三氧化钛镧(LaTiO3)作为典型钙钛矿结构材料，其加工工艺需要严格控制晶体结构和化学计量比。在固相合成法中，通常将高纯度氧化镧(La2O3)和二氧化钛(TiO2)按1:1摩尔比混合研磨，随后在1200-1400℃高温下煅烧12-24小时，这个过程中需要特别注意氧分压控制以防止钛离子价态变化。值得注意的是，反应温度若低于1100℃会导致产物中出现杂相，而超过1450℃则可能引起钛挥发造成组分偏离。
水热法作为替代工艺可以在相对低温(180-250℃)条件下完成合成，关键在于调节pH值(9-11)和矿化剂浓度(如KOH溶液)。这种方法能获得纳米级粉体，特别适合制备比表面积大的催化材料，但需要重点关注钛前驱体的选择，特别是异丙醇钛(Ti(OC3H7)4)比四氯化钛(TiCl4)更有利于控制水解速率。反应釜填充度(70-80%)和保温时间(12-72小时)对产物结晶度有显著影响。
在薄膜制备领域，脉冲激光沉积(PLD)技术表现出独特优势，基片温度(600-750℃)、氧压(10-100Pa)和激光能量密度(1.5-3J/cm2)三个参数需要精确协调。实验表明当基片采用单晶SrTiO3(001)时，适当降低生长速率(0.05nm/s)可获得原子级平整表面。磁控溅射法虽然更适合大面积制备，但要注意保持溅射功率(80-120W)和氩氧比(4:1)的稳定性。
后期热处理对材料性能调控尤为关键，退火过程既要消除应力又需避免过度氧化。在还原性气氛(如5%H2/95%N2)中500℃处理2小时，可显著改善电导率(提升2-3个数量级)。而对于需要保持绝缘特性的应用场景，则应在富氧条件下(氧分压>10kPa)进行退火。粉体材料的成型通常采用冷等静压(200-300MPa)结合常压烧结，其中烧结温度梯度控制(2-5℃/min)对致密化过程至关重要。
