stringtranslate.com

Алюминат лантана

Алюминат лантана представляет собой неорганическое соединение с формулой LaAlO 3 , часто сокращенно LAO . Это оптически прозрачный оксид керамики с искаженной структурой перовскита .

Характеристики

Кристаллический LaAlO 3 имеет относительно высокую относительную диэлектрическую проницаемость ~25. Кристаллическая структура LAO представляет собой ромбоэдрический искаженный перовскит с параметром псевдокубической решетки 3,787 ангстрем при комнатной температуре [2] (хотя один источник утверждает, что параметр решетки составляет 3,82 [3] ). Полированные поверхности монокристаллов LAO имеют двойные дефекты, видимые невооруженным глазом.

Использование

Эпитаксиальные тонкие пленки

Эпитаксиально выращенные тонкие пленки ЛАО могут служить различным целям в гетероструктурах и устройствах с коррелированными электронами . LAO иногда используется в качестве эпитаксиального изолятора между двумя проводящими слоями. Эпитаксиальные пленки LAO можно выращивать несколькими методами, чаще всего с помощью импульсного лазерного осаждения (PLD) и молекулярно-лучевой эпитаксии (MBE). [ нужна цитата ]

Схематическое сечение 2DEG , сформированного на интерфейсах LAO-STO.

Интерфейсы ЛАО-СТО

Наиболее важным и распространенным применением эпитаксиального ЛАО является граница раздела алюминат лантана и титаната стронция . В 2004 году было обнаружено, что при эпитаксиальном выращивании 4 или более элементарных ячеек ЛАО на титанате стронция (SrTiO 3 , STO) на их границе образуется проводящий двумерный слой. [4] По отдельности LaAlO 3 и SrTiO 3 являются немагнитными изоляторами , однако интерфейсы LaAlO 3 /SrTiO 3 обладают электропроводностью , [4] сверхпроводимостью , [5] ферромагнетизмом , [6] большим отрицательным магнитосопротивлением в плоскости , [7] и гигантская постоянная фотопроводимость . [8] Изучение того, как эти свойства проявляются на границе раздела LaAlO 3 /SrTiO 3 , является растущей областью исследований в физике конденсированного состояния .

Субстраты

Монокристаллы алюмината лантана коммерчески доступны в качестве подложки для эпитаксиального роста перовскитов [1] [9] и особенно для купратных сверхпроводников .

Неэпитаксиальные тонкие пленки

Тонкие пленки алюмината лантана рассматривались в качестве кандидатов на роль диэлектриков high-k в начале-середине 2000-х годов. Несмотря на свою привлекательную относительную диэлектрическую проницаемость ~25, они оказались недостаточно стабильными при контакте с кремнием при соответствующих температурах (~1000 °С). [10]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Технические характеристики ab LaAlO3 от поставщика MTI Corp. Архивировано 1 ноября 2013 г. на Wayback Machine.
  2. ^ "LaAlO3". Компания МТИ . Проверено 4 августа 2015 г.
  3. ^ "LaAlO3". Кристек . Проверено 3 августа 2015 г.
  4. ^ аб Отомо; Хван (29 января 2004 г.). «Высокоподвижный электронный газ на гетерогранице LaAlO 3 /SrTiO 3 ». Природа . 427 (6973): 423–6. Бибкод : 2004Natur.427..423O. дои : 10.1038/nature02308. PMID  14749825. S2CID  4419873.
  5. ^ Гарильо, С; Рейрен, Н.; Кавилья, AD; Трисконе, Дж. М. (2009). «Сверхпроводимость на границе раздела LaAlO3/SrTiO3» (PDF) . Физический журнал: конденсированное вещество . 21 (16): 164213. Бибкод : 2009JPCM...21p4213G. дои : 10.1088/0953-8984/21/16/164213. ISSN  0953-8984. PMID  21825393. S2CID  41420637.
  6. ^ Берт; Калиски, Белл; Ким, Хикита; Хван, Молер (4 сентября 2011 г.). «Прямое изображение сосуществования ферромагнетизма и сверхпроводимости на границе раздела LaAlO3/SrTiO3». Физика природы . 7 (10): 767. arXiv : 1108.3150 . Бибкод : 2011NatPh...7..767B. дои : 10.1038/nphys2079. S2CID  10809252.
  7. ^ Бен Шалом; Сакс, Рахмилевич; Палевский, Даган (26 марта 2010 г.). «Настройка спин-орбитальной связи и сверхпроводимости на интерфейсе SrTiO 3 /LaAlO 3 : исследование магнитотранспорта». Письма о физических отзывах . 104 (12): 126802. arXiv : 1001.0781 . Бибкод : 2010PhRvL.104l6802B. doi : 10.1103/PhysRevLett.104.126802. PMID  20366556. S2CID  43174779.
  8. ^ Тебано, Антонелло; Э Фаббри; Д Перголези; Г. Балестрино; Э Траверса (19 января 2012 г.). «Гигантская постоянная фотопроводимость при комнатной температуре в гетероструктурах SrTiO3/LaAlO3». АСУ Нано . 6 (2): 1278–1283. дои : 10.1021/nn203991q. ПМИД  22260261.
  9. ^ Характеристики LaAlO3 от поставщика SurfaceNet.
  10. ^ П. Сивасубрамани; и другие. (2005). «Выход La и Al из аморфного LaAlO3 при прямом контакте с Si (001)» (PDF) . Письма по прикладной физике . 86 (20): 201901. Бибкод : 2005ApPhL..86t1901S. дои : 10.1063/1.1928316.