21/16/164213. ISSN  0953-8984. PMID  21825393.
  6. ^ Bert; Kalisky, Bell; Kim, Hikita; Hwang, Moler (4. září 2011). "Přímé zobrazování koexistence feromagnetismu a supravodivosti na rozhraní LaAlO3 / SrTiO3". Fyzika přírody. 7 (10): 767. arXiv:1108.3150. Bibcode:2011NatPh ... 7..767B. doi:10.1038 / nphys2079. S2CID  10809252.
  7. ^ Ben Shalom; Sachs, Rakhmilevitch; Palevski, Dagan (26. března 2010). „Ladění spin-orbitové vazby a supravodivosti na SrTiO3/ LaAlO3 Rozhraní: Studie magnetotransportu ". Dopisy o fyzické kontrole. 104 (12): 126802. arXiv:1001.0781. Bibcode:2010PhRvL.104l6802B. doi:10.1103 / PhysRevLett.104.126802. PMID  20366556. S2CID  43174779.
  8. ^ Tebano, Antonello; E Fabbri; D Pergolesi; G Balestrino; E Traversa (19. ledna 2012). „Obrovská perzistentní fotovodivost při pokojové teplotě v heterostrukturách SrTiO3 / LaAlO3“. ACS Nano. 6 (2): 1278–1283. doi:10.1021 / nn203991q. PMID  22260261.
  9. ^ LaAlO3 specifikace od dodavatele SurfaceNet
  10. ^ P. Sivasubramani; et al. (2005). „Outdiffusion of La and Al from amorphous LaAlO3 v přímém kontaktu se Si (001) " (PDF). Aplikovaná fyzikální písmena. 86 (20): 201901. Bibcode:2005ApPhL..86t1901S. doi:10.1063/1.1928316.