Descrição dos substratos de cristal LSAT
Em comparação com o cristal LaAlO3 de película fina supercondutora de alta temperatura mais comumente usado, o (La, Sr) (Al, Ta) O3 (conhecido como LSAT) tem a mesma estrutura cristalina, a temperatura de transição de fase é baixa e não é fácil o aparecimento de gêmeos. Ao mesmo tempo, sua direção <111> tem a mesma simetria hexagonal que o GaN, portanto, pode ser usado como material de substrato para filmes de GaN e AlN.
Especificação dos substratos de cristal LSAT
| Parâmetro de capacidade principal |
| Estrutura do cristal |
Cúbico |
| Constante de rede |
a=3,868 A |
| Ponto de fusão (°C) |
1840 |
| Densidade |
6,74（g/cm3） |
| Dureza |
6,5（mohs） |
| Constante dielétrica |
22 |
| Coeficiente de expansão térmica |
10 x 10-6 /K |
| Aparência |
Incolor, marrom claro |
|
Tamanho
|
10x3, 10x5, 10x10, 15x15, 20x15, 20x20 |
| Ф2″ |
| Espessura |
0,5 mm, 1,0 mm |
| Polimento |
Polido em um ou dois lados |
| Orientação do cristal |
<100>, <110>, <111>±0.5º |
| Precisão da orientação |
±0.5° |
| Precisão da orientação da borda: |
2° (especial em 1°) |
| Ra |
≤5Å (5µm×5µm) |
Aplicações dos substratos de cristal LSAT
Crescimento epitaxial de filmes finos
Os substratos de cristal LSAT são amplamente utilizados para o crescimento epitaxial de filmes finos de óxidos complexos, como materiais de perovskita, devido à sua excelente correspondência de rede e estabilidade térmica.
- Supercondutores de alta temperatura
Os substratos de LSAT são ideais para depositar filmes supercondutores de alta temperatura (HTS), como YBa₂Cu₃O₇ (YBCO), possibilitando sua aplicação em dispositivos supercondutores avançados e em pesquisas.
- Dispositivos ferroelétricos e multiferróicos
As propriedades exclusivas dos substratos LSAT fazem deles a escolha preferida para a fabricação de filmes finos ferroelétricos e multiferróicos, que são essenciais para o armazenamento de memória, sensores e atuadores.
- Aplicações spintrônicas
O LSAT é frequentemente usado na fabricação de dispositivos spintrônicos, apoiando o crescimento de materiais como SrRuO₃ e La₀.₇Sr₀.₃MnO₃, que são essenciais para válvulas de spin, junções de túnel magnético e outras tecnologias spintrônicas.
- Eletrônica à base de óxido
Os substratos LSAT apoiam o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos à base de óxido, como transistores e capacitores, devido à sua baixa incompatibilidade de rede com vários materiais de óxido.
- Ressonadores dielétricos sintonizáveis
As propriedades dielétricas do LSAT o tornam adequado para uso em ressonadores dielétricos sintonizáveis, filtros e outros componentes de alta frequência para telecomunicações.
- Sistemas de gás de elétrons bidimensionais (2DEG)
Os substratos de LSAT são empregados na criação de sistemas 2DEG em interfaces de óxido, que são fundamentais para estudar fenômenos quânticos e desenvolver dispositivos quânticos de última geração.
- Dispositivos fotônicos
O LSAT é usado em aplicações fotônicas para o crescimento de filmes finos de alta qualidade com propriedades ópticas adequadas para lasers, guias de ondas e moduladores ópticos.
- Pesquisa em óxidos de perovskita
Os substratos LSAT possibilitam a pesquisa de materiais de óxido de perovskita, permitindo que os cientistas explorem suas propriedades magnéticas, elétricas e catalíticas para possíveis novas aplicações.
- Computação quântica
Os substratos de LSAT desempenham um papel na computação quântica, fornecendo uma plataforma estável para a fabricação de qubits e outras estruturas quânticas devido à sua alta estabilidade térmica e ao mínimo de defeitos.
Embalagem de substratos de cristal LSAT
Os cristais LSAT são meticulosamente embalados com camadas protetoras antiestáticas, vedação resistente à umidade e materiais de absorção de choque para garantir o transporte e o armazenamento seguros. Cada embalagem inclui rotulagem e documentação detalhadas para atender aos padrões internacionais de remessa.
Perguntas frequentes
P1 Os substratos LSAT são adequados para aplicações em alta temperatura?
Sim, os substratos LSAT têm excelente estabilidade térmica e são amplamente utilizados em aplicações de alta temperatura, como filmes supercondutores e crescimento de óxido.
Q2 Os substratos LSAT são adequados para aplicações spintrônicas?
Sim, os substratos LSAT são comumente usados para dispositivos spintrônicos devido à sua compatibilidade com materiais como SrRuO₃ e La₀.₇Sr₀.₃MnO₃.
Q3 Para que são usados os substratos de cristal LSAT?
Os substratos de cristal LSAT são usados no crescimento epitaxial de filmes finos, supercondutores de alta temperatura, spintrônica, dispositivos ferroelétricos, computação quântica e eletrônicos à base de óxido.
