لانتان آلومینات

لانتان آلومینات
شناساگرها
شماره ثبت سی‌ای‌اس	۱۲۰۰۳-۶۵-۵
پاب‌کم	۱۶۲۱۷۶۷۷
کم‌اسپایدر	۱۷۳۴۵۱۸۶
شمارهٔ ئی‌سی	234-433-3
جی‌مول-تصاویر سه بعدی	Image 1
	SMILES O=[Al]O[La]=O ;
	InChI InChI=1S/Al.La.3O; Key: KJXBRHIPHIVJCS-UHFFFAOYSA-N;
خصوصیات
فرمول مولکولی	LaAlO3
جرم مولی	213.89 g/mol
شکل ظاهری	optically transparent tan to brown
چگالی	6.52 g/cm^3
دمای ذوب	۲٬۰۸۰ درجه سلسیوس (۳٬۷۸۰ درجه فارنهایت؛ ۲٬۳۵۰ کلوین)
انحلال‌پذیری در آب	Insoluble in mineral acids at 25 °C. Soluble in H3PO3> 150 °C
	به استثنای جایی که اشاره شده‌است در غیر این صورت، داده‌ها برای مواد به وضعیت استانداردشان داده شده‌اند (در 25 °C (۷۷ °F)، ۱۰۰ kPa)
	Infobox references

آلومینات لانتان یک ترکیب معدنی با فرمول LaAlO ₃ است که اغلب به اختصار LAO نامیده می‌شود. این ترکیب یک اکسید سرامیکی نوری شفاف با ساختار پروسکایت کج است.

ساختار و سنتز[ویرایش]

نانوذرات رنگدانه ای اکسیدهای لانتانوم روی الومینات با استفاده ازروش احتراق درکوره دردمای پایین تهیه شد این کاریک روش سنتزی براساس نشاسته است که بعنوان یک سوخت الی عمل می کندوردرنهایت درکوره سوزانده میشود نشاسته یک تمپلیت کننده خوب می باشد دراینکارهمچنین اثرPH برمورفولوژی و اندازه ی ذرات بررسی گردید ویژگیهای ساختاری ذرات توسط تکنیکهای پراش پرتوایکس xRD انالیز عنصری EDAX و طیف سنجی مادون قرمز IR موردبررسی قرارگرفت همچنین برای مطالعه ی مورفولوژی نانوذرات ازمیکروسکوپ روبشی الکترونی sEM استفاده شد اندازه نانوذرات طبق معادله دبای شرر و درحدود 25-20 نانومتر بدست امد با افزایش امونیوم هیدروکسید که برای افزایش PH محلول استفاده میشود به سرعت ژل سفیدرنگی تشکیل شد تصاویر بدست امده ازSEM نشان داد که با افزایش PH ذرات اگلومره شده و به شدت بهم چسبیده و مدت زمان کلسینه شدن به طور قابل توجهی افزایش می یابد اما زمان ژله ای شدن کاهش پیدا می کند افزایش PH تاثیرچندانی براندازه ی ذرات نداشت نانوذرات بدست امده درPH های اسیدی بسیارسبک و نرم بودند.

خواص[ویرایش]

${\ce {LaAlO3}}$ کریستالی دارای ثابت گذردهی نسبی نسبتاً بالا ۲۵ ~ است. ساختار بلوری LAO یک ساختار پروسکایت کج لوزوجهی با پارامتر ثابت شبکه شبه مکعبی ۳٫۷۸۷ آنگستروم در دمای اتاق^[۲] (اگر چه یک منبع ادعا می‌کند که پارامتر شبکه است 3.82^[۳]). سطوح تک کریستالی صیقلی LAO دوقلویی کریستال را با چشم غیر مسلح نشان می‌دهد.

کاربردها[ویرایش]

لایه نازک رونشستی[ویرایش]

برآرایی لایه نازک LAO می‌توانند اهداف مختلفی را برای ساختارهای ناهمگن همبسته الکتریکی و دستگاه‌ها داشته باشند. LAO گاهی به عنوان عایق رونشستی بین دو لایه رسانا استفاده می‌شود. لایه‌های رونشستی LAO را می‌توان با چندین روش، معمولاً توسط رسوب لیزر پالس (PLD) و برآرایی پرتو-مواکولی (MBE) رشد داد.

رابط‌های LAO-STO[ویرایش]

مهمترین و متداول‌ترین کاربرد برای رونشستی LAO در رابط آلومینات لانتان-تیتانات استرانسیم است. در سال ۲۰۰۴، کشف شد هنگامی که ۴ واحد سلول یا بیشتر LAO به صورت برآرایی (رونشستی) روی تیتانات استرانسیم ( ${\ce {SrTiO3}}$ ، ${\ce {STO}}$ ) رشد می‌کند، یک لایه رسانای ۲ بعدی در رابط آنها تشکیل می‌شود.^[۴] به صورت جداگانه، ${\ce {LaAlO3}}$ و ${\ce {SrTiO3}}$ عایق غیر مغناطیسی هستند، با این وجود رابط‌های ${\ce {LaAlO3}}$ / ${\ce {SrTiO3}}$ رسانای الکتریکی، ابررسانایی،^[۵] فرومغناطیس،^[۶] مغناطومقاومت بزرگ در سطح منفی،^[۷] و فوتو رسانندگی غول پیکر پایدار را نشان می‌دهد.^[۸] مطالعه چگونگی ظهور این خصوصیات در رابط‌های ${\ce {LaAlO3}}$ / ${\ce {SrTiO3}}$ ،یک موضوع پژوهشی در حال رشد در زمینه تحقیقات فیزیک ماده چگال است.

زیرلایه‌ها[ویرایش]

تک بلورهای آلومینات لانتانیم به‌صورت تجاری به عنوان بستری برای برآرایی ساختار پروسکایت در دسترس هستند،^[۱]^[۹] و به ویژه برای ابررساناهای کوپریت موجود است.

لایه‌های نازک غیر رونشستی[ویرایش]

لایه‌های نازک آلومینات لانتان به عنوان مواد کاندیدا برای دی‌الکتریک با کاپای زیاد به همراه کیفیت بالا در اوایل دهه ۲۰۰۰ در نظر گرفته شدند. با وجود ثابت عالی گذردهی نسبی ~ ۲۵، آنها در تماس با سیلیکون در دمای مربوطه (۱۰۰۰ درجه سانتی گراد) به اندازه کافی پایدار نبودند.^[۱۰]

جستارهای وابسته[ویرایش]

رابط تیتانات آلومینات-استرانسیوم لانتانیم
دی‌الکتریک با کاپای زیاد
LSAT (اکسید)
ساختار پروسکایت

منابع[ویرایش]

↑ ^۱٫۰ ^۱٫۱ LaAlO₃ specifications from the supplier MTI Corp. بایگانی‌شده در ۲۰۱۳-۱۱-۰۱ توسط Wayback Machine
↑ "LaAlO3". MTI Corp. Retrieved 4 August 2015.
↑ "LaAlO3". Crystec. Retrieved 3 August 2015.
↑ Ohtomo; Hwang (29 Jan 2004). "A high-mobility electron gas at the LaAlO₃/SrTiO₃ heterointerface". Nature. 427 (6973): 423–6. Bibcode:2004Natur.427..423O. doi:10.1038/nature02308. PMID 14749825.
↑ Gariglio, S; Reyren, N; Caviglia, A D; Triscone, J-M (2009). "Superconductivity at the LaAlO3/SrTiO3 interface" (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.
↑ Bert; Kalisky, Bell; Kim, Hikita; Hwang, Moler (4 September 2011). "Direct imaging of the coexistence of ferromagnetism and superconductivity at the LaAlO3/SrTiO3 interface". Nature Physics. 7 (10): 767. arXiv:1108.3150. Bibcode:2011NatPh...7..767B. doi:10.1038/nphys2079.
↑ Ben Shalom; Sachs, Rakhmilevitch; Palevski, Dagan (26 March 2010). "Tuning Spin-Orbit Coupling and Superconductivity at the SrTiO₃/LaAlO₃ Interface: A Magnetotransport Study". Physical Review Letters. 104 (12): 126802. arXiv:1001.0781. Bibcode:2010PhRvL.104l6802B. doi:10.1103/PhysRevLett.104.126802. PMID 20366556.
↑ Tebano, Antonello; E Fabbri; D Pergolesi; G Balestrino; E Traversa (19 January 2012). "Room-Temperature Giant Persistent Photoconductivity in SrTiO3/LaAlO3 Heterostructures". ACS Nano. 6 (2): 1278–1283. doi:10.1021/nn203991q. PMID 22260261.
↑ LaAlO₃ specifications from the supplier SurfaceNet
↑ P. Sivasubramani; et al. (2005). "Outdiffusion of La and Al from amorphous LaAlO₃ in direct contact with Si (001)" (PDF). Applied Physics Letters. 86 (20): 201901. Bibcode:2005ApPhL..86t1901S. doi:10.1063/1.1928316.

Https://civilica.com/doc/211816/

[MTI-1] ۱٫۰ ^۱٫۱ LaAlO₃ specifications from the supplier MTI Corp. بایگانی‌شده در ۲۰۱۳-۱۱-۰۱ توسط Wayback Machine

[2] "LaAlO3". MTI Corp. Retrieved 4 August 2015.

[3] "LaAlO3". Crystec. Retrieved 3 August 2015.

[conductivity-4] Ohtomo; Hwang (29 Jan 2004). "A high-mobility electron gas at the LaAlO₃/SrTiO₃ heterointerface". Nature. 427 (6973): 423–6. Bibcode:2004Natur.427..423O. doi:10.1038/nature02308. PMID 14749825.

[superconductivity-5] Gariglio, S; Reyren, N; Caviglia, A D; Triscone, J-M (2009). "Superconductivity at the LaAlO3/SrTiO3 interface" (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.

[ferromagnetism-6] Bert; Kalisky, Bell; Kim, Hikita; Hwang, Moler (4 September 2011). "Direct imaging of the coexistence of ferromagnetism and superconductivity at the LaAlO3/SrTiO3 interface". Nature Physics. 7 (10): 767. arXiv:1108.3150. Bibcode:2011NatPh...7..767B. doi:10.1038/nphys2079.

[spinorbit-7] Ben Shalom; Sachs, Rakhmilevitch; Palevski, Dagan (26 March 2010). "Tuning Spin-Orbit Coupling and Superconductivity at the SrTiO₃/LaAlO₃ Interface: A Magnetotransport Study". Physical Review Letters. 104 (12): 126802. arXiv:1001.0781. Bibcode:2010PhRvL.104l6802B. doi:10.1103/PhysRevLett.104.126802. PMID 20366556.

[8] Tebano, Antonello; E Fabbri; D Pergolesi; G Balestrino; E Traversa (19 January 2012). "Room-Temperature Giant Persistent Photoconductivity in SrTiO3/LaAlO3 Heterostructures". ACS Nano. 6 (2): 1278–1283. doi:10.1021/nn203991q. PMID 22260261.

[9] LaAlO₃ specifications from the supplier SurfaceNet

[10] P. Sivasubramani; et al. (2005). "Outdiffusion of La and Al from amorphous LaAlO₃ in direct contact with Si (001)" (PDF). Applied Physics Letters. 86 (20): 201901. Bibcode:2005ApPhL..86t1901S. doi:10.1063/1.1928316.

[۱]

[۲]

[۳]

[۴]

[۵]

[۶]

[۷]

[۸]

[۹]

[۱۰]