Описание кристаллических подложек LSAT
По сравнению с более часто используемым высокотемпературным сверхпроводящим тонкопленочным кристаллом LaAlO3, (La, Sr) (Al, Ta) O3 (именуемый LSAT) имеет такую же кристаллическую структуру, температура фазового перехода низкая, и двойники не так легко появляются, это превосходная высокотемпературная сверхпроводящая тонкопленочная подложка постепенно признается. В то же время его направление <111> имеет ту же гексагональную симметрию, что и у GaN, поэтому его можно использовать в качестве материала подложки для пленок GaN и AlN.
Технические характеристики кристаллических подложек LSAT
| Основной параметр |
| Структура кристалла |
Кубическая |
| Постоянная решетки |
a=3.868 A |
| Температура плавления (°C) |
1840 |
| Плотность |
6,74（g/cm3） |
| Твердость |
6,5（mohs） |
| Диэлектрическая постоянная |
22 |
| Коэффициент теплового расширения |
10 x 10-6 /K |
| Внешний вид |
Бесцветный, светло-коричневый |
|
Размер
|
10x3, 10x5, 10x10, 15x15, 20x15, 20x20 |
| Ф2″ |
| Толщина |
0,5 мм, 1,0 мм |
| Полировка |
Односторонняя или двухсторонняя полировка |
| Ориентация кристаллов |
<100>, <110>, <111>±0.5º |
| Точность ориентации |
±0.5° |
| Точность ориентации граней: |
2° (с точностью до 1°) |
| Ra |
≤5Å (5 мкм×5 мкм) |
Области применения кристаллических подложек LSAT
Эпитаксиальный рост тонких пленок
Кристаллические подложки LSAT широко используются для эпитаксиального выращивания сложных оксидных тонких пленок, таких как перовскитовые материалы, благодаря их превосходному соответствию решетке и термической стабильности.
- Высокотемпературные сверхпроводники
Подложки LSAT идеально подходят для осаждения высокотемпературных сверхпроводящих (ВТСП) пленок, таких как YBa₂Cu₃O₇ (YBCO), что позволяет использовать их в передовых сверхпроводящих устройствах и исследованиях.
- Ферроэлектрические и мультиферроичные устройства
Уникальные свойства подложек LSAT делают их предпочтительным выбором для изготовления ферроэлектрических и мультиферроичных тонких пленок, которые имеют решающее значение для хранения памяти, датчиков и приводов.
- Применение в спинтронике
LSAT часто используется при изготовлении устройств спинтроники, поддерживая рост таких материалов, как SrRuO₃ и La₀.₇Sr₀.₃MnO₃, которые необходимы для спиновых клапанов, магнитных туннельных переходов и других технологий спинтроники.
- Электроника на основе оксидов
Подложки LSAT способствуют разработке электронных устройств на основе оксидов, таких как транзисторы и конденсаторы, благодаря низкому рассогласованию решетки с различными оксидными материалами.
- Перестраиваемые диэлектрические резонаторы
Диэлектрические свойства LSAT позволяют использовать его в перестраиваемых диэлектрических резонаторах, фильтрах и других высокочастотных компонентах для телекоммуникаций.
- Системы с двумерным электронным газом (2DEG)
Подложки LSAT используются для создания систем 2DEG на границах раздела оксидов, которые являются ключевыми для изучения квантовых явлений и разработки квантовых устройств следующего поколения.
- Фотонные устройства
LSAT используется в фотонике для выращивания высококачественных тонких пленок с оптическими свойствами, подходящими для лазеров, волноводов и оптических модуляторов.
- Исследования перовскитных оксидов
Подложки LSAT позволяют проводить исследования перовскитных оксидных материалов, позволяя ученым изучать их магнитные, электрические и каталитические свойства для потенциальных новых применений.
- Квантовые вычисления
Подложки LSAT играют важную роль в квантовых вычислениях, обеспечивая стабильную платформу для изготовления кубитов и других квантовых структур благодаря своей высокой термической стабильности и минимальному количеству дефектов.
Упаковка кристаллических подложек LSAT
Кристаллы LSAT тщательно упаковываются с использованием антистатических защитных слоев, влагостойкой герметизации и амортизирующих материалов для обеспечения безопасной транспортировки и хранения. Каждая упаковка включает подробную маркировку и документацию, соответствующую международным стандартам транспортировки.
Вопросы и ответы
Q1 Подходят ли подложки LSAT для использования при высоких температурах?
Да, подложки LSAT обладают превосходной термической стабильностью и широко используются в высокотемпературных приложениях, таких как сверхпроводящие пленки и рост оксидов.
Q2 Подходят ли подложки LSAT для применения в спинтронике?
Да, подложки LSAT широко используются в устройствах спинтроники благодаря их совместимости с такими материалами, как SrRuO₃ и La₀.₇Sr₀.₃MnO₃.
Q3 Для чего используются кристаллические подложки LSAT?
Кристаллические подложки LSAT используются для эпитаксиального выращивания тонких пленок, высокотемпературных сверхпроводников, спинтроники, ферроэлектрических устройств, квантовых вычислений и электроники на основе оксидов.
