El aluminato de lantano es un compuesto inorgánico con la fórmula LaAlO 3 , a menudo abreviada como LAO . Es un óxido cerámico ópticamente transparente con una estructura de perovskita distorsionada .
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
ChemSpider | |
Tarjeta de información ECHA | 100.031.290 |
Número CE |
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PubChem CID | |
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Propiedades | |
LaAlO 3 | |
Masa molar | 213,89 g / mol |
Apariencia | ópticamente transparente, de bronceado a marrón |
Olor | inodoro |
Densidad | 6,52 g / cm ^ 3 |
Punto de fusion | 2.080 ° C (3.780 ° F; 2.350 K) |
Insoluble en ácidos minerales a 25 ° C. Soluble en H 3 PO 3 > 150 ° C [1] | |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
Referencias de Infobox | |
Propiedades
El LaAlO 3 cristalino tiene una constante dieléctrica relativa relativamente alta de ~ 25. La estructura cristalina de LAO es una perovskita romboédrica distorsionada con un parámetro reticular pseudocúbico de 3.787 angstroms a temperatura ambiente [2] (aunque una fuente afirma que el parámetro reticular es 3.82 [3] ). Las superficies LAO de monocristal pulido muestran defectos gemelos visibles a simple vista.
Usos
Películas delgadas epitaxiales
Las películas delgadas de LAO cultivadas epitaxialmente pueden servir para varios propósitos para heteroestructuras y dispositivos de electrones correlacionados . A veces, LAO se utiliza como aislante epitaxial entre dos capas conductoras. Las películas de LAO epitaxial se pueden cultivar mediante varios métodos, más comúnmente mediante deposición con láser pulsado (PLD) y epitaxia de haz molecular (MBE).
Interfaces LAO-STO
El uso más importante y común de LAO epitaxial es en la interfaz aluminato de lantano-titanato de estroncio . En 2004, se descubrió que cuando 4 o más células unitarias de LAO crecen epitaxialmente en titanato de estroncio (SrTiO 3 , STO), se forma una capa conductora bidimensional en su interfaz. [4] Individualmente, LaAlO 3 y SrTiO 3 son aislantes no magnéticos , sin embargo, las interfaces LaAlO 3 / SrTiO 3 exhiben conductividad eléctrica , [4] superconductividad , [5] ferromagnetismo , [6] gran magnetorresistencia negativa en el plano , [7] y fotoconductividad persistente gigante . [8] El estudio de cómo emergen estas propiedades en la interfaz LaAlO 3 / SrTiO 3 es un área de investigación creciente en la física de la materia condensada .
Sustratos
Los monocristales de aluminato de lantano están disponibles comercialmente como sustrato para el crecimiento epitaxial de perovskitas, [1] [9] y particularmente para superconductores de cuprato .
Películas delgadas no epitaxiales
Las películas delgadas de aluminato de lantano se consideraron materiales candidatos para dieléctricos de alto k a principios y mediados de la década de 2000. A pesar de su atractiva constante dieléctrica relativa de ~ 25, no eran lo suficientemente estables en contacto con el silicio a las temperaturas relevantes (~ 1000 ° C). [10]
Ver también
- Interfaz aluminato de lantano-titanato de estroncio
- Dieléctricos de alto k
- LSAT (óxido)
- Estructura de perovskita
Referencias
- ^ a b Especificaciones de LaAlO 3 del proveedor MTI Corp. Archivado el 1 de noviembre de 2013 en Wayback Machine.
- ^ "LaAlO3" . MTI Corp . Consultado el 4 de agosto de 2015 .
- ^ "LaAlO3" . Crystec . Consultado el 3 de agosto de 2015 .
- ^ a b Ohtomo; Hwang (29 de enero de 2004). "Un gas de electrones de alta movilidad en la heterointerfaz LaAlO 3 / SrTiO 3 ". Naturaleza . 427 (6973): 423–6. Código Bibliográfico : 2004Natur.427..423O . doi : 10.1038 / nature02308 . PMID 14749825 . S2CID 4419873 .
- ^ Gariglio, S; Reyren, N; Caviglia, AD; Triscone, JM (2009). "Superconductividad en la interfaz LaAlO3 / SrTiO3" (PDF) . Revista de física: materia condensada . 21 (16): 164213. Código Bibliográfico : 2009JPCM ... 21p4213G . doi : 10.1088 / 0953-8984 / 21/16/164213 . ISSN 0953-8984 . PMID 21825393 .
- ^ Bert; Kalisky, Bell; Kim, Hikita; Hwang, Moler (4 de septiembre de 2011). "Imagen directa de la coexistencia de ferromagnetismo y superconductividad en la interfaz LaAlO3 / SrTiO3". Física de la naturaleza . 7 (10): 767. arXiv : 1108.3150 . Bibcode : 2011NatPh ... 7..767B . doi : 10.1038 / nphys2079 . S2CID 10809252 .
- ^ Ben Shalom; Sachs, Rakhmilevitch; Palevski, Dagan (26 de marzo de 2010). "Ajuste de acoplamiento espín-órbita y superconductividad en la interfaz SrTiO 3 / LaAlO 3 : un estudio de magnetotransporte". Cartas de revisión física . 104 (12): 126802. arXiv : 1001.0781 . Código Bibliográfico : 2010PhRvL.104l6802B . doi : 10.1103 / PhysRevLett.104.126802 . PMID 20366556 . S2CID 43174779 .
- ^ Tebano, Antonello; E Fabbri; D Pergolesi; G Balestrino; E Traversa (19 de enero de 2012). "Fotoconductividad persistente gigante a temperatura ambiente en heteroestructuras de SrTiO3 / LaAlO3". ACS Nano . 6 (2): 1278–1283. doi : 10.1021 / nn203991q . PMID 22260261 .
- ^ Especificaciones de LaAlO 3 del proveedor SurfaceNet
- ^ P. Sivasubramani; et al. (2005). "Difusión de La y Al de LaAlO 3 amorfo en contacto directo con Si (001)" (PDF) . Letras de Física Aplicada . 86 (20): 201901. Código Bibliográfico : 2005ApPhL..86t1901S . doi : 10.1063 / 1.1928316 .