El silicato de galio y lantano (al que en este artículo se hace referencia como LGS), también conocido como langasita , tiene una fórmula química de la forma A 3 BC 3 D 2 O 14 , donde A , B , C y D indican sitios de cationes particulares. A es un sitio decaédrico (cubo de Thomson) coordinado por 8 átomos de oxígeno. B es un sitio octaédrico coordinado por 6 átomos de oxígeno, y C y D son sitios tetraédricos coordinados por 4 átomos de oxígeno. En este material, el lantano ocupó los sitios A , el galio los sitios B , C y la mitad de los sitios D , y el silicio la otra mitad de los sitios D. [1]
El LGS es un material piezoeléctrico , [2] sin transiciones de fase hasta su punto de fusión de 1470 °C. El LGS monocristalino se puede cultivar mediante el método Czochralski , en el que la cristalización se inicia en un cristal semilla giratorio bajado hasta la masa fundida seguido de su extracción desde la masa fundida. [3] La atmósfera de crecimiento suele ser argón o nitrógeno con hasta un 5 % de oxígeno . Se informa que el uso de oxígeno en el entorno de crecimiento suprime la pérdida de galio de la masa fundida; sin embargo, un nivel de oxígeno demasiado alto puede provocar la disolución del platino (material del crisol utilizado para la masa fundida) en la masa fundida. El crecimiento del LGS se produce principalmente a lo largo de la dirección z. Actualmente, los boules de langasita de 3 pulgadas (76 mm) producidos comercialmente tienen tasas de crecimiento de 1,5 a 5 mm/h. La calidad de los cristales tiende a mejorar a medida que se reduce la tasa de crecimiento.