铝酸镧属于钙钛矿结构的ABO3化合物,它具有良好的微波介电性能,并与高温超导、BST铁电薄膜等有良好的晶格匹配,因而被广泛地用作衬底材料。铝酸镧(LaAlO3)在常温下结构的空间群为R3c,晶格参数为a=0.5357nm和a=60°6′。铝酸镧(LaAlO3)单晶是当前重要的工业化、大尺寸高温超导薄膜基片单晶材料。它用提拉法生长,可以得到直径2英吋及更大的单晶和基片。
LaAlO3晶体是以定化学配比的La2O3和Al2O3为原料,在200℃下用提拉法生长的,然后经标准工艺切割和抛光,制成5×10mm2的LaAlO3晶片。铝酸镧晶体室温为三角相,空间群为R3c,属反铁电体;在高温560°以上为立方相,空间群为Pm3m,属钙钛矿型结构。室温时,铝酸镧属于三方晶系(对称群R3c),是立方相中AlO6八面体绕一个三次轴旋转角度ф形成的。
铝酸镧晶体室温为三角相,空间群为R3c,属反铁电体;在高温560°以上为立方相,空间群为Pm3m,属钙钛矿型结构。在硅基上生长铝酸镧薄膜,是当今国内外研究的热点一。用基于原子层控制异质外延技术,在硅基上实现了无界面层外延生长,制备出高介电常数的铝酸镧薄膜,降低了超薄高介电常数薄膜漏电流,解决了下一代场效应器件的关键技术之一。
随着燃烧波的推动,反应物迅速转变为产物,这大大的缩短了实验周期。而且所得到的产物分布均匀,纯度高,产物活性高。LaAlO3晶体介电常数和介电损耗随测量频率的变化,在1kHz~500MHz的频率范围内,测量温度为20°C,随频率的增加介电常数略有降低,介电损耗在整个测量频率范围内小于1ˇ10-3,说明LaAlO3晶体的高频性能较好。目前,用来制备纳米铝酸镧的方法很多,其中较常用的有:燃烧合成法,共沉淀法,溶胶凝胶法,醇盐水解法。在这些方法中燃烧法具有明显的优势。
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