铝酸锶镧(LaSrAlO4)-薄膜衬底

铝酸锶镧(LaSrAlO4)晶体是一种高性能的薄膜衬底材料,具有稳定的四方晶系结构,与高温超导体如YBCO具有良好的晶格匹配性,适用于制备高质量的高温超导薄膜和其他光学、电子器件。

主要优点:稳定的结构,与高温超导体的良好匹配,低热膨胀系数,广泛的应用领域,精确的尺寸与抛光,高精度定向,斜切晶片加工。

应用领域:成为制备高温超导薄膜的理想衬底材料,被用于制备各种光学器件,在科研领域,铝酸锶镧晶体也被广泛用作研究材料。

铝酸锶镧(LaSrAlO4)晶体是一种高性能的薄膜衬底材料,具有稳定的四方晶系结构,与高温超导体如YBCO具有良好的晶格匹配性,适用于制备高质量的高温超导薄膜和其他光学、电子器件。

化学组成与结构

  • 化学式:LaSrAlO4
  • 晶体结构:铝酸锶镧晶体从熔点温度直至低温下均无孪晶及相变,与高温超导体YBCO(钇钡铜氧)具有相同的结构。

物理性质

  • 晶系:四方晶系
  • 晶格常数:a=3.756Å, c=12.63Å
  • 熔点:1650℃
  • 密度:92g/cm³
  • 硬度:6-6.5(Mohs)
  • 介电常数:ε约为8(可能有所变化,具体数值可能因制备条件等因素而异)

铝酸锶镧(LaSrAlO4)晶体作为薄膜衬底的主要优点:

稳定的结构:

从熔点温度直至低温下,铝酸锶镧晶体均无孪晶及相变,这意味着它能在各种温度下保持稳定的结构和性能。

与高温超导体的良好匹配:

它与高温超导体YBCO具有相同的结构,<001>面与YBCO<001>面具有适中的晶格失配(5~3.5%),这使得铝酸锶镧成为高温超导薄膜的理想衬底材料。

低热膨胀系数:

与其他钙钛矿结构的晶体相比,铝酸锶镧晶体的热膨胀系数较低。这一特性使得在较低的温度下沉积薄膜成为可能,有助于改善晶格失配并减少应力。

广泛的应用领域:

由于其独特的物理性质,铝酸锶镧晶体在高温超导YBCO及其他相关领域的薄膜制备中具有广泛的应用。

精确的尺寸与抛光:

提供多种尺寸选择,如10×3, 10×5, 10×10等,以及圆形尺寸如Ф15, Ф20等。同时,提供单面或双面抛光选项,确保衬底表面的平整度和光洁度。

高精度定向:

晶面定向精度可达±0.5°,边缘定向精度可达2°(特殊要求可达1°以内)。这些高精度的定向参数有助于在薄膜制备过程中实现更精确的晶体对准和生长。

斜切晶片加工:

可按特定需求,加工边缘取向的晶面按特定角度倾斜(倾斜角1°-45°)的晶片。这种灵活性使得铝酸锶镧晶体能够适应更多样化的薄膜制备需求。

铝酸锶镧晶体应用领域:

高温超导薄膜:

1铝酸锶镧晶体与高温超导体(如YBCO)具有相同的晶体结构,且晶格失配适中(5~3.5%)。这使得它成为制备高温超导薄膜的理想衬底材料。通过精确控制生长条件和工艺,可以在铝酸锶镧晶体衬底上制备出高质量、高性能的高温超导薄膜。

光学器件:

铝酸锶镧晶体具有优良的光学性能,如高透过率、低散射等。因此,它也被用于制备各种光学器件,如光学窗口、滤光片、波导器件等。在这些应用中,铝酸锶镧晶体能够提供稳定的基底,保证光学器件的性能和稳定性。

电子器件:

除了高温超导薄膜和光学器件外,铝酸锶镧晶体还可用于制备其他电子器件,如传感器、场效应晶体管(FETs)等。这些电子器件需要高性能的衬底材料来支持其正常工作和稳定运行。铝酸锶镧晶体因其稳定的结构和优良的性能而成为这些电子器件的理想选择。

科研领域:

在科研领域,铝酸锶镧晶体也被广泛用作研究材料。通过对其晶体结构、物理性能等方面的深入研究,可以进一步拓展其在高温超导、光学、电子等领域的应用。

铝酸锶镧(Strontium Lanthanum Aluminate,简称SLA)的基本参数:

参数 数值 单位
分子式 SrLaAlO4
分子量 317.50 g/mol
CAS号 12251-73-9
密度 5.92 g/cm³
熔点 1650
晶体结构 四方晶系
晶格常数 a=3.756 Å, c=12.63 Å Å
硬度 6-6.5 Mohs
介电常数 ~22