LAALO3 LANTHANUM ALUMINATE CRYSTAL SUBSTRATES

LAALO3 LANTHANUM ALUMINATE CRYSTAL SUBSTRATES

LaAlO3 (Lanthanum Aluminate) substrate is available for. LaAlO3 substrate is commonly used for epitaxial growth of thin films such as high Tc superconductors, magnetic and ferroelectric materials. The dielectric properties of LaAlO3 crystal make it suitable for low loss microwave and dielectric resonance electronics applications. PAM-СЯМЫНЬ supplies can supply a wide range of LaAlO3 single crystals and epi-ready crystal substrates to meet customer’s specific requirements.

LaAlO3 substrate

1. LaAlO3 Substrate Specifications

Item 1:

                                                          Main Parameters of Lanthanum Aluminate Substrates
Crystal system Hexagonal (room temperature) Cube (> 435 ℃)
Постоянная решетки Шестигранник a = 5,357 A c = 13,22 A Кубический а = 3,821 А
Температура плавления (℃) 2080
Плотность 6,52 (г/см3)
Твердость 6-6,5 (мес)
Коэффициент теплового расширения 9,4×10^-6 / ℃
Разрешающая способность ε = 21
Тангенс угла потерь (10 ГГц) ~ 3 × 10^-4 при 300K, ~ 0,6 × 10^-4 при 77K
Цвет и внешний вид В зависимости от условий отжига от коричнево-желтого до коричневого цвета. На полированной поверхности подложки видны естественные двойниковые домены
Химическая стабильность Нерастворим в минеральных кислотах при 25 ℃ и растворим в H3PO3 при > 150 ℃
Метод роста Метод Чохральского
Размер 10×3, 10×5, 10×10, 15×15, 20×15, 20×20, другие размеры по запросу
Ф15, Ф20, Ф1", Ф2", Ф2,6"
Толщина 0,5 мм, 1,0 мм
Полировка Односторонняя или двусторонняя полировка
Ориентация кристалла <100> <110> <111>
Точность ориентации кристалла ± 0,5°
Точность ориентации края 2° (специальный запрос до 1°)
Митра чип В соответствии с конкретными потребностями обработка ориентации края в определенной плоскости кристалла наклонена под углом (угол наклона 1°-45°) пластины
Ra: ≤ 5 Å (5 мкм × 5 мкм), готовый к эпиляции

 

Пункт 2:

Алюминат лантана (LaAl2O3) Субстрат PAM190625-LA
Ориентация: (100)+/-0,5 град.
Диаметр: 50 мм +/- 0,3 мм
Толщина: 0,5 мм (500 микрон)
1 сторона полированная, полированная EPI
Шероховатость: <5А

2. Свойства вафельной подложки LaAlO3

При комнатной температуре пространственная группа алюмината лантана относится к тригональной кристаллической системе (группа симметрии R3c), которая образуется при вращении октаэдра AlO6 в кубической фазе вокруг кубической оси на угол ф. При повышении температуры алюминат лантана переходит в кубическую кристаллическую систему и имеет группу симметрии Pm3m. За счет вращения октаэдра AlO6 объем элементарной ячейки удваивается. Следовательно, нулевые фононы в структуре R3c исходят из точечной моды Γ(0, 0, 0) и R (1/2, 1/2, 1/2), это фазовое изменение может быть представлено мягкой модой зоны Бриллюэна. Кристаллическая структура LaAlO3 показана на следующем рисунке:

Структура подложки LaAlO3

Алюминат лантана относится к соединению ABO3 с псевдокубической структурой перовскита. Цвет кристалла LaAlO3 напрямую связан с чистотой сырья. Если используется сырье с чистотой ≤99,9% или сырье загрязняется в процессе роста, кристаллическая подложка из алюмината лантана будет давать более темный цвет кристалла, даже коричневый. Однако при использовании сырья высокой чистоты ≥99,999% выращенные кристаллы имеют светло-желтый цвет, а при отжиге в вакуумной атмосфере - светлый. А кристалл алюмината лантана представляет собой монокристалл, почти белый.

LaAlO3 — диэлектрический материал с отличными характеристиками. Он имеет диэлектрическую проницаемость около 25, а ширина запрещенной зоны LaAlO3 составляет 5 эВ. Он хорошо сочетается с решеткой Si. Степень рассогласования решеток между LaAIO3 и сверхпроводящими материалами очень мала, и он имеет довольно хорошую химическую стабильность. Поэтому алюминат лантана широко используется в качестве материала подложки.

3. Применение подложки LaAlO3

Монокристалл LaAlO3 долгое время изучался в качестве материала подложки для высокотемпературных сверхпроводящих тонких пленок и тонких сегнетоэлектрических пленок, и в настоящее время он является наиболее важным материалом для промышленных крупногабаритных высокотемпературных сверхпроводящих тонкопленочных подложек. Кроме того, пластина LaAlO3 имеет низкие диэлектрические потери в микроволновом диапазоне, поэтому подложка LaAlO3 также представляет собой эпитаксиально выращенные высокотемпературные сверхпроводящие тонкие пленки и гигантские магниты, а также подходящий материал подложки для барьерной пленки.

Подложка из алюмината лантана с его превосходными характеристиками стала материалом с высоким YBCO, особенно подходящим для выращивания сверхпроводящих пленок для микроволн. Он реализовал эпитаксиальный рост пленок YBCO на дне подложки LaAIO3.

LaAlO3 часто используется в качестве затвора материала буферного слоя между сегнетоэлектрической пленкой и подложкой. Исследования последних лет показали, что пленочный материал LaAlO3 как материал с высоким k стал очень многообещающей альтернативой SiO2 для следующего поколения высокоинтегрированных диэлектрических материалов затвора полевого транзистора металл-оксид-полупроводник (MOSFET).

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, отправьте нам электронное письмо по адресуvictorchan@powerwaywafer.com и powerwaymaterial@gmail.com

Поделиться этой записью