铝酸锶钽镧(La,Sr)(Al,Ta)O3-薄膜衬底
薄膜衬底(La,Sr)(Al,Ta)O3(简称LSAT)是一种高性能的晶体材料,具有优异的结构稳定性和晶格匹配性,适用于高温超导薄膜和巨磁阻器件等应用。
主要优点:结构稳定性,晶格匹配性,热膨胀系数,物理性能,生长工艺,应用领域广泛。
应用领域:高温超导薄膜在远程通讯、医学成像等领域有广泛应用,LSAT衬底为这些应用提供了基础,LSAT晶体也适用于巨磁阻器件的制备,在光学领域,LSAT晶体可能用于制造高性能的光学元件;在电子学领域,LSAT晶体可能用于制造高性能的电子器件。
薄膜衬底(La,Sr)(Al,Ta)O3(简称LSAT)是一种高性能的晶体材料,具有优异的结构稳定性和晶格匹配性,适用于高温超导薄膜和巨磁阻器件等应用领域
基本特性
- 化学式:(La,Sr)(Al,Ta)O3
- 晶体结构:四方晶系
- 晶格常数:a=3.756Å, c=12.63Å
- 熔点:1650℃
- 密度:92g/cm³
- 莫氏硬度:6-6.5
- 介电常数:ε=16.8
主要优点:
薄膜衬底(La,Sr)(Al,Ta)O3(简称LSAT)的主要优点可以归纳如下:
结构稳定性:
从熔点直至低温下,LSAT晶体均无孪晶及相变,保持了高度的结构稳定性。
晶格匹配性:
LSAT与高温超导YBCO具有相同的结构,其<001>平面与YBCO<001>有适度的晶格失配(5~3.5%),这种适中的晶格失配有利于改善晶格匹配,降低应力。
热膨胀系数:
LSAT晶体的热膨胀系数低于其他钙钛矿晶体,这意味着它可以在较低的温度下沉积薄膜,有助于改善晶格失配并减少应力。
物理性能:
密度:92g/cm³,显示出其良好的致密性和质量。
介电常数:ε=16.8,表明其在电学应用中有良好的介电性能。
生长工艺:
LSAT晶体可以通过Czochralski技术(提拉法)进行生长,这种生长方法能够制备出高质量的单晶。
应用领域广泛:
由于其独特的物理和化学性质,LSAT晶体适合在低温下沉积薄膜,改善晶格失配并降低应力,因此被广泛应用于高温超导薄膜、巨磁阻器件等领域。
应用领域:
薄膜衬底(La,Sr)(Al,Ta)O3(简称LSAT)的应用领域主要集中在以下几个方面:
高温超导薄膜衬底:
LSAT与高温超导材料(如YBCO)具有相同的结构,且其<001>平面与YBCO<001>有适度的晶格失配(5~3.5%)。这种适中的晶格失配有助于改善晶格匹配和降低应力,使LSAT成为高温超导薄膜的理想衬底材料。高温超导薄膜在远程通讯、医学成像等领域有广泛应用,LSAT衬底为这些应用提供了基础。
巨磁阻器件:
LSAT晶体也适用于巨磁阻器件的制备。巨磁阻效应是一种在特定磁场和温度下,材料的电阻率发生显著变化的现象。利用这一效应,可以制造出高灵敏度的磁传感器、磁存储器件等。LSAT晶体作为衬底,可以为巨磁阻器件提供良好的晶格匹配和性能稳定性。
其他应用领域:
除了上述两个主要应用领域外,LSAT还可能在其他领域找到应用。例如,在光学领域,LSAT晶体可能用于制造高性能的光学元件;在电子学领域,LSAT晶体可能用于制造高性能的电子器件。然而,这些应用领域的具体研究和开发仍需进一步深入。
铝酸锶钽镧(La,Sr)(Al,Ta)O3系数表格如下:
系数名称 | 符号 | 数值范围 | 单位 |
---|---|---|---|
密度 | ρ | 6.74 | g/cm³ |
熔点 | Tm | 1840 | ℃ |
莫氏硬度 | – | 6.5 | – |
介电常数 | ε | 22 | – |
热膨胀系数 | α | 10 x 10^-6 | K^-1 |
晶体结构 | – | 立方 | – |
晶格常数 | a | 3.868 | Å |