三氧化钛镧（化学式LaTiO3）是一种具有钙钛矿结构的复合氧化物材料，由稀土元素镧(La)与过渡金属钛(Ti)通过氧原子桥接形成的晶体化合物。这种材料在室温下通常呈现正交晶系结构，晶格常数约为a=5.6Å、b=7.8Å、c=5.5Å，因其特殊的电子构型（钛离子呈现+3价态）而展现出独特的物理性质。
在材料科学领域，三氧化钛镧因其电子强关联特性而备受关注，特别是其莫特绝缘体行为，即在理论上应呈现金属导电性却表现为绝缘体的反常现象。需要重点关注的是它在低温下会经历反铁磁相变（尼尔温度约150K），这种磁性与电子结构的耦合使其成为研究量子相变的重要模型体系。通过元素掺杂(如用Sr替代La)可以调控其电子态，实现从绝缘体到金属的转变。
从应用角度看，这种材料在阻变存储器、自旋电子器件和固态电解质方面具有潜力。其高介电常数（约100-1000）和可调控的能带结构，使其特别适合用作栅极介质材料。在催化领域，由于表面钛原子的可变价态，三氧化钛镧还能作为高效的氧化还原反应催化剂，比如在汽车尾气处理中表现出优异的氮氧化物转化性能。
制备方法上通常采用固相反应法（烧结温度1300-1500℃）或溶胶-凝胶工艺，需要严格控制氧分压以避免形成非化学计量比的杂质相。近年来，分子束外延技术使得制备原子级平整的薄膜样品成为可能，这为研究其界面效应和低维物理特性提供了新途径。随着表征技术的发展，科学家们还在持续探索这种材料可能存在的拓扑电子态等新颖量子现象。
