สตรอนเทียมไททาเนต

ชื่อ
ชื่ออื่นๆ สตรอนเทียมไทเทเนียมออกไซด์ เทาโซไนต์ สโต
ตัวระบุ
หมายเลข CAS	12060-59-2 Y
โมเดล 3 มิติ ( JSmol )	ภาพแบบโต้ตอบ ภาพแบบโต้ตอบ
เคมสไปเดอร์	74801 วาย
บัตรข้อมูล ECHA	100.031.846
หมายเลข EC	235-044-1
เมช	สตรอนเทียม+ไทเทเนียม+ออกไซด์
PubChem CID	82899
มหาวิทยาลัย	OLH4I98373 Y
แดชบอร์ด CompTox ( EPA )	DTXSID70893688
อินชิ นิ้วChI=1S/3O.Sr.Ti/q;2*-1;+2; ย  คีย์:  VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N Y  นิ้วChI=1/3O.Sr.Ti/q;2*-1;+2;/rO3Ti.Sr/c1-4(2)3;/q-2;+2 รหัส:  VEALVRVVWBQVSL-VUHNDFTMAE
รอยยิ้ม [Sr++].[O-][Ti]([O-])=O [Sr+2].[O-][Ti]([O-])=O
คุณสมบัติ
สูตรเคมี	SrTiO
มวลโมลาร์	183.49 กรัม/โมล
รูปร่าง	ผลึกสีขาวทึบแสง
ความหนาแน่น	5.11 กรัม/ซม³
จุดหลอมเหลว	2,080  °C (3,780  °F; 2,350  K)
ความสามารถในการละลายในน้ำ	ไม่ละลาย
ช่องว่างพลังงาน	ทางอ้อม: 3.25  eV [ 1 ] โดยตรง: 3.75  eV [ 1 ]
ดัชนีหักเห ( n )	2.394
โครงสร้าง
โครงสร้างผลึก	เพอร์รอฟสไกต์ลูกบาศก์
กลุ่มอวกาศ	บ่าย3โมง, เลขที่ 221
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้เป็นข้อมูลสำหรับวัสดุในสภาวะมาตรฐาน (ที่อุณหภูมิ 25  °C [77  °F] ความดัน 100  kPa) Y ตรวจสอบ ( Y Nคืออะไร ?)      ข้อมูลอ้างอิงในกล่องข้อมูล

สตรอนเทียมไททาเนตเป็นออกไซด์ของสตรอนเทียมและไทเทเนียมที่มีสูตรทางเคมีSr Ti O ที่อุณหภูมิห้อง เป็นวัสดุพาราอิเล็กทริกแบบสมมาตรศูนย์กลาง ที่มีโครงสร้างเพอร์ รอฟสไกต์ที่อุณหภูมิต่ำ จะเข้าใกล้ การเปลี่ยนเฟสเฟอร์ โรอิเล็กทริกที่ มี ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกสูงมาก~10 ⁴แต่ยังคงเป็นพาราอิเล็กทริกที่อุณหภูมิต่ำที่สุดที่วัดได้ อันเป็นผลมาจากความผันผวนของควอนตัมทำให้เป็นควอนตัมพาราอิเล็กทริก^{[ 2 ]}เป็นที่เชื่อกันมานานว่าเป็นวัสดุสังเคราะห์ทั้งหมด จนกระทั่งปี 1982 เมื่อพบวัสดุธรรมชาติที่เทียบเท่ากันในไซบีเรียและตั้งชื่อว่าเทาโซไนต์ซึ่งได้รับการยอมรับจากIMA เทาโซไนต์ยังคงเป็นแร่ที่หายากมากในธรรมชาติ โดยพบในรูป ผลึกขนาดเล็กมากการใช้งานที่สำคัญที่สุดคือในรูปแบบสังเคราะห์ ซึ่งบางครั้งพบได้ในฐานะตัวเลียนแบบเพชร ใน เลนส์ความแม่นยำสูงในวาริสเตอร์และในเซรามิกขั้น สูง

ชื่อเทาโซไนต์ตั้งขึ้นเพื่อเป็นเกียรติแก่เลฟ วลาดิมิโรวิช เทาซอน (1917–1989) นักธรณี เคมีชาวรัสเซีย ชื่อทางการค้าที่เลิกใช้แล้วสำหรับผลิตภัณฑ์สังเคราะห์ ได้แก่สตรอนเทียมเมโซไททาเนตไดอาเจมและมาร์เวล ไลต์ ปัจจุบันผลิตภัณฑ์นี้วางจำหน่ายเพื่อใช้ในเครื่องประดับภายใต้ชื่อฟาบูไลต์ [ ^{3 ] นอกเหนือ} จากแหล่งกำเนิดดั้งเดิมที่เทือกเขามูรุนในสาธารณรัฐซาคาแล้วเทาโซไนต์ธรรมชาติยังพบได้ใน^เซร์โร ซารัมบีจังหวัดคอนเซปซิออนประเทศปารากวัยและตามแม่น้ำโคทากิของเกาะฮอนชูประเทศญี่ปุ่น^{[ 4 ] [ 5} ]

SrTiO3 มีช่องว่างแถบพลังงาน ทางอ้อม 3.25 eV และช่องว่างแถบพลังงานทางตรง 3.75 eV ^{1 ] ซึ่ง}อยู่ในช่วงทั่วไปของสารกึ่ง ตัวนำ สตรอนเทียมไททาเนตสังเคราะห์มี ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสูงมาก(300) ที่อุณหภูมิห้องและสนามไฟฟ้าต่ำ มีความต้านทานจำเพาะมากกว่า 10⁹ ^Ω -cm สำหรับผลึกที่บริสุทธิ์มาก^{[ 6 ]}นอกจากนี้ยังใช้ในตัวเก็บประจุแรงดันสูง การนำตัวนำประจุเคลื่อนที่โดยการเจือปนทำให้เกิด พฤติกรรมโลหะ เฟอร์มิลิควิดแม้ในความหนาแน่นของตัวนำประจุต่ำมาก^{[ 7 ]} ที่ความหนาแน่นของอิเล็กตรอนสูง สตรอนเทียมไททาเนตจะกลายเป็นตัวนำยิ่งยวดที่ อุณหภูมิ ต่ำกว่า 0.35 K และเป็นฉนวนและออกไซด์ชนิดแรกที่ถูกค้นพบว่าเป็นตัวนำยิ่งยวด^{[ 8 ]}

สตรอนเทียมไททาเนตมีความหนาแน่นมากกว่า ( ความหนาแน่นจำเพาะ 4.88 สำหรับธรรมชาติ 5.13 สำหรับสังเคราะห์) และอ่อนกว่ามาก ( ความแข็งโมห์ 5.5 สำหรับสังเคราะห์ 6–6.5 สำหรับธรรมชาติ) เมื่อ เทียบกับ เพชรระบบผลึกเป็นแบบลูกบาศก์และดัชนีหักเห (2.410—วัดโดย แสง โซเดียม 589.3  นาโนเมตร) เกือบจะเหมือนกับของเพชร (ที่ 2.417) แต่การกระจายแสง (คุณสมบัติทางแสงที่ทำให้เกิด "ประกายไฟ" ของอัญมณีที่เจียระไน) ของสตรอนเทียมไททาเนตนั้นมากกว่าเพชรถึง 4.3 เท่า ที่ 0.190 (ช่วง B–G) ส่งผลให้เกิดประกายไฟที่น่าทึ่งเมื่อเทียบกับเพชรและเพชรเทียม เช่นYAG , GAG , GGG , คิวบิกเซอร์โคเนียและมอยซาไนต์^{[ 4 ] [ 5 ]}

โดยทั่วไปแล้ว แร่สังเคราะห์จะมีลักษณะโปร่งใสและไม่มีสี แต่สามารถเติมธาตุหายากหรือโลหะทรานซิชันบางชนิดเพื่อให้ได้สีแดง เหลือง น้ำตาล และน้ำเงินได้ ส่วนแร่เทาโซไนต์ธรรมชาติมักจะมีลักษณะโปร่งแสงถึงทึบแสง มีเฉดสีน้ำตาลแดง แดงเข้ม หรือเทา ทั้งสองชนิดมีประกาย แวววาวคล้ายเพชร สตรอนเทียมไททาเนตถือว่าเปราะมากและมีรอยแตกแบบโค้งมน ส่วน แร่ธรรมชาติมี โครงสร้างเป็นทรงลูกบาศก์หรือทรงแปดเหลี่ยมและมีริ้ว สีน้ำตาล เมื่อมองผ่าน สเปกโทรสโคปแบบพกพา (มองตรง) แร่สังเคราะห์ที่เติมสารเจือปนจะแสดงสเปกตรัมการดูดกลืนแสง ที่หลากหลาย ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของหินที่เติมสารเจือปน แร่สังเคราะห์มีจุดหลอมเหลวประมาณ 2080  °C (3776  °F) และถูกกรดไฮโดรฟลูออริกกัดกร่อน ได้ง่าย ^{[ 4 ​​] [ 5 ]}ภายใต้ความดันย่อยของออกซิเจนที่ต่ำมาก สตรอนเทียมไททาเนตจะสลายตัวผ่านการระเหิด ที่ไม่สอดคล้องกัน ของสตรอนเทียมที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดหลอมเหลวมาก^{[ 9 ]}

ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 105 K โครงสร้างลูกบาศก์จะเปลี่ยนเป็นโครงสร้างสี่เหลี่ยมจัตุรัส^{[ 10 ]} ผลึกเดี่ยวสามารถใช้เป็นหน้าต่างแสงและเป้าหมายการตกตะกอนแบบสปัตเตอร์ คุณภาพสูงได้

SrTiO₃ เป็นวัสดุรองรับที่ดีเยี่ยมสำหรับการเจริญเติบโตแบบเอ พิเท็กเซียล ของตัวนำยิ่งยวดอุณหภูมิสูงและฟิล์มบางที่ ใช้สารประกอบออกไซด์หลายชนิด เฉพาะอย่างยิ่งเป็นที่รู้จักกันดีในฐานะวัสดุรองรับสำหรับการเจริญเติบโตของส่วนต่อประสานแลนทานัมอะลูมิเนต-สตรอนเทียมไททาเนต การเติมไนโอเบียมลงใน สตรอนเทียมไท ทาเนตทำให้มีคุณสมบัติเป็นตัวนำไฟฟ้า ซึ่งเป็นหนึ่งในวัสดุรองรับผลึกเดี่ยวที่เป็นตัวนำไฟฟ้าที่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์เพียงไม่กี่ชนิดสำหรับการเจริญเติบโตของ สารประกอบ ออกไซด์เพอร์รอฟสไกต์ ค่าพารามิเตอร์แลตติซของวัสดุขนาดใหญ่ที่ 3.905 Å ทำให้เหมาะสำหรับใช้เป็นวัสดุรองรับสำหรับการเจริญเติบโตของสารประกอบออกไซด์อื่นๆ อีกมากมาย รวมถึงแมงกาไนท์ของธาตุหายาก ไททาเนตแลนทานัมอะลูมิเนต (LaAlO₃ สตรอนเทียมรูเทเนต (SrRuO₃ และอื่นๆ อีกมากมายช่องว่าง ของออกซิเจนค่อนข้าง พบได้ทั่วไปในผลึกและฟิล์มบางของ SrTiO₃ ว่างของออกซิเจนเหนี่ยวนำให้เกิดอิเล็กตรอนอิสระในแถบนำไฟฟ้าของวัสดุ ทำให้วัสดุมีคุณสมบัติเป็นตัวนำไฟฟ้ามากขึ้นและทึบแสงมากขึ้น ช่องว่างเหล่านี้อาจเกิดจากการสัมผัสกับสภาวะที่ลดลง เช่น สุญญากาศสูงที่อุณหภูมิสูง

คุณภาพสูงแบบเอพิแทกเซียลสามารถปลูกบนซิลิคอน ได้ โดยไม่ต้องสร้างซิลิคอนไดออกไซด์ซึ่งทำให้ SrTiO เป็นวัสดุไดอิเล็กทริกเกตทางเลือก นอกจากนี้ยังช่วยให้สามารถรวมออกไซด์เพอร์รอฟสไกต์ฟิล์มบางอื่นๆ เข้ากับซิลิคอนได้^{[ 11 ]}

SrTiO3 สามารถเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติ เมื่อสัมผัสกับแสง^{[ 12 ] [ 13 ]}ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและข้อบกพร่องในวัสดุ^{[ 13 ] [ 12 ]} SrTiO3 แสดงให้เห็นว่ามีคุณสมบัติการนำไฟฟ้าด้วยแสงอย่างต่อเนื่องโดยการให้แสงกับผลึกจะทำให้การนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้นมากกว่า 2 เท่า หลังจากปิดแสงแล้ว การนำไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นจะคงอยู่เป็นเวลาหลายวันโดยมีการลดลงเพียงเล็กน้อย^{[ 14 ] [ 15 ]}ที่อุณหภูมิต่ำ ผลกระทบหลักของแสงคือทางอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งหมายความว่าเกี่ยวข้องกับการสร้าง การเคลื่อนที่ และการรวมตัวกันใหม่ของอิเล็กตรอนและโฮล (ประจุบวก) ในวัสดุ^{[ 13 ] [ 12 ]}ผลกระทบเหล่านี้รวมถึงการนำไฟฟ้าด้วยแสง การเรืองแสงด้วยแสง แรงดันไฟฟ้าจากแสง และการเปลี่ยนสีด้วยแสง ซึ่งได้รับอิทธิพลจากเคมีของข้อบกพร่องของ SrTiO3 เป็นตัวกำหนดระดับพลังงาน ช่องว่างแถบพลังงาน ความเข้มข้นของตัวพา และความคล่องตัวของวัสดุ ที่อุณหภูมิสูง (>200 °C) ผลกระทบหลักของแสงคือโฟโตไอออนิก ซึ่งหมายความว่าเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของช่องว่างออกซิเจน (ไอออนลบ) ในวัสดุ ช่องว่างเหล่านี้เป็นข้อบกพร่องไอออนิกหลักใน SrTiO3 สามารถเปลี่ยนแปลงโครงสร้างอิเล็กตรอน เคมีข้อบกพร่อง และคุณสมบัติพื้นผิวของวัสดุได้ ผลกระทบเหล่านี้รวมถึงการเปลี่ยนเฟสที่เกิดจากแสง การแลกเปลี่ยนออกซิเจนที่เกิดจากแสง และการสร้างพื้นผิวใหม่ที่เกิดจากแสง ผลกระทบเหล่านี้ได้รับอิทธิพลจากความดันออกซิเจน โครงสร้างผลึก และระดับการเจือปนของ^{[ 13 ] [ 12 ]}

เนื่องจากการนำไฟฟ้าไอออนและอิเล็กตรอน ที่สำคัญ ของ SrTiO3 มีศักยภาพที่จะใช้เป็นตัวนำผสม^{[ 16 ]}

สตรอนเทียมไททาเนตสังเคราะห์เป็นหนึ่งในไททาเนต หลายชนิด ที่ได้รับการจดสิทธิบัตรในช่วงปลายทศวรรษ 1940 และต้นทศวรรษ 1950 ไททาเนตชนิดอื่น ๆ ได้แก่แบเรียมไททาเนตและแคลเซียมไททาเนตการวิจัยส่วนใหญ่ดำเนินการที่บริษัท National Lead Company (ต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็นNL Industries ) ในสหรัฐอเมริกาโดยLeon MerkerและLangtry E. Lynd Merker และ Lynd ได้จดสิทธิบัตรกระบวนการเจริญเติบโตเป็นครั้งแรกเมื่อวันที่ 10 กุมภาพันธ์ 1953 ต่อมาได้มีการจดสิทธิบัตรการปรับปรุงเพิ่มเติมอีกหลายอย่างในช่วงสี่ปีถัดมา เช่น การปรับเปลี่ยนผงวัตถุดิบและการเติมสารให้สี

การดัดแปลงกระบวนการ Verneuil พื้นฐาน (หรือที่เรียกว่าการหลอมด้วยเปลวไฟ) เป็นวิธีการเจริญเติบโตที่นิยมใช้ โดยใช้ท่อเป่า ออกซิเจน-ไฮโดรเจนแบบกลับหัว โดยผงวัตถุดิบผสมกับ ออกซิเจนแล้วป้อนผ่านท่อเป่าอย่างระมัดระวังในลักษณะปกติ แต่เพิ่มท่อที่สามเพื่อส่งออกซิเจน ทำให้เกิดเป็น หัว เผา แบบสาม กรวย ออกซิเจนที่เพิ่มเข้ามานั้นจำเป็นสำหรับการก่อตัวของสตรอนเทียมไททาเนตอย่างสำเร็จ ซึ่งหากไม่มีออกซิเจน จะไม่สามารถออกซิไดซ์ได้อย่างสมบูรณ์เนื่องจากส่วนประกอบของไทเทเนียม อัตราส่วนอยู่ที่ประมาณ 1.5 ปริมาตรของไฮโดรเจนต่อ 1 ปริมาตรของออกซิเจน ผงวัตถุดิบที่บริสุทธิ์สูงได้มาจากการผลิตเกลือไททานิลดับเบิลออกซาเลต (SrTiO(C₂O₄)₂·2H₂O) ก่อนการทำปฏิกิริยาระหว่างตรอนเทียมคลอไร SrCl₂ และกรดออกซาลิก ( (COOH ) ₂ 2H₂O กับไทเทเนียมเตตระคลอไรด์ ( ) เกลือจะถูกล้างเพื่อกำจัดคลอไรด์ จากนั้นให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 1000 °C เพื่อให้ได้ผงเม็ดละเอียดที่ไหลได้สะดวกตามองค์ประกอบที่ต้องการ จากนั้นจึงบดและร่อนเพื่อให้แน่ใจว่าอนุภาคทั้งหมดมีขนาด ระหว่าง 0.2 ถึง 0.5 ไมโครเมตร^{[ 17 ]} 

ผงป้อนจะตกลงมาผ่านเปลวไฟออกซิเจนไฮโดรเจนละลาย และตกลงบนแท่นหมุนที่ค่อยๆ เลื่อนลงด้านล่าง ความสูงของแท่นจะถูกปรับอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ส่วนบนของแท่นอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมใต้เปลวไฟ และเมื่อเวลาผ่านไปหลายชั่วโมง ผงที่หลอมเหลวจะเย็นตัวลงและตกผลึกกลายเป็นผลึกรูปทรงลูกแพร์หรือ ทรง กลม ที่มีก้านเดี่ยวๆ ผลึกทรงกลมนี้มักจะมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 2.5 เซนติเมตร และยาวไม่เกิน 10 เซนติเมตร โดยเริ่มแรกจะมีสีดำทึบแสง ซึ่งต้องผ่านกระบวนการอบอ่อน เพิ่มเติม ในบรรยากาศออกซิไดซ์เพื่อให้ผลึกไม่มีสีและคลายความเครียดกระบวนการนี้ทำที่อุณหภูมิมากกว่า 1000  °C เป็นเวลา 12 ชั่วโมง^{[ 17 ]}

ฟิล์มบางของ SrTiO₃ ปลูกแบบเอพิแท็กเซียลได้ด้วยวิธีการต่างๆ เช่น การตกตะกอน ด้วยเลเซอร์แบบพัลส์ (pulsed laser deposition) , เอพิแท็กเซียลด้วยลำแสงโมเลกุล (molecular beam epitaxy ) , การสปัตเตอร์ด้วยคลื่น ความถี่วิทยุ (RF sputtering ) และ การตกตะกอน แบบชั้นอะตอม (atomic layer deposition ) เช่นเดียวกับฟิล์มบางส่วนใหญ่ วิธีการปลูกที่แตกต่างกันอาจส่งผลให้ความหนาแน่นของข้อบกพร่องและสิ่งเจือปน รวมถึงคุณภาพของผลึกแตกต่างกันอย่างมาก ส่งผลให้คุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์และทางแสงมีความแปรผันอย่างมาก

โครงสร้างทรงลูกบาศก์และการกระจายแสงสูงทำให้สตรอนเทียมไททาเนตสังเคราะห์เคยเป็นตัวเลือกหลักสำหรับการจำลองเพชรเริ่มตั้งแต่ประมาณปี1955มีการผลิตสตรอนเทียมไททาเนตในปริมาณมากเพื่อจุดประสงค์นี้โดยเฉพาะ สตรอนเทียมไททาเนตแข่งขันกับรูไทล์ สังเคราะห์ ("ไททาเนีย") ในขณะนั้น และมีข้อได้เปรียบคือไม่มีสีเหลืองที่ไม่พึงประสงค์และการหักเหของแสง ที่รุนแรง ซึ่งเป็นคุณสมบัติเฉพาะของวัสดุหลัง แม้ว่าจะมีความอ่อนกว่า แต่ก็มีความคล้ายคลึงกับเพชรมากกว่าอย่างเห็นได้ชัด อย่างไรก็ตาม ในที่สุดทั้งสองก็เลิกใช้ไป เนื่องจากถูกแทนที่ด้วยการสร้างวัสดุเลียนแบบที่ "ดีกว่า" ได้แก่อิตเทรียมอะลูมิเนียมการ์เนต (YAG) ตามมาด้วยแกโดลิเนียมแกลเลียมการ์เนต (GGG) ในเวลาไม่นาน และสุดท้ายคือวัสดุเลียนแบบที่ดีที่สุด (จนถึงปัจจุบัน) ในแง่ของความคล้ายคลึงกับเพชรและความคุ้มค่า คือคิวบิกเซอร์โคเนีย^{[ 18 ]}

แม้จะล้าสมัยไปแล้ว แต่สตรอนเทียมไททาเนตก็ยังคงมีการผลิตและพบเห็นได้ในเครื่องประดับเป็นระยะๆ มันเป็นหนึ่งในวัสดุเลียนแบบเพชรที่มีราคาแพงที่สุด และเนื่องจากความหายาก นักสะสมอาจยอมจ่ายราคาสูงกว่าปกติสำหรับชิ้นขนาดใหญ่ เช่น มากกว่า 2 กะรัต (400  มิลลิกรัม) ในฐานะวัสดุเลียนแบบเพชร สตรอนเทียมไททาเนตจะดูเหมือนเพชรมากที่สุดเมื่อผสมกับ เพชรเจียระไนแบบเมเล่ เช่น น้อยกว่า 0.20 กะรัต (40 มิลลิกรัม) และเมื่อใช้เป็นวัสดุพื้นฐานสำหรับเพชรผสมหรือ เพชร สองชั้น (เช่น ใช้คอรันดัม สังเคราะห์ เป็นส่วนบนหรือยอดของเพชร) ภายใต้กล้องจุลทรรศน์นักอัญมณีวิทยาจะแยกแยะสตรอนเทียมไททาเนตออกจากเพชรได้โดยความอ่อนนุ่มของสตรอนเทียมไททาเนต ซึ่งแสดงให้เห็นได้จากรอยขีดข่วนบนพื้นผิว และการกระจายแสงที่มากเกินไป (สำหรับผู้เชี่ยวชาญ) และฟองก๊าซที่เกิดขึ้นเป็นครั้งคราว ซึ่งเป็นเศษเหลือจากการสังเคราะห์ สามารถตรวจพบดับเบิลเล็ตได้จากเส้นรอยต่อที่ขอบ ("เอว" ของหิน) และฟองอากาศแบนราบหรือกาวที่มองเห็นได้ภายในหิน ณ จุดเชื่อมต่อ^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]}

เนื่องจากมีจุดหลอมเหลวสูงและไม่ละลายในน้ำ สตรอนเทียมไททาเนตจึงถูกใช้เป็น วัสดุที่มี สตรอนเทียม-90ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกไอโซโทปรังสี (RTG) เช่น Sentinel ของสหรัฐฯ และ Beta-M ซีรีส์ของสหภาพโซเวียต^{[ 22 ] [ 23 ]}เนื่องจากสตรอนเทียม-90 มีผลผลิตผลิตภัณฑ์ฟิสชัน สูง และสามารถสกัดได้ง่ายจากเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่ใช้แล้ว RTG ที่ใช้ Sr-90 จึงสามารถผลิตได้ในราคาที่ถูกกว่า RTG ที่ใช้พลูโทเนียม-238หรือนิวไคลด์กัมมันตรังสีอื่นๆ ซึ่งต้องผลิตในโรงงานเฉพาะ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความหนาแน่นของพลังงาน ต่ำ (~0.45 วัตต์ต่อกรัมของสตรอนเทียม-90-ไททาเนต) และครึ่งชีวิตสั้น การใช้งานในอวกาศซึ่งให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับน้ำหนักเบา ความน่าเชื่อถือสูง และอายุการใช้งานที่ยาวนาน จึงนิยมใช้พลูโทเนียม-238มากกว่า ในขณะเดียวกัน การใช้งาน RTG นอกระบบโครงข่ายไฟฟ้าบนบกได้ถูกยกเลิกไปเป็นส่วนใหญ่ เนื่องจากความกังวลเกี่ยวกับแหล่งพลังงานที่หมดไปและราคาที่ลดลง รวมถึงความพร้อมใช้งานที่เพิ่มมากขึ้นของแผงโซลาร์เซลล์ กังหันลมขนาดเล็ก ระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่เคมี และโซลูชันพลังงานนอกระบบโครงข่ายอื่นๆ

คุณสมบัติการนำไฟฟ้าแบบผสมของสตรอนเทียมไททาเนตดึงดูดความสนใจในการนำไปใช้ในเซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์แข็ง (SOFC) เนื่องจากแสดงให้เห็นทั้งการนำไฟฟ้าอิเล็กตรอนและไอออน ซึ่งมีประโยชน์สำหรับอิเล็กโทรดของ SOFC เพราะมีการแลกเปลี่ยนก๊าซและไอออนออกซิเจนในวัสดุ และอิเล็กตรอนทั้งสองด้านของเซลล์

H + O ²⁻ → H O + 2 e ⁻ (แอโนด)    

½ O + 2 e ⁻ → O ²⁻ (แคโทด)    

สตรอนเทียมไททาเนตถูกเจือด้วยวัสดุต่าง ๆ เพื่อใช้ในด้านต่าง ๆ ของเซลล์เชื้อเพลิง ในด้านเชื้อเพลิง (แอโนด) ซึ่งเป็นที่เกิดปฏิกิริยาแรก มักจะเจือด้วยแลนทานัมเพื่อสร้างสตรอนเทียมไททาเนตที่เจือด้วยแลนทานัม (LST) ในกรณีนี้ ตำแหน่ง A หรือตำแหน่งในหน่วยเซลล์ที่สตรอนเทียมมักจะอยู่ บางครั้งจะถูกเติมด้วยแลนทานัมแทน ทำให้วัสดุแสดงคุณสมบัติของสารกึ่งตัวนำชนิด n รวมถึงการนำไฟฟ้า นอกจากนี้ยังแสดงการนำไอออนออกซิเจนเนื่องจาก โครงสร้างเพอร์รอ ฟสไกต์ทนต่อช่องว่างของออกซิเจน วัสดุนี้มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนคล้ายกับอิเล็กโทรไลต์ทั่วไปอย่างเซอร์โคเนียที่เสถียรด้วย อิตเทรียมออกไซด์ (YSZ) มีเสถียรภาพทางเคมีในระหว่างปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นที่ขั้วไฟฟ้าของเซลล์เชื้อเพลิง และมีการนำไฟฟ้าสูงถึง 360 S/cm ภายใต้สภาวะการทำงานของ SOFC ^{[ 24 ]}ข้อได้เปรียบที่สำคัญอีกประการหนึ่งของ LST เหล่านี้คือ มีความต้านทานต่อการเป็นพิษจากกำมะถัน ซึ่งเป็นปัญหาของขั้วบวกนิกเกิล-เซรามิก ( เซอร์เมต ) ที่ใช้ในปัจจุบัน ^{[ 25 ]}

สารประกอบที่เกี่ยวข้องอีกชนิดหนึ่งคือ สตรอนเทียมไทเทเนียมเฟอร์ไรต์ (STF) ซึ่งใช้เป็นวัสดุแคโทด (ด้านออกซิเจน) ใน SOFC วัสดุนี้ยังแสดงคุณสมบัติการนำไฟฟ้าแบบผสมระหว่างไอออนและอิเล็กตรอนซึ่งมีความสำคัญเนื่องจากหมายความว่าปฏิกิริยารีดักชันที่เกิดขึ้นที่แคโทดสามารถเกิดขึ้นได้ในพื้นที่ที่กว้างขึ้น^{[ 26 ]}เมื่อสร้างวัสดุนี้โดยการเพิ่มโคบอลต์ในตำแหน่ง B (แทนที่ไทเทเนียม) รวมถึงเหล็ก เราจะได้วัสดุ STFC หรือ STF ที่ถูกแทนที่ด้วยโคบอลต์ ซึ่งแสดงความเสถียรที่โดดเด่นในฐานะวัสดุแคโทด รวมถึงความต้านทานการโพลาไรเซชันที่ต่ำกว่าวัสดุแคโทดทั่วไปอื่นๆ เช่นแลนทานัมสตรอนเทียมโคบอลต์เฟอร์ไรต์แคโทดเหล่านี้ยังมีข้อดีคือไม่มีโลหะหายากทำให้มีราคาถูกกว่าทางเลือกอื่นๆ หลายชนิด^{[ 27 ]}

• แคลเซียมคอปเปอร์ไททาเนต