Glinian lantanu

Glinian lantanu
Identyfikacja
N O CAS 12003-65-5
N O ECHA 100,031,290
N O WE 234-433-3
PubChem 21871568
UŚMIECHY [O-2]. [O-2]. [O-2]. [Al + 3]. [La + 3]
PubChem , widok 3D
InChI Std. InChI: widok 3D
InChI = 1S / Al.La.3O / q2 * + 3; 3 * -2
Stand. InChIKey:
BOIGHUSRADNYQR-UHFFFAOYSA-N
Właściwości chemiczne
Brute formula Al La O 3
Masa cząsteczkowa 213,8852 ± 0,001  g / mol
Al 12,61%, La 64,94%, O 22,44%,
Właściwości fizyczne
T ° fuzji 2080  ° C
Masa objętościowa 6,52  g · cm -3 do 25  ° C
Właściwości elektroniczne
Stała dielektryczna ~ 25
Jednostki SI i STP, chyba że określono inaczej.

Lantanu glinian jest związek chemiczny o wzorze LaAlO 3, często w skrócie LAO. Jest to przezroczysty ceramiczny wykazujący romboedrycznego strukturę krystaliczną o zniekształconym perowskitu typu , którego parametry kryształu w 25  ° C są w = 3,79  PAUSEÅ i b = 13,11  PAUSEÅ , zmieniając się do struktury pseudocubic powyżej 435  ° C z parametrem 3,82  nm .

Krystaliczny glinian lantanu ma stosunkowo wysoką przenikalność względną około 25. Powierzchnia jego wypolerowanych monokryształów ma bliźniaki widoczne gołym okiem.

LAO można hodować metodą ablacji laserowej impulsowej ( PLD ), epitaksji z wiązki molekularnej ( MBE ), a także innymi metodami epitaksji . Cienkie LAO złożony przy użyciu tych metod może być używana w różnych składników i heterostruktur z korelacji elektronów . Epitaksjalny LAO jest czasami używany jako izolator między dwiema warstwami przewodzącymi , ale jest używany głównie w realizacji interfejsów LaAlO 3 / SrTiO 3 . (en) (LAO / STO) z tytanianem strontu SrTiO 3. W rzeczywistości odkryto w 2004 r., Że kiedy co najmniej cztery komórki elementarne LAO są osadzane przez epitaksję na STO, tworzy się dwuwymiarowy interfejs przewodzący między dwoma materiałami. Ta właściwość jest tym bardziej niezwykła, że ​​masywne LAO i STO są izolatorami niemagnetycznymi, podczas gdy interfejs LAO / STO wykazuje przewodnictwo elektryczne , nadprzewodnictwo , ferromagnetyzm , ujemną magnetooporność wysoko w płaszczyźnie interfejsu i bardzo wysoką trwałą fotoprzewodnictwo .

Monokryształy glinianu lantanu są dostępne w handlu jako podłoża do epitaksjalnego wzrostu perowskitów, w szczególności do nadprzewodzących miedzianów .

Cienkie warstwy glinianu lantanu badano jako materiały kandydujące do wytwarzania dielektryków o wysokim współczynniku κ na początku XXI wieku  ; badania te zaniechano ze względu na brak stabilności LAO w kontakcie z krzemem w temperaturze 1000  ° C , która jest powszechnie stosowana w tych zastosowaniach.

Uwagi i odniesienia

  1. obliczona masa cząsteczkowa od „  atomowych jednostek masy elementów 2007  ” na www.chem.qmul.ac.uk .
  2. Arkusz Sigma-Aldrich dla złożonego podłoża monokrystalicznego tlenku glinu lantanu, <100>, ≥99,99% metale śladowe , dostęp 20 czerwca 2020 r.
  3. (en) „  LaAlO 3Single Crystal  ” [PDF], MTI Corporation(dostęp 20 czerwca 2020 r .).
  4. (en) A. Ohtomo i HY Hwang, „  Gaz elektronowy o wysokiej ruchliwości w LaAlO 3 / SrTiO 3heterointerface  ” , Nature , vol.  427 n O  6973,29 stycznia 2009, s.  423-426 ( PMID  14749825 , DOI  10.1038 / nature02308 , Bibcode  2004Natur.427..423O , czytaj online )
  5. (w) S. Gariglio N. Reyren, AD Caviglia i J.-M. Triscone, „  Superconductivity at the LaAlO 3 / SrTiO 3 interfejs  ” , Journal of Physics: Condensed Matter , vol.  21 N O  1622 kwietnia 2009Artykuł n o  164.213 ( PMID  21825393 , DOI  10,1088 / 0953-8984 / 21/16/164213 , bibcode  2009JPCM ... 21p4213G , czytać online )
  6. (w) Julie A. Bert [autor 2 = Beena Kalisky, Bezpośrednie obrazowanie współistnienia ferromagnetyzmu i nadprzewodnictwa w LaAlO 3 / SrTiO 3 interfejs  ” , Nature Physics , vol.  7, n O  10,październik 2011, s.  767-771 ( DOI  10.1038 / nphys2079 , Bibcode  2011NatPh ... 7..767B , arXiv  1108.3150 , czytaj online )
  7. (w) Ben Shalom, Mr. Sachs, D. Rakhmilevitch, A. Palevski i Y. Dagan, „  Tuning Spin-Orbit Coupling and Superconductivity at the SrTiO 3 / LaAlO 3Interface: A Magnetotransport Study  ” , Physical Review Letters , vol.  104 n O  12,marzec 2010Artykuł n o  126.802 ( PMID  20366556 , DOI  10,1103 / PhysRevLett.104.126802 , bibcode  2010PhRvL.104l6802B , arXiv  1001.0781 , czytać online )
  8. (w) Antonello Tebano, Emiliana Fabbri Daniele Pergolesi, Giuseppe Balestrino i Enrico Traversa, „  Room Temperature Giant Persistent Photoconductivity in SrTiO 3 / LaAlO 3Heterostructures  ” , ACS Nano , t.  6, N O  228 lutego 2012, s.  1278-1283 ( PMID  22260261 , DOI  10.1021 / nn203991q , czytaj online )
  9. (w) P. Sivasubramani MJ Kim, BE Gnade i RM Wallacea, „  Outdiffusion of La and Al from amorfous LaAlO 3 w bezpośrednim kontakcie z Si (001)  ” , Applied Physics Letters , t.  86 N O  20,Maj 2005Artykuł n o  201.901 ( DOI  10,1063 / 1,1928316 , bibcode  2005ApPhL..86t1901S , czytać online )