JPH02271997A - 酸化物ガーネット単結晶エピタキシヤル基板およびその製造方法 - Google Patents
酸化物ガーネット単結晶エピタキシヤル基板およびその製造方法Info
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- JPH02271997A JPH02271997A JP9335789A JP9335789A JPH02271997A JP H02271997 A JPH02271997 A JP H02271997A JP 9335789 A JP9335789 A JP 9335789A JP 9335789 A JP9335789 A JP 9335789A JP H02271997 A JPH02271997 A JP H02271997A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は酸化物ガーネット単結晶エピタキシャル基板、
特には基板の両面にそれぞれ異なる組成の酸化物ガーネ
ット単結晶膜を成長させてなることから、ファラデー回
転係数の温度変化の殆んどない磁気光学素子として有用
とされる酸化物ガーネット単結晶エピタキシャル基板お
よびその製造方法に関するものである。
特には基板の両面にそれぞれ異なる組成の酸化物ガーネ
ット単結晶膜を成長させてなることから、ファラデー回
転係数の温度変化の殆んどない磁気光学素子として有用
とされる酸化物ガーネット単結晶エピタキシャル基板お
よびその製造方法に関するものである。
［従来の技術］
光アイソレーター用の磁気光学素子としてはガドリニウ
ム・ガリウム・ガーネットなどの基板上に液相エピタキ
シャル法でＹＩＧまたは８３置換したＹＩＧ膜を設けた
ものが用いられているが、これらの光アイソレーターは
広範囲の温度で使用するとそのファラデー回転角が温度
変化を受は易く実用上に問題がある。
ム・ガリウム・ガーネットなどの基板上に液相エピタキ
シャル法でＹＩＧまたは８３置換したＹＩＧ膜を設けた
ものが用いられているが、これらの光アイソレーターは
広範囲の温度で使用するとそのファラデー回転角が温度
変化を受は易く実用上に問題がある。
そのため、これについてはエピタキシャル磁性膜の組成
を変えて温度係数の改善を計る方法が提案されており、
これについては温度係数符号が反対である２種の磁性膜
結晶を組合せる方法、基板上に２層エピタキシャル膜を
育成する方法なども提案されている。
を変えて温度係数の改善を計る方法が提案されており、
これについては温度係数符号が反対である２種の磁性膜
結晶を組合せる方法、基板上に２層エピタキシャル膜を
育成する方法なども提案されている。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、このエピタキシャル磁性膜の組成を変えるとい
う方法は基板とエピタキシャル磁性膜との格子定数を合
致させるという条件を同時に満たす必要があるためにこ
の組成の設計が難しいという不利があり、温度係数符号
が反対の２種の磁性膜結晶を組合せる方法は接合面にお
ける光の反射による挿入損失が増加するし、基板上に２
層エピタキシャル膜を育成する方法には最初に育成した
エピタキシャル膜が熱ショックにより割れ易いという欠
点がある。
う方法は基板とエピタキシャル磁性膜との格子定数を合
致させるという条件を同時に満たす必要があるためにこ
の組成の設計が難しいという不利があり、温度係数符号
が反対の２種の磁性膜結晶を組合せる方法は接合面にお
ける光の反射による挿入損失が増加するし、基板上に２
層エピタキシャル膜を育成する方法には最初に育成した
エピタキシャル膜が熱ショックにより割れ易いという欠
点がある。
［課題を解決するための手段］
本発明はこのような不利、欠点を解決した酸化物ガーネ
ット単結晶エピタキシャル基板に関するもので、これは
液相エピタキシャル法により基板の両面にそれぞれ異な
る組成の酸化物ガーネット単結晶膜を成長させてなる酸
化物ガーネット単結晶エピタキシャル基板および基板を
酸化物ガーネット融液面と平行に配置し、該基板の片面
に酸化物ガーネット単結晶膜を液相エピタキシャル法で
成長させたのち、該基板の反対面を異なる組成の酸化物
ガーネット融液と平行に配置し、酸化物ガーネット単結
晶膜を液相エピタキシャル法で成長させることを特徴と
する酸化物ガーネ°ット単結晶エピタキシャル基板の製
造方法に関するものである。
ット単結晶エピタキシャル基板に関するもので、これは
液相エピタキシャル法により基板の両面にそれぞれ異な
る組成の酸化物ガーネット単結晶膜を成長させてなる酸
化物ガーネット単結晶エピタキシャル基板および基板を
酸化物ガーネット融液面と平行に配置し、該基板の片面
に酸化物ガーネット単結晶膜を液相エピタキシャル法で
成長させたのち、該基板の反対面を異なる組成の酸化物
ガーネット融液と平行に配置し、酸化物ガーネット単結
晶膜を液相エピタキシャル法で成長させることを特徴と
する酸化物ガーネ°ット単結晶エピタキシャル基板の製
造方法に関するものである。
すなわち、本発明者は温度変化の小さいファラデー回転
係数を有する磁気光学素子として有用とされる酸化物ガ
ーネット単結晶エピタキシャル基板を開発すべく種々検
討した結果、これについては基板の両面に液相エピタキ
シャル法で組成の異なる酸化物ガーネット単結晶膜、特
にはファラデー回転係数の温度変化符号が反対である酸
化物ガーネット単結晶膜を成長させれば互いに打消し合
い温度変化の小さいファラデー回転係数を有する磁気光
学素子として有用とされるものが得られることを見出し
、この製造方法についても研究を進めて本発明を完成さ
せた。
係数を有する磁気光学素子として有用とされる酸化物ガ
ーネット単結晶エピタキシャル基板を開発すべく種々検
討した結果、これについては基板の両面に液相エピタキ
シャル法で組成の異なる酸化物ガーネット単結晶膜、特
にはファラデー回転係数の温度変化符号が反対である酸
化物ガーネット単結晶膜を成長させれば互いに打消し合
い温度変化の小さいファラデー回転係数を有する磁気光
学素子として有用とされるものが得られることを見出し
、この製造方法についても研究を進めて本発明を完成さ
せた。
以下にこれをさらに詳述する。
［作 用］
本発明の酸化物ガーネット単結晶膜を育成させるために
使用されるガーネット基板単結晶はガドリニウム・ガリ
ウム・ガーネット（以下ＧＧＧと略記する）、サマリウ
ム・ガリウム・ガーネット（以下ＳＧＧと略記する）、
ネオジム・・ガリウム・ガーネット（以下ＮＧＯと略記
する）、上記したＧＧＧにＣａ、 Ｍｇ、 Ｚｒの少な
くとも１つで置換したＧＧＧ系のＳＯＧ、ＮＯＧ ［い
ずれも信越化学工業■商品名］とすればよく、これらは
Ｇｄ２Ｏ，。
使用されるガーネット基板単結晶はガドリニウム・ガリ
ウム・ガーネット（以下ＧＧＧと略記する）、サマリウ
ム・ガリウム・ガーネット（以下ＳＧＧと略記する）、
ネオジム・・ガリウム・ガーネット（以下ＮＧＯと略記
する）、上記したＧＧＧにＣａ、 Ｍｇ、 Ｚｒの少な
くとも１つで置換したＧＧＧ系のＳＯＧ、ＮＯＧ ［い
ずれも信越化学工業■商品名］とすればよく、これらは
Ｇｄ２Ｏ，。
５Ｏ１２０ｓ、 Ｎｄ２Ｏ，または必要に応じＣａｂ、
ＭｇＯ，ＺｒＯ２などの置換材をそれぞれＧａ、Ｏ，
の所定量と共にルツボに仕込み、高周波誘導で各々の融
点以上に加熱して溶融したのち、この融液からチョクラ
ルスキー法で単結晶を引上げることによって得ることが
できる。
ＭｇＯ，ＺｒＯ２などの置換材をそれぞれＧａ、Ｏ，
の所定量と共にルツボに仕込み、高周波誘導で各々の融
点以上に加熱して溶融したのち、この融液からチョクラ
ルスキー法で単結晶を引上げることによって得ることが
できる。
また、この基板単結晶上に液相エピタキシャル法でエピ
タキシャル成長させる酸化物ガーネット単結晶は、組成
の異なる２種の酸化物ガーネット単結晶膜とし、これら
を基板単結晶の両面に成長させる必要があるが、これら
はファラデー回転角の温度係数が反対のものとすること
がよい。
タキシャル成長させる酸化物ガーネット単結晶は、組成
の異なる２種の酸化物ガーネット単結晶膜とし、これら
を基板単結晶の両面に成長させる必要があるが、これら
はファラデー回転角の温度係数が反対のものとすること
がよい。
したがってこの基板の片面に成長させる酸化物ガーネッ
ト単結晶は（Ｒ１Ｒ２） ｓ （ＦｅＭ） ５０１２で
示され、Ｒ１がＤｙ、 Ｔｂ、 Ｅｕ、 Ｈｏの少なく
とも１ｆ！！を含む希土類元素、Ｒ２がＤｙ、 Ｔｂ、
Ｅｕ、 Ｈｏを含まない希土類元素またはＢｉ元素、
ＭがＡ 、 Ｇａ、 Ｓｃ、 Ｉｎの少なくとも１種を
含む金属元素で８２＝Ｏの場合もある、ファラデー回転
角の温度係数が正であるものとされるが、これにはＴｂ
３Ｆ８５０１２． Ｅｕ３ＦｅｓＯ＋２゜８＋１． ｏ
Ｔｂ＋７Ｙｂｏ、 ５Ｆｅｓｏ＋２などが例示される。
ト単結晶は（Ｒ１Ｒ２） ｓ （ＦｅＭ） ５０１２で
示され、Ｒ１がＤｙ、 Ｔｂ、 Ｅｕ、 Ｈｏの少なく
とも１ｆ！！を含む希土類元素、Ｒ２がＤｙ、 Ｔｂ、
Ｅｕ、 Ｈｏを含まない希土類元素またはＢｉ元素、
ＭがＡ 、 Ｇａ、 Ｓｃ、 Ｉｎの少なくとも１種を
含む金属元素で８２＝Ｏの場合もある、ファラデー回転
角の温度係数が正であるものとされるが、これにはＴｂ
３Ｆ８５０１２． Ｅｕ３ＦｅｓＯ＋２゜８＋１． ｏ
Ｔｂ＋７Ｙｂｏ、 ５Ｆｅｓｏ＋２などが例示される。
また、この基板の他の面に成長させる酸化物ガーネット
単結晶は（ＢｉＲ２）、 （ｐｅｙ）ｓｏＩ２で示され
、Ｒ２，Ｍは前記と同じである、ファラデー回転角の温
度係数が負であるものとされるが、これには［１，１Ｇ
ｄ、９Ｆｅ４． ａ＊Ｇａｏ、 ３ＯＡ ０．０７０１
２１Ｂｉｂ、 ｏＧｄ２． ｏＦｅ＋、 ＋Ａ ｏ４Ｇ
ａｏ、 ５０１２などが例示される。
単結晶は（ＢｉＲ２）、 （ｐｅｙ）ｓｏＩ２で示され
、Ｒ２，Ｍは前記と同じである、ファラデー回転角の温
度係数が負であるものとされるが、これには［１，１Ｇ
ｄ、９Ｆｅ４． ａ＊Ｇａｏ、 ３ＯＡ ０．０７０１
２１Ｂｉｂ、 ｏＧｄ２． ｏＦｅ＋、 ＋Ａ ｏ４Ｇ
ａｏ、 ５０１２などが例示される。
本発明の酸化物ガーネット単結晶エピタキシャル基板は
前記したガーネット単結晶基板の両側に上記した組成の
異なる２種の酸化物ガーネットａ結晶を液相エピタキシ
ャル法で成長させることによって得られるが、このもの
は基板の両面に成長された酸化物ガーネット単結晶膜が
ファラデー回転係数の温度係数が正と負のものであるの
で、互いに打消し合うためにこのエピタキシャル基板の
温度係数はほぼ０となり、したがりてファラデー回転係
数の温度変化が殆んどないものとなるので磁気光学素子
として有用なものとなるが、この２ｆ！！の酸化物ガー
ネット単結晶膜の組合せについてはＴｂ３ＦｅｓＯ＋２
とＢｆ＋、 ＋Ｇｄ＋９Ｆｅ４６ｓＧａ、）、 ３０
Ａｉ’０．０７０１２ との組合せ、Ｂｉｂ。Ｔｂ＋、
ｙＹｂａ、 ３Ｆｅ５０＋□と８１１． ａＧｄ２．
ＯＦ＋！４ＩＩ’ｌ！ｏ、 ＝ＧａＯ，５０１２との
組合せが好ましいものとされる。
前記したガーネット単結晶基板の両側に上記した組成の
異なる２種の酸化物ガーネットａ結晶を液相エピタキシ
ャル法で成長させることによって得られるが、このもの
は基板の両面に成長された酸化物ガーネット単結晶膜が
ファラデー回転係数の温度係数が正と負のものであるの
で、互いに打消し合うためにこのエピタキシャル基板の
温度係数はほぼ０となり、したがりてファラデー回転係
数の温度変化が殆んどないものとなるので磁気光学素子
として有用なものとなるが、この２ｆ！！の酸化物ガー
ネット単結晶膜の組合せについてはＴｂ３ＦｅｓＯ＋２
とＢｆ＋、 ＋Ｇｄ＋９Ｆｅ４６ｓＧａ、）、 ３０
Ａｉ’０．０７０１２ との組合せ、Ｂｉｂ。Ｔｂ＋、
ｙＹｂａ、 ３Ｆｅ５０＋□と８１１． ａＧｄ２．
ＯＦ＋！４ＩＩ’ｌ！ｏ、 ＝ＧａＯ，５０１２との
組合せが好ましいものとされる。
つぎに本発明の酸化物ガーネット単結晶エピタキシャル
基板の製造は、まず前記した式（Ｒ１Ｒ”） ｓ （Ｆ
ｅＭ） ５０１２で示される酸化物ガーネットを構成す
る元素の酸化物をフラックス成分としてのＰｂＯ，Ｂ、
Ｏ，と共に白金ルツボ中に仕込み、９００〜１．３００
℃に加熱して溶融させたのち、ＧＧＧなどの単結晶基板
をこの融液の表面にほぼ平行に位置させ、液相エピタキ
シャル法でその片面にこの（Ｒ１Ｒ２） 、（ＦｅＭ）
５０．２で示される酸化物ガーネット単結晶を成長さ
せたのち、必要に応じこのエピタキシャル成長面をコロ
イダルシリカを用いて数ｔＪｍ程度研磨し、清浄化して
この面を清浄とし、つぎに式（ＢｉＲ’）：＋（ＦｅＭ
）ｓｏ＋２で示されル酸化物カーネットを構成する元素
の酸化物を用いて上記と同様の方法で融液を作り、この
片面に酸化物ガーネット単結晶膜を成長させた基板の他
の面をこの融液の表面とほぼ平行に位置させ、上記と同
じ液相工とり、キシサル法でこの面に（Ｂｔ８２） ３
（ＦｅＭ） ５０１２で示される酸化物ガーネット単
結晶膜を成長させ、この面を上記と同じように研磨し、
清浄化させることによって行えばよく、これによれば２
ｆｌの酸化物ガーネット単結晶膜を組合せたときに生
ずる挿入損失の増大現象がなく、また基板上に酸化物ガ
ーネット単結晶膜を２層に成長させたときに生ずるクラ
ンクの発生がなく、ファラデー回転角の温度係数が極め
て小さいという特性をもつものを容易に得ることができ
るという有利性が与えられる。
基板の製造は、まず前記した式（Ｒ１Ｒ”） ｓ （Ｆ
ｅＭ） ５０１２で示される酸化物ガーネットを構成す
る元素の酸化物をフラックス成分としてのＰｂＯ，Ｂ、
Ｏ，と共に白金ルツボ中に仕込み、９００〜１．３００
℃に加熱して溶融させたのち、ＧＧＧなどの単結晶基板
をこの融液の表面にほぼ平行に位置させ、液相エピタキ
シャル法でその片面にこの（Ｒ１Ｒ２） 、（ＦｅＭ）
５０．２で示される酸化物ガーネット単結晶を成長さ
せたのち、必要に応じこのエピタキシャル成長面をコロ
イダルシリカを用いて数ｔＪｍ程度研磨し、清浄化して
この面を清浄とし、つぎに式（ＢｉＲ’）：＋（ＦｅＭ
）ｓｏ＋２で示されル酸化物カーネットを構成する元素
の酸化物を用いて上記と同様の方法で融液を作り、この
片面に酸化物ガーネット単結晶膜を成長させた基板の他
の面をこの融液の表面とほぼ平行に位置させ、上記と同
じ液相工とり、キシサル法でこの面に（Ｂｔ８２） ３
（ＦｅＭ） ５０１２で示される酸化物ガーネット単
結晶膜を成長させ、この面を上記と同じように研磨し、
清浄化させることによって行えばよく、これによれば２
ｆｌの酸化物ガーネット単結晶膜を組合せたときに生
ずる挿入損失の増大現象がなく、また基板上に酸化物ガ
ーネット単結晶膜を２層に成長させたときに生ずるクラ
ンクの発生がなく、ファラデー回転角の温度係数が極め
て小さいという特性をもつものを容易に得ることができ
るという有利性が与えられる。
［実施例］
つぎに本発明の実施例をあげる。
実施例１
エピタキシャル膜を形成させる酸化物ガーネット単結晶
成分としてのＴｂ５Ｏｔ 、 Ｆｅ２ｅｓのそれぞれの
所定量をフラックス成分としてのＰｂＯ、Ｂ２Ｏ３と共
に白金ルツボに仕込み、１，１００ ℃に加熱してこれ
らを溶融させ、ＧＧＧの一部をＣａ、 Ｚｒ、 Ｍｇで
置換したＮＯＧ （前出）ウェー八を基板としてこの（
１１１）面の片面を上記融液面と平行となるように配置
し、この面に融液から液相エピタキシャル法でＴｂ３Ｆ
ｅｓＯ＋ｚで示される酸化物ガーネット単結晶膜を厚さ
約５００ａｍに成長させたのち、コロイダルシリカを用
いてその表面を約８μｍ研磨して表面の曇りなどの汚れ
を取り除いた。
成分としてのＴｂ５Ｏｔ 、 Ｆｅ２ｅｓのそれぞれの
所定量をフラックス成分としてのＰｂＯ、Ｂ２Ｏ３と共
に白金ルツボに仕込み、１，１００ ℃に加熱してこれ
らを溶融させ、ＧＧＧの一部をＣａ、 Ｚｒ、 Ｍｇで
置換したＮＯＧ （前出）ウェー八を基板としてこの（
１１１）面の片面を上記融液面と平行となるように配置
し、この面に融液から液相エピタキシャル法でＴｂ３Ｆ
ｅｓＯ＋ｚで示される酸化物ガーネット単結晶膜を厚さ
約５００ａｍに成長させたのち、コロイダルシリカを用
いてその表面を約８μｍ研磨して表面の曇りなどの汚れ
を取り除いた。
ついで別の白金ルツボ中にＢｉ、０３ 、 Ｇｄ２０３
Ｆｅ２Ｏ３、八ｆ２０． 、 Ｇａ２Ｏ３のそれぞれの
所定量をフラックス成分としてのＰｂＱ 、 ＢＪ３と
共に仕込み、１１００℃に加熱してこれらを熔融させ、
上記で片面にＴｂ３Ｆｅ、０．２の酸化物ガーネット単
結晶膜を成長させたＮＯＧウェーへの他の面をこの融液
表面と平行になるように配置し、この面にこの融液から
の液相エピタキシャル法でＢｉｌ、 ＋Ｇｄ＋、 ｅＦ
ｅ４．６３Ｇａｏ、 ３゜ＡＲｏ、 ０７０１２で示さ
れる酸化物ガーネット単結晶膜を厚さ約２１０ｕｎに成
長させ、コロイダルシリカを用いてその表面を約５μｍ
研磨して表面の曇りなどの汚れを取り除いて、ＮＯＧウ
ェーへの両面に組成の異なる酸化物ガーネット単結晶膜
をエピタキシャル成長させた酸化物ガーネット単結晶エ
ピタキシャル基板を作り、このもののファラデー回転角
を一２０℃から６０℃の範囲で測定したところ、これは
略々一定の値できわめて変化の小さいものであることが
確認された。
Ｆｅ２Ｏ３、八ｆ２０． 、 Ｇａ２Ｏ３のそれぞれの
所定量をフラックス成分としてのＰｂＱ 、 ＢＪ３と
共に仕込み、１１００℃に加熱してこれらを熔融させ、
上記で片面にＴｂ３Ｆｅ、０．２の酸化物ガーネット単
結晶膜を成長させたＮＯＧウェーへの他の面をこの融液
表面と平行になるように配置し、この面にこの融液から
の液相エピタキシャル法でＢｉｌ、 ＋Ｇｄ＋、 ｅＦ
ｅ４．６３Ｇａｏ、 ３゜ＡＲｏ、 ０７０１２で示さ
れる酸化物ガーネット単結晶膜を厚さ約２１０ｕｎに成
長させ、コロイダルシリカを用いてその表面を約５μｍ
研磨して表面の曇りなどの汚れを取り除いて、ＮＯＧウ
ェーへの両面に組成の異なる酸化物ガーネット単結晶膜
をエピタキシャル成長させた酸化物ガーネット単結晶エ
ピタキシャル基板を作り、このもののファラデー回転角
を一２０℃から６０℃の範囲で測定したところ、これは
略々一定の値できわめて変化の小さいものであることが
確認された。
実施例２
エピタキシャル膜を形成させる酸化物ガーネット単結晶
成分としてのＢｉ２Ｏ５、Ｔｂａｏｌ 、 Ｙｂ２０ｓ
。
成分としてのＢｉ２Ｏ５、Ｔｂａｏｌ 、 Ｙｂ２０ｓ
。
Ｆｅ２Ｏ，のそれぞれの所定量をフラックス成分として
のｔ’ｂＱ 、 Ｂ２Ｏ３と共に白金ルツボに仕込み、
１．１００℃に加熱して溶融させ、ＧＧＧの一部をＣａ
、 Ｚｒ、 Ｍｇで置換したＮＯＧ （前出）ウェーハ
を基板としてこの（１１１）面の片面を上記融液と平行
になるように配置し、この面に融液から液相エピタキシ
ャル法でＢｉｌ、 ｏＴｂｌ、 ７ＹｂＯ，ＪｅｓＯ＋
２で示される酸化物ガーネット単結晶膜を厚さ約２３０
μｍで成長させたのち、コロイダルシリカを用いてその
表面を約５μｍ研磨して表面の曇りなどの汚れを取り除
いた。
のｔ’ｂＱ 、 Ｂ２Ｏ３と共に白金ルツボに仕込み、
１．１００℃に加熱して溶融させ、ＧＧＧの一部をＣａ
、 Ｚｒ、 Ｍｇで置換したＮＯＧ （前出）ウェーハ
を基板としてこの（１１１）面の片面を上記融液と平行
になるように配置し、この面に融液から液相エピタキシ
ャル法でＢｉｌ、 ｏＴｂｌ、 ７ＹｂＯ，ＪｅｓＯ＋
２で示される酸化物ガーネット単結晶膜を厚さ約２３０
μｍで成長させたのち、コロイダルシリカを用いてその
表面を約５μｍ研磨して表面の曇りなどの汚れを取り除
いた。
ついで別の白金ルツボ中にｔｌｆ２０３． Ｇｄ２０ｓ
Ｆｅ２０３ 、 Ａｊ’２０３． Ｇａ２Ｏ３のそれぞ
れの所定量をフラックス成分としてのＰｂＱ 、 Ｂ２
Ｏ３と共に仕込み、１．１００℃に加熱してを溶融し、
上記で片面にＢｊ＋、 ｏＴｌ］＋、Ｙｂｏ、 ３Ｆｅ
５０＋□で示される酸化物ガーネット単結晶膜を成長さ
せたＮＯＧウェーへの他の面をこの融液表面と平行にな
るように配置し、この面にこの融液から液相エピタキシ
ャル法でＢｊｌ、 （＋Ｇｄ２． ｏＦｅａ、 ＋Ａｉ
’ｏ４Ｇａｏ、 ５０１２で示される酸化物ガーネット
単結晶膜を厚さ３３０μｍに成長させ、コロイダルシリ
カを用いてその表面を約５μｍ研磨してその表面の曇り
などの汚れを取り除いて、Ｎ。
Ｆｅ２０３ 、 Ａｊ’２０３． Ｇａ２Ｏ３のそれぞ
れの所定量をフラックス成分としてのＰｂＱ 、 Ｂ２
Ｏ３と共に仕込み、１．１００℃に加熱してを溶融し、
上記で片面にＢｊ＋、 ｏＴｌ］＋、Ｙｂｏ、 ３Ｆｅ
５０＋□で示される酸化物ガーネット単結晶膜を成長さ
せたＮＯＧウェーへの他の面をこの融液表面と平行にな
るように配置し、この面にこの融液から液相エピタキシ
ャル法でＢｊｌ、 （＋Ｇｄ２． ｏＦｅａ、 ＋Ａｉ
’ｏ４Ｇａｏ、 ５０１２で示される酸化物ガーネット
単結晶膜を厚さ３３０μｍに成長させ、コロイダルシリ
カを用いてその表面を約５μｍ研磨してその表面の曇り
などの汚れを取り除いて、Ｎ。
Ｇウェーへの両面に組成の異なる酸化物ガーネット単結
晶膜をエピタキシャル成長させた酸化物ガーネットエ結
晶エピタキシャル基板を作り、このもののファラデー回
転角を一２０℃から６０℃の範囲で測定したところ、こ
れは略々一定の値できわめて変化の小さいものであるこ
とが確認された。
晶膜をエピタキシャル成長させた酸化物ガーネットエ結
晶エピタキシャル基板を作り、このもののファラデー回
転角を一２０℃から６０℃の範囲で測定したところ、こ
れは略々一定の値できわめて変化の小さいものであるこ
とが確認された。
［発明の効果］
本発明の酸化物ガーネット単結晶エピタキシャル基板は
前記したように、基板の両面にそれぞれ異なる組成の酸
化物ガーネット単結晶膜を液相エピタキシャル法で成長
させたものであり、これらの酸化物ガーネット単結晶膜
がファラデー回転係数の温度係数符号が互に反対のもの
とされるし、ファラデー回転角の温度係数が極めて小さ
いものとなり、さらにはこのものは挿入損失の増大現象
がなく、基板上に酸化物ガーネット単結晶を２層に成長
させるときに生じるクラックの発生もなくなるので、こ
のものは光アイソレーターなどの磁気光学素子として有
用とされるという工業的有利性をもつものとなる。
前記したように、基板の両面にそれぞれ異なる組成の酸
化物ガーネット単結晶膜を液相エピタキシャル法で成長
させたものであり、これらの酸化物ガーネット単結晶膜
がファラデー回転係数の温度係数符号が互に反対のもの
とされるし、ファラデー回転角の温度係数が極めて小さ
いものとなり、さらにはこのものは挿入損失の増大現象
がなく、基板上に酸化物ガーネット単結晶を２層に成長
させるときに生じるクラックの発生もなくなるので、こ
のものは光アイソレーターなどの磁気光学素子として有
用とされるという工業的有利性をもつものとなる。
また、この酸化物ガーネット単結晶エピタキシャル基板
は酸化物ガーネットの融液表面に基板を平行に配置して
液相エピタキシャル法でその片面に酸化物ガーネット単
結晶膜を成長させ、ついでこの他の面にも同様の方法で
別種の酸化物ガーネット単結晶膜を成長させるという方
法で得られるので、目的とする酸化物ガーネット単結晶
エピタキシャル基板を工業的に容易に得ることができる
。
は酸化物ガーネットの融液表面に基板を平行に配置して
液相エピタキシャル法でその片面に酸化物ガーネット単
結晶膜を成長させ、ついでこの他の面にも同様の方法で
別種の酸化物ガーネット単結晶膜を成長させるという方
法で得られるので、目的とする酸化物ガーネット単結晶
エピタキシャル基板を工業的に容易に得ることができる
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、液相エピタキシャル法により基板の両面にそれぞれ
異なる組成の酸化物ガーネット単結晶膜を成長させてな
ることを特徴とする酸化物ガーネット単結晶エピタキシ
ャル基板。 ２、基板面に成長される酸化物ガーネット単結晶膜がフ
ァラデー回転係数の温度係数符号が互に反対のものであ
る請求項１に記載の酸化物ガーネット単結晶エピタキシ
ャル基板。 ３、基板面に成長する酸化物ガーネット単結晶の組成が
、片面が（Ｒ＾１Ｒ＾２）＿３（ＦｅＭ）＿５Ｏ＿１＿
２、他面が（ＢｉＲ＾２）＿３（ＦｅＭ）＿５Ｏ＿１＿
２（ここにＲ＾１はＤｙ、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｈｏの少なくと
も１種を含む希土類元素、Ｒ＾２はＤｙ、Ｔｂ、Ｅｕ、
Ｈｏを含まない希土類元素またはＢｉ元素でＲ＾２＝Ｏ
のときもある、ＭはＡｌ、Ｇａ、Ｓｃ、Ｉｎの少なくと
も１種から選択される元素）である請求項１に記載の酸
化物ガーネット単結晶エピタキシャル基板。 ４、基板面に成長する酸化物ガーネット単結晶が、片面
Ｔｂ＿３Ｆｅ＿５Ｏ＿１＿２で示されるものであり、他
面がＢｉ＿１＿．＿１Ｇｄ＿１＿．＿９Ｆｅ＿４＿．＿
６＿３Ｇａ＿０＿．＿３＿０Ａｌ＿０＿．＿０＿７Ｏ＿
１＿２で示されるものである請求項１に記載の酸化物ガ
ーネット単結晶エピタキシャル基板。 ５、基板面に成長する酸化物ガーネット単結晶が、片面
Ｂｉ＿１＿．＿０Ｔｂ＿１＿．＿７Ｙｂ＿０＿．＿３Ｆ
ｅ＿５Ｏ＿１＿２であり、他面がＢｉ＿１＿．＿０Ｇｄ
＿２＿．＿０Ｆｅ＿４＿．＿１Ａｌ＿０＿．＿４Ｇａ＿
０＿．＿５Ｏ＿１＿２で示されるものである請求項１に
記載の酸化物ガーネット単結晶エピタキシャル基板。 ６、基板を酸化物ガーネット融液面と平行に配置し、該
基板の片面に酸化物ガーネット単結晶膜を液相エピタキ
シャル法で成長させたのち、該基板の反対面に異なる組
成の酸化物ガーネット融液と平行に配置し、酸化物ガー
ネット単結晶膜を液相エピタキシャル法で成長させるこ
とを特徴とする請求項１に記載の酸化物ガーネット単結
晶エピタキシャル基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1093357A JPH085754B2 (ja) | 1989-04-13 | 1989-04-13 | 酸化物ガーネット単結晶エピタキシヤル基板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1093357A JPH085754B2 (ja) | 1989-04-13 | 1989-04-13 | 酸化物ガーネット単結晶エピタキシヤル基板およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02271997A true JPH02271997A (ja) | 1990-11-06 |
| JPH085754B2 JPH085754B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=14080027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1093357A Expired - Lifetime JPH085754B2 (ja) | 1989-04-13 | 1989-04-13 | 酸化物ガーネット単結晶エピタキシヤル基板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH085754B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0690153A1 (en) * | 1994-07-01 | 1996-01-03 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Oxide garnet single crystal |
| CN115522262A (zh) * | 2022-09-30 | 2022-12-27 | 电子科技大学 | 一种磁光传感用成像单晶晶片快速生产的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62149055A (ja) * | 1985-12-23 | 1987-07-03 | Fujitsu Ltd | 磁気光学素子 |
| JPS62194222A (ja) * | 1986-02-20 | 1987-08-26 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 磁気光学素子材料 |
-
1989
- 1989-04-13 JP JP1093357A patent/JPH085754B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62149055A (ja) * | 1985-12-23 | 1987-07-03 | Fujitsu Ltd | 磁気光学素子 |
| JPS62194222A (ja) * | 1986-02-20 | 1987-08-26 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 磁気光学素子材料 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0690153A1 (en) * | 1994-07-01 | 1996-01-03 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Oxide garnet single crystal |
| US5616176A (en) * | 1994-07-01 | 1997-04-01 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Oxide garnet single crystal |
| CN115522262A (zh) * | 2022-09-30 | 2022-12-27 | 电子科技大学 | 一种磁光传感用成像单晶晶片快速生产的方法 |
| CN115522262B (zh) * | 2022-09-30 | 2024-03-12 | 电子科技大学 | 一种磁光传感用成像单晶晶片快速生产的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH085754B2 (ja) | 1996-01-24 |
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