ランタンアルミネート
ランタンアルミネート
ランタンアルミネートの立方構造
識別子
  • 12003-65-5
3Dモデル（JSmol）
  • インタラクティブ画像
ケムスパイダー
  • 17345186
ECHA 情報カード 100.031.290
EC番号
  • 234-433-3
  • 16217677
  • InChI=1S/Al.La.3O
    キー: KJXBRHIPHIVJCS-UHFFFAOYSA-N
  • O=[Al]O[La]=O
プロパティ
LaAlO 3
モル質量 213.89グラム/モル
外観 光学的に透明、黄褐色から茶色
臭い 無臭
密度 6.52 g/cm 3
融点 2,080℃（3,780℉; 2,350 K）
25℃では鉱酸に不溶。150 ℃以上でH 3 PO 3に可溶[1]
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。
化合物

ランタンアルミネートは、化学式LaAlO 3 （ LAOと略されることが多い）の無機化合物で、歪んだペロブスカイト構造を持つ光学的に透明なセラミック酸化物です。

プロパティ

結晶性LaAlO 3は、相対誘電率が約25と比較的高い。LAOの結晶構造は、室温で擬立方格子定数が3.787オングストロームの菱面体歪ペロブスカイト型である[2]（ただし、ある情報源では格子定数は3.82オングストロームであると主張している[3]）。研磨された単結晶LAO表面には、肉眼で確認できる 双晶欠陥が見られる。

用途

エピタキシャル薄膜

LAOのエピタキシャル成長 薄膜は、相関電子ヘテロ構造やデバイスにおいて様々な用途に使用できます。LAOは、2つの導電層間のエピタキシャル絶縁体として使用されることもあります。エピタキシャルLAO膜はいくつかの方法で成長させることができますが、最も一般的な方法はパルスレーザー堆積法（PLD）と分子線エピタキシー法（MBE）です。[要出典]

LAO-STO界面に形成された2DEGの模式的な断面図

LAO-STOインターフェース

エピタキシャル LAO の最も重要かつ一般的な用途は、ランタンアルミネートとチタン酸ストロンチウムの界面です。2004 年に、4 つ以上の LAO ユニットセルをチタン酸ストロンチウム(SrTiO 3 、STO)上にエピタキシャル成長させると、界面に導電性の 2 次元層が形成されることが発見されました。[4] LaAlO 3と SrTiO 3はそれぞれ非磁性絶縁体ですが、LaAlO 3 /SrTiO 3界面は導電性、[4]超伝導、[5]強磁性、[6]大きな負の面内磁気抵抗、[7]および巨大な永続光伝導を示します。[8]これらの特性が LaAlO 3 /SrTiO 3界面 でどのように現れるかの研究は、凝縮物質物理学の研究分野で成長しています。

基質

ランタンアルミネートの単結晶はペロブスカイトのエピタキシャル成長用基板として市販されており、 [1] [9]、特に銅酸化物超伝導体の基板として利用されている。

非エピタキシャル薄膜

2000年代初頭から中頃にかけて、ランタンアルミネートの薄膜は高誘電率誘電体の候補材料として検討されました。比誘電率が約25と魅力的であったにもかかわらず、関連する温度（約1000℃）においてシリコンとの接触が十分に安定していませんでした。 [10]

参照

参考文献

  1. ^ ab LaAlO3の仕様はMTI Corp.から入手。2013年11月1日、Wayback Machineにアーカイブ。
  2. ^ "LaAlO3". MTI Corp. 2015年8月4日閲覧。
  3. ^ "LaAlO3". Crystec . 2015年8月3日閲覧。
  4. ^ ab Ohtomo; Hwang (2004年1月29日). 「LaAlO 3 /SrTiO 3ヘテロ界面における高移動度電子ガス」. Nature 427 (6973): 423–6 . Bibcode :2004Natur.427..423O. doi : 10.1038/nature02308. PMID  14749825. S2CID  4419873.
  5. ^ Gariglio, S; Reyren, N; Caviglia, AD; Triscone, JM (2009). 「LaAlO3/SrTiO3界面における超伝導」(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. S2CID  41420637.
  6. ^ Bert; Kalisky, Bell; Kim, Hikita; Hwang, Moler (2011年9月4日). 「LaAlO3/SrTiO3界面における強磁性と超伝導の共存の直接画像化」Nature Physics 7 ( 10): 767. arXiv : 1108.3150 . Bibcode :2011NatPh...7..767B. doi :10.1038/nphys2079. S2CID  10809252.
  7. ^ Ben Shalom; Sachs, Rakhmilevitch; Palevski, Dagan (2010年3月26日). 「SrTiO 3 /LaAlO 3界面におけるスピン軌道相互作用と超伝導の調整：磁気輸送研究」. Physical Review Letters . 104 (12) 126802. arXiv : 1001.0781 . Bibcode :2010PhRvL.104l6802B. doi :10.1103/PhysRevLett.104.126802. PMID:  20366556. S2CID  : 43174779.
  8. ^ テバノ、アントネッロ; E・ファッブリ; D・ペルゴレージ。 Gバレストリーノ; E トラヴェルサ (2012 年 1 月 19 日)。 「SrTiO3/LaAlO3 ヘテロ構造における室温巨大永続光導電性」。ACSナノ。6 (2): 1278 – 1283。土井:10.1021/nn203991q。PMID  22260261。
  9. ^ サプライヤーSurfaceNetのLaAlO3仕様
  10. ^ P. Sivasubramani; et al. (2005). 「Si (001) と直接接触したアモルファス LaAlO3 からの La および Al の拡散」(PDF) . Applied Physics Letters . 86 (20): 201901. Bibcode :2005ApPhL..86t1901S. doi :10.1063/1.1928316.
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