Lanthanumaluminat

Lanthanumaluminat
Identifikasjon
N o CAS 12003-65-5
N o ECHA 100.031.290
N o EC 234-433-3
PubChem 21871568
SMIL [O-2]. [O-2]. [O-2]. [Al + 3]. [La + 3]
PubChem , 3D-visning
InChI Std. InChI: 3D-visning
InChI = 1S / Al.La.3O / q2 * + 3; 3 * -2
Std. InChIKey:
BOIGHUSRADNYQR-UHFFFAOYSA-N
Kjemiske egenskaper
Brute formel Al La O 3
Molarmasse 213,8852 ± 0,001  g / mol
Al 12,61%, La 64,94%, O 22,44%,
Fysiske egenskaper
T ° fusjon 2080  ° C
Volumisk masse 6,52  g · cm -3 til 25  ° C
Elektroniske egenskaper
Dielektrisk konstant ~ 25
Enheter av SI og STP med mindre annet er oppgitt.

Den lantan aluminat er en kjemisk forbindelse med formel LaAlO 3, ofte forkortet som LAO. Det er en gjennomsiktig keramikk som viser en rombohedral krystallstruktur av den forvrengte perovskittypen, hvis krystallparametere ved 25  ° C er a = 3,79  Å og b = 13,11  Å , og utvikler seg mot en pseudokubisk struktur over 435  ° C med en parameter på 3,82  Å .

Krystallinsk lantanaluminat har en relativt høy relativ permittivitet på ca. 25. Overflaten på dens polerte enkeltkrystaller har tvillinger som er synlige for det blotte øye.

LAO kan dyrkes ved pulsert laserablasjon ( PLD ), molekylær stråleepitaksi ( MBE ), så vel som andre epitaksmetoder . Den tynne LAO arkivert ved disse metodene kan brukes i forskjellige komponenter og heterostrukturer med elektronkorrelasjon . Epitaxial LAO brukes noen ganger som en isolator mellom to ledende lag , men den brukes hovedsakelig i realiseringen av LaAlO 3 / SrTiO 3- grensesnitt. (en) (LAO / STO) med strontiumtitanat SrTiO 3. Det ble faktisk oppdaget i 2004 at når minst fire elementære celler av LAO avsettes av epitaxy på STO, dannes et todimensjonalt ledende grensesnitt mellom de to materialene. Denne egenskapen er desto mer bemerkelsesverdig da massiv LAO og STO er ikke-magnetiske isolatorer, mens LAO / STO-grensesnittet viser elektrisk ledningsevne , superledningsevne , ferromagnetisme , negativ magnetoresistens høyt i grensesnittets plan og veldig høy vedvarende fotoledningsevne .

Lanthanumaluminat-enkrystaller er kommersielt tilgjengelige som substrater for epitaksial vekst av perovskitter, spesielt for superledende kobber .

Lanthanumaluminat-tynne filmer ble studert som kandidatmaterialer for å lage høykvalitets dielektrikum på begynnelsen av 2000 - tallet  ; denne undersøkelsen ble forlatt på grunn av mangel på stabilitet av LAO i kontakt med silisium ved 1000  ° C. , temperaturen for dagens bruk for disse applikasjonene.

Merknader og referanser

  1. beregnede molekylmasse fra atomvekter av elementene 2007  "www.chem.qmul.ac.uk .
  2. Sigma-Aldrich- ark for forbindelsen Lanthanum aluminiumoksid enkeltkrystallsubstrat, <100>, ≥99,99% spormetallbasis , åpnet 20. juni 2020.
  3. (no) "  LaAlO 3Single Crystal  ” [PDF], MTI Corporation(åpnet 20. juni 2020 ).
  4. (en) A. Ohtomo og HY Hwang, “  En høy-mobilitets elektrongass ved LaAlO 3 / SrTiO 3heterointerface  ” , Nature , vol.  427, n o  6973,29. januar 2009, s.  423-426 ( PMID  14749825 , DOI  10.1038 / nature02308 , Bibcode  2004Natur.427..423O , les online )
  5. (i) S. Gariglio N. Reyren, AD Caviglia og J.-M. Triscone, Superconductivity ved LaAlO 3 / SrTiO 3 grensesnitt  ” , Journal of Physics: Condensed Matter , vol.  21, n o  1622. april 2009, artikkel nr .  164213 ( PMID  21825393 , DOI  10.1088 / 0953-8984 / 21/16/164213 , Bibcode  2009JPCM ... 21p4213G , les online )
  6. (in) Julie A. Bert [author2 = Beena Kalisky, Direkte avbildning av sameksistensen av ferromagnetisme og superledningsevne ved LaAlO 3 / SrTiO 3 grensesnitt  ” , Nature Physics , vol.  7, n o  10oktober 2011, s.  767-771 ( DOI  10.1038 / nphys2079 , Bibcode  2011NatPh ... 7..767B , arXiv  1108.3150 , les online )
  7. (i) Ben Shalom, Mr. Sachs, D. Rakhmilevitch, A. Palevski og Y. Dagan, "  Tuning Spin-Orbit Coupling and Superconductivity at the SrTiO 3 / LaAlO 3Interface: A Magnetotransport Study  ” , Physical Review Letters , vol.  104, n o  12mars 2010, Artikkel nr .  126,802 ( PMID  20366556 , DOI  10.1103 / PhysRevLett.104.126802 , bibcode  2010PhRvL.104l6802B , arXiv  1001.0781 , les online )
  8. (in) Antonello Tebano, Emiliana Fabbri Daniele Pergolesi, Giuseppe Balestrino og Enrico Traversa, "  Room Temperature Giant Persistent Photoconductivity in SrTiO 3 / LaAlO 3Heterostrukturer  ” , ACS Nano , vol.  6, n o  to28. februar 2012, s.  1278-1283 ( PMID  22260261 , DOI  10.1021 / nn203991q , les online )
  9. (in) P. Sivasubramani MJ Kim, BE Gnade og RM Wallacea, Overdiffusjon av La og Al fra amorf LaAlO 3 i direkte kontakt med Si (001)  ” , Applied Physics Letters , vol.  86, n o  20Mai 2005, Artikkel n o  201901 ( DOI  10,1063 / 1,1928316 , bibcode  2005ApPhL..86t1901S , lese online )