JPH09188595A - Ｆｅを含む磁性ガーネット単結晶膜の製造方法 - Google Patents
Ｆｅを含む磁性ガーネット単結晶膜の製造方法Info
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- JPH09188595A JPH09188595A JP2038996A JP2038996A JPH09188595A JP H09188595 A JPH09188595 A JP H09188595A JP 2038996 A JP2038996 A JP 2038996A JP 2038996 A JP2038996 A JP 2038996A JP H09188595 A JPH09188595 A JP H09188595A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｆｅを含む磁性ガーネット単結晶膜の製造時
間が短く、材料の使用効率がよく、鉛を使用しない、Ｆ
ｅを含む磁性ガーネット単結晶膜の製造方法を提供す
る。 【解決手段】 ＹＩＧの化学量論組成となる多結晶膜３
４がＧＧＧ単結晶基板３０上に形成された積層体３６
は、単結晶膜製造装置１０の容器１２内の試料台１６に
載置される。積層体３６は、ハロゲンランプ１８によっ
て、ＹＩＧの分解温度より低い約１４５０℃に加熱され
る。ＹＡＧレーザー光が、照射装置２０から照射され、
反射ミラー２２で反射され、光学窓１４を通して多結晶
膜３４に照射される。反射ミラー２２の反射角度を操作
することによって、ＹＡＧレーザー光を多結晶膜３４全
面に走査して、多結晶膜３４全体を溶融し凝固すること
によって、多結晶膜３４が単結晶膜化される。
間が短く、材料の使用効率がよく、鉛を使用しない、Ｆ
ｅを含む磁性ガーネット単結晶膜の製造方法を提供す
る。 【解決手段】 ＹＩＧの化学量論組成となる多結晶膜３
４がＧＧＧ単結晶基板３０上に形成された積層体３６
は、単結晶膜製造装置１０の容器１２内の試料台１６に
載置される。積層体３６は、ハロゲンランプ１８によっ
て、ＹＩＧの分解温度より低い約１４５０℃に加熱され
る。ＹＡＧレーザー光が、照射装置２０から照射され、
反射ミラー２２で反射され、光学窓１４を通して多結晶
膜３４に照射される。反射ミラー２２の反射角度を操作
することによって、ＹＡＧレーザー光を多結晶膜３４全
面に走査して、多結晶膜３４全体を溶融し凝固すること
によって、多結晶膜３４が単結晶膜化される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はＦｅを含む磁性ガ
ーネット単結晶膜の製造方法に関し、特に、たとえば、
光磁気光学素子や静磁波素子の材料として用いられる、
イットリウム・鉄・ガーネット（Ｙ3 Ｆｅ5 Ｏ12：以下
「ＹＩＧ」と表す。）単結晶膜などのＦｅを含む磁性ガ
ーネット単結晶膜の製造方法に関する。
ーネット単結晶膜の製造方法に関し、特に、たとえば、
光磁気光学素子や静磁波素子の材料として用いられる、
イットリウム・鉄・ガーネット（Ｙ3 Ｆｅ5 Ｏ12：以下
「ＹＩＧ」と表す。）単結晶膜などのＦｅを含む磁性ガ
ーネット単結晶膜の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光磁気光学素子や静磁波素子にお
いて、ＹＩＧ単結晶膜が、重要な材料として使われてい
る。すなわち、ＹＩＧ単結晶膜は、１〜３μｍの波長帯
で透明であるために、光通信用のアイソレータなどの光
磁気光学素子の材料として用いられたり、極端に強磁性
半値幅（ΔＨ）が小さく、これを用いた静磁波素子にお
いて入力信号と出力信号との差を小さくできるために、
静磁波素子の材料として用いられたりする。
いて、ＹＩＧ単結晶膜が、重要な材料として使われてい
る。すなわち、ＹＩＧ単結晶膜は、１〜３μｍの波長帯
で透明であるために、光通信用のアイソレータなどの光
磁気光学素子の材料として用いられたり、極端に強磁性
半値幅（ΔＨ）が小さく、これを用いた静磁波素子にお
いて入力信号と出力信号との差を小さくできるために、
静磁波素子の材料として用いられたりする。
【０００３】ＹＩＧ単結晶は、いわゆる分解溶融化合物
として知られており、ＹＩＧ単結晶を昇温すると、約１
５７０℃で分解する。そして、ＹＩＧ単結晶の化学量論
組成の融液をそのまま凝固させてもＹＩＧ単結晶を得る
ことはできない。
として知られており、ＹＩＧ単結晶を昇温すると、約１
５７０℃で分解する。そして、ＹＩＧ単結晶の化学量論
組成の融液をそのまま凝固させてもＹＩＧ単結晶を得る
ことはできない。
【０００４】従来、ＹＩＧ単結晶などのＦｅを含む磁性
ガーネット単結晶の製造方法としては、レーザーフロー
ティングゾーン法がある。レーザーフローティングゾー
ン法は、ファイバ状の磁性ガーネット単結晶を製造する
ためには好適であるが、磁性ガーネット単結晶膜をガー
ネット構造を有する単結晶基板上に製造するためには不
向きである。
ガーネット単結晶の製造方法としては、レーザーフロー
ティングゾーン法がある。レーザーフローティングゾー
ン法は、ファイバ状の磁性ガーネット単結晶を製造する
ためには好適であるが、磁性ガーネット単結晶膜をガー
ネット構造を有する単結晶基板上に製造するためには不
向きである。
【０００５】そのため、一般的に、ＹＩＧ単結晶膜は、
酸化鉛（ＰｂＯ）と三酸化二硼素（Ｂ2 Ｏ3 ）とを混合
した溶媒に、三酸化二鉄（Ｆｅ2 Ｏ3 ）と三酸化二イッ
トリウム（Ｙ2 Ｏ3 ）とを溶質として溶かし込み、ガド
リニウム・ガリウム・ガーネット（Ｇｄ3 Ｇａ5 Ｏ12：
以下「ＧＧＧ」と表す。）単結晶基板上に、たとえば９
００℃でＹＩＧ単結晶膜を成長させる液相成長法（Ｌｉ
ｑｕｉｄ ＰｈａｓｅＥｐｉｔａｘｙ法：以下「ＬＰＥ
法」と表す。）によって製造される。
酸化鉛（ＰｂＯ）と三酸化二硼素（Ｂ2 Ｏ3 ）とを混合
した溶媒に、三酸化二鉄（Ｆｅ2 Ｏ3 ）と三酸化二イッ
トリウム（Ｙ2 Ｏ3 ）とを溶質として溶かし込み、ガド
リニウム・ガリウム・ガーネット（Ｇｄ3 Ｇａ5 Ｏ12：
以下「ＧＧＧ」と表す。）単結晶基板上に、たとえば９
００℃でＹＩＧ単結晶膜を成長させる液相成長法（Ｌｉ
ｑｕｉｄ ＰｈａｓｅＥｐｉｔａｘｙ法：以下「ＬＰＥ
法」と表す。）によって製造される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＬＰＥ
法でＹＩＧ単結晶膜を製造すると、ＹＩＧ単結晶膜の成
長速度が遅いためにＹＩＧ単結晶膜の製造時間が長いこ
と、ＰｂＯ融液を保持するために高価な白金製のるつぼ
が必要であること、製造するＹＩＧ単結晶膜の１００倍
近い重量の材料が必要で材料の使用効率が悪いこと、有
毒な鉛を使用することなど製造方法そのものに大きな問
題があるとともに、製造コストが高価である。
法でＹＩＧ単結晶膜を製造すると、ＹＩＧ単結晶膜の成
長速度が遅いためにＹＩＧ単結晶膜の製造時間が長いこ
と、ＰｂＯ融液を保持するために高価な白金製のるつぼ
が必要であること、製造するＹＩＧ単結晶膜の１００倍
近い重量の材料が必要で材料の使用効率が悪いこと、有
毒な鉛を使用することなど製造方法そのものに大きな問
題があるとともに、製造コストが高価である。
【０００７】それゆえに、この発明の主たる目的は、Ｆ
ｅを含む磁性ガーネット単結晶膜の製造時間が短く、材
料の使用効率がよく、鉛を使用しない、Ｆｅを含む磁性
ガーネット単結晶膜の製造方法を提供することである。
ｅを含む磁性ガーネット単結晶膜の製造時間が短く、材
料の使用効率がよく、鉛を使用しない、Ｆｅを含む磁性
ガーネット単結晶膜の製造方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、Ｆｅを含む
磁性ガーネット単結晶膜の製造方法において、磁性ガー
ネット単結晶膜の化学量論組成となる多結晶膜をガーネ
ット構造を有する単結晶基板上に形成した後、多結晶膜
にレーザー光を照射して多結晶膜を溶融し凝固すること
によって、磁性ガーネット単結晶膜を製造することを特
徴とする、Ｆｅを含む磁性ガーネット単結晶膜の製造方
法である。
磁性ガーネット単結晶膜の製造方法において、磁性ガー
ネット単結晶膜の化学量論組成となる多結晶膜をガーネ
ット構造を有する単結晶基板上に形成した後、多結晶膜
にレーザー光を照射して多結晶膜を溶融し凝固すること
によって、磁性ガーネット単結晶膜を製造することを特
徴とする、Ｆｅを含む磁性ガーネット単結晶膜の製造方
法である。
【０００９】なお、この発明において、磁性ガーネット
単結晶膜はたとえばイットリウム・鉄・ガーネット単結
晶膜を含む。
単結晶膜はたとえばイットリウム・鉄・ガーネット単結
晶膜を含む。
【００１０】また、この発明において、多結晶膜にレー
ザー光を照射する前に多結晶膜を加熱してもよい。
ザー光を照射する前に多結晶膜を加熱してもよい。
【００１１】
【作用】本願発明者は、ＹＩＧ単結晶膜などのＦｅを含
む磁性ガーネット単結晶膜の化学量論組成となる多結晶
膜を、ＧＧＧ単結晶基板などのガーネット構造を有する
単結晶基板上に形成し、その多結晶膜に波長１．０６μ
ｍのＹＡＧレーザー光などのレーザー光を照射してその
多結晶膜を溶融し凝固することによって、磁性ガーネッ
ト単結晶膜が製造されることを見出した。
む磁性ガーネット単結晶膜の化学量論組成となる多結晶
膜を、ＧＧＧ単結晶基板などのガーネット構造を有する
単結晶基板上に形成し、その多結晶膜に波長１．０６μ
ｍのＹＡＧレーザー光などのレーザー光を照射してその
多結晶膜を溶融し凝固することによって、磁性ガーネッ
ト単結晶膜が製造されることを見出した。
【００１２】たとえば、通常のＹＩＧの溶融・凝固過程
のように、一旦溶融した後に凝固するために降温する
と、まず、ＹＦｅＯ3 の微小核が発生し、温度低下とと
もにこのＹＦｅＯ3 が成長するため、ＹＩＧ単結晶は得
られない。しかしながら、ＹＩＧ単結晶膜は、ＹＡＧレ
ーザー光の波長１．０６μｍの波長領域ではほとんど透
明になる。一方、ＹＩＧ単結晶膜の化学量論組成となる
多結晶膜は、粒界の影響からＹＩＧ単結晶膜と比べて、
この波長帯のレーザー光に対して透明度が非常に悪いた
め、レーザー光のエネルギーを吸収する。この結果、ま
ず、多結晶膜にＹＡＧレーザー光を照射すると、このエ
ネルギーを多結晶膜が吸収して溶融する。そして、この
融体は、透明度が単結晶とほぼ同じで高いので、結果と
して輻射率が小さくなるために、急激に冷却されＹＩＧ
の分解温度以下となる。このとき、ＹＦｅＯ3 の微小核
が発生するより前にＹＩＧの分解温度未満となるため
に、ＹＦｅＯ3 は発生しない。また、ＧＧＧ単結晶基板
の影響により、ＹＩＧが凝固する際に、ＧＧＧ単結晶基
板のガーネット構造がＹＩＧに転写され、ガーネット構
造を持つＹＩＧ単結晶が生成する。そして、レーザー光
をＧＧＧ単結晶基板上の多結晶膜全体に走査することに
より、ＹＩＧ単結晶膜が製造される。
のように、一旦溶融した後に凝固するために降温する
と、まず、ＹＦｅＯ3 の微小核が発生し、温度低下とと
もにこのＹＦｅＯ3 が成長するため、ＹＩＧ単結晶は得
られない。しかしながら、ＹＩＧ単結晶膜は、ＹＡＧレ
ーザー光の波長１．０６μｍの波長領域ではほとんど透
明になる。一方、ＹＩＧ単結晶膜の化学量論組成となる
多結晶膜は、粒界の影響からＹＩＧ単結晶膜と比べて、
この波長帯のレーザー光に対して透明度が非常に悪いた
め、レーザー光のエネルギーを吸収する。この結果、ま
ず、多結晶膜にＹＡＧレーザー光を照射すると、このエ
ネルギーを多結晶膜が吸収して溶融する。そして、この
融体は、透明度が単結晶とほぼ同じで高いので、結果と
して輻射率が小さくなるために、急激に冷却されＹＩＧ
の分解温度以下となる。このとき、ＹＦｅＯ3 の微小核
が発生するより前にＹＩＧの分解温度未満となるため
に、ＹＦｅＯ3 は発生しない。また、ＧＧＧ単結晶基板
の影響により、ＹＩＧが凝固する際に、ＧＧＧ単結晶基
板のガーネット構造がＹＩＧに転写され、ガーネット構
造を持つＹＩＧ単結晶が生成する。そして、レーザー光
をＧＧＧ単結晶基板上の多結晶膜全体に走査することに
より、ＹＩＧ単結晶膜が製造される。
【００１３】
【発明の効果】この発明によれば、Ｆｅを含む磁性ガー
ネット単結晶膜の化学量論組成となる多結晶膜をガーネ
ット構造を有する単結晶基板上に形成した後、多結晶膜
にレーザー光を照射して多結晶膜を溶融し凝固すること
によって、磁性ガーネット単結晶膜が単結晶基板上に直
接製造されるので、磁性ガーネット単結晶膜の製造時間
が短くなり、材料の使用効率がよくなり、鉛を使用する
必要もなくなる。そのため、この発明にかかる製造方法
では、磁性ガーネット単結晶膜の製造コストが安価にな
る。
ネット単結晶膜の化学量論組成となる多結晶膜をガーネ
ット構造を有する単結晶基板上に形成した後、多結晶膜
にレーザー光を照射して多結晶膜を溶融し凝固すること
によって、磁性ガーネット単結晶膜が単結晶基板上に直
接製造されるので、磁性ガーネット単結晶膜の製造時間
が短くなり、材料の使用効率がよくなり、鉛を使用する
必要もなくなる。そのため、この発明にかかる製造方法
では、磁性ガーネット単結晶膜の製造コストが安価にな
る。
【００１４】なお、この発明において、多結晶膜にレー
ザー光を照射する前に多結晶膜を加熱すれば、多結晶膜
を溶融するレーザー光の照射時間を短くすることができ
るため、磁性ガーネット単結晶膜の製造時間をさらに短
縮することができるとともに、レーザー光による多結晶
膜の温度変化が緩和されるので、レーザー光の熱ストレ
スによる多結晶膜ないしは磁性ガーネット単結晶膜の割
れを防止することができる。
ザー光を照射する前に多結晶膜を加熱すれば、多結晶膜
を溶融するレーザー光の照射時間を短くすることができ
るため、磁性ガーネット単結晶膜の製造時間をさらに短
縮することができるとともに、レーザー光による多結晶
膜の温度変化が緩和されるので、レーザー光の熱ストレ
スによる多結晶膜ないしは磁性ガーネット単結晶膜の割
れを防止することができる。
【００１５】この発明の上述の目的、その他の目的、特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施
の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施
の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１はこの発明にかかるＦｅを含
む磁性ガーネット単結晶膜を製造するための単結晶膜製
造装置の一例を示す図解図である。図１に示す単結晶膜
製造装置１０はたとえば箱型の容器１２を含む。容器１
２の上部には、レーザー光を通す透明な光学窓１４が形
成される。この容器１２の中は、酸素雰囲気となってい
る。
む磁性ガーネット単結晶膜を製造するための単結晶膜製
造装置の一例を示す図解図である。図１に示す単結晶膜
製造装置１０はたとえば箱型の容器１２を含む。容器１
２の上部には、レーザー光を通す透明な光学窓１４が形
成される。この容器１２の中は、酸素雰囲気となってい
る。
【００１７】容器１２内の下部には、試料台１６が形成
される。試料台１６は、Ｆｅを含む磁性ガーネット単結
晶膜の化学量論組成となる多結晶膜がガーネット構造を
有する単結晶基板上に形成された積層体を載置するため
のものである。
される。試料台１６は、Ｆｅを含む磁性ガーネット単結
晶膜の化学量論組成となる多結晶膜がガーネット構造を
有する単結晶基板上に形成された積層体を載置するため
のものである。
【００１８】試料台１６の下方には、ハロゲンランプ１
８が設置される。ハロゲンランプ１８は、試料台１６に
載置された多結晶膜および単結晶基板の積層体を加熱す
るためのものである。
８が設置される。ハロゲンランプ１８は、試料台１６に
載置された多結晶膜および単結晶基板の積層体を加熱す
るためのものである。
【００１９】容器１２の外部には、ＹＡＧレーザー光を
照射するための照射装置２０が設けられる。
照射するための照射装置２０が設けられる。
【００２０】また、容器１２の上方には、反射ミラー２
２が設けられる。反射ミラー２２は、照射装置２０から
照射されたＹＡＧレーザー光を容器１２の光学窓１４を
通して試料台１６に載置された積層体の多結晶膜に照射
するためのものである。なお、この反射ミラー２２は、
ＹＡＧレーザー光の反射角度を操作することができるよ
うに形成されている。
２が設けられる。反射ミラー２２は、照射装置２０から
照射されたＹＡＧレーザー光を容器１２の光学窓１４を
通して試料台１６に載置された積層体の多結晶膜に照射
するためのものである。なお、この反射ミラー２２は、
ＹＡＧレーザー光の反射角度を操作することができるよ
うに形成されている。
【００２１】次に、この単結晶膜製造装置１０を使用し
てＹＩＧ単結晶膜を製造する方法について説明する。
てＹＩＧ単結晶膜を製造する方法について説明する。
【００２２】（実施例１）まず、たとえば直径５０ｍｍ
の円板状の（１１１）ＧＧＧ単結晶基板が準備される。
の円板状の（１１１）ＧＧＧ単結晶基板が準備される。
【００２３】そして、図２に示すように、このＧＧＧ単
結晶基板３０の一方主面には、ＹＩＧ単結晶膜の化学量
論組成となる成分およびバインダーを含有したたとえば
５０μｍの厚さの多結晶グリーンシート３２が圧着され
る。
結晶基板３０の一方主面には、ＹＩＧ単結晶膜の化学量
論組成となる成分およびバインダーを含有したたとえば
５０μｍの厚さの多結晶グリーンシート３２が圧着され
る。
【００２４】そして、多結晶グリーンシート３２をたと
えば１４００℃で熱処理をすることによって、多結晶グ
リーンシート３２の脱バインダー処理および焼結処理が
行われる。それによって、図３に示すように、ＧＧＧ単
結晶基板３０の一方主面にＹＩＧの化学量論組成となる
多結晶膜３４が形成される。
えば１４００℃で熱処理をすることによって、多結晶グ
リーンシート３２の脱バインダー処理および焼結処理が
行われる。それによって、図３に示すように、ＧＧＧ単
結晶基板３０の一方主面にＹＩＧの化学量論組成となる
多結晶膜３４が形成される。
【００２５】それから、多結晶膜３４がＧＧＧ単結晶基
板３０上に形成された積層体３６は、図１に示すよう
に、多結晶膜３４面を上にして、単結晶膜製造装置１０
の容器１２内の試料台１６に載置される。
板３０上に形成された積層体３６は、図１に示すよう
に、多結晶膜３４面を上にして、単結晶膜製造装置１０
の容器１２内の試料台１６に載置される。
【００２６】そして、試料台１６に載置された多結晶膜
３４およびＧＧＧ結晶基板３０の積層体３６は、ハロゲ
ンランプ１８によって、ＹＩＧの分解温度より低い約１
４５０℃に加熱される。
３４およびＧＧＧ結晶基板３０の積層体３６は、ハロゲ
ンランプ１８によって、ＹＩＧの分解温度より低い約１
４５０℃に加熱される。
【００２７】この状態で、ＹＡＧレーザー光が、照射装
置２０から照射され、反射ミラー２２で反射され、光学
窓１４を通して積層体３６の多結晶膜３４に照射され
る。この場合、反射ミラー２２の反射角度を操作するこ
とによって、ＹＡＧレーザー光を多結晶膜３４全面に走
査して、多結晶膜３４全体を溶融し凝固することによっ
て、多結晶膜３４が単結晶膜化される。
置２０から照射され、反射ミラー２２で反射され、光学
窓１４を通して積層体３６の多結晶膜３４に照射され
る。この場合、反射ミラー２２の反射角度を操作するこ
とによって、ＹＡＧレーザー光を多結晶膜３４全面に走
査して、多結晶膜３４全体を溶融し凝固することによっ
て、多結晶膜３４が単結晶膜化される。
【００２８】多結晶膜３４の単結晶膜化後、その単結晶
膜およびＧＧＧ単結晶基板３０が、ハロゲンランプ１８
で徐々に冷却された後、容器１２内から取り出される。
膜およびＧＧＧ単結晶基板３０が、ハロゲンランプ１８
で徐々に冷却された後、容器１２内から取り出される。
【００２９】取り出した単結晶膜をＸ線ディフラクト法
で測定したところ１００％ＹＩＧ単結晶膜であることが
わかり、さらに、この単結晶膜をラウエ法によって調べ
たところラウエパターンが得られ、この単結晶膜がＧＧ
Ｇ単結晶基板３０上に（１１１）面でエピタキシャル成
長していることがわかった。
で測定したところ１００％ＹＩＧ単結晶膜であることが
わかり、さらに、この単結晶膜をラウエ法によって調べ
たところラウエパターンが得られ、この単結晶膜がＧＧ
Ｇ単結晶基板３０上に（１１１）面でエピタキシャル成
長していることがわかった。
【００３０】上述の実施例１では、ＹＩＧ単結晶膜の化
学量論組成となる多結晶膜をＧＧＧ単結晶基板上に形成
した後、多結晶膜にレーザー光を照射して多結晶膜を溶
融し凝固することによって、ＹＩＧ単結晶膜がＧＧＧ単
結晶基板上に直接製造されるので、ＬＰＥ法に比べて、
ＹＩＧ単結晶膜の製造時間が短くなり、材料の使用効率
がよくなり、鉛を使用する必要もなくなる。そのため、
上述の実施例１では、ＹＩＧ単結晶膜の製造コストが安
価になる。
学量論組成となる多結晶膜をＧＧＧ単結晶基板上に形成
した後、多結晶膜にレーザー光を照射して多結晶膜を溶
融し凝固することによって、ＹＩＧ単結晶膜がＧＧＧ単
結晶基板上に直接製造されるので、ＬＰＥ法に比べて、
ＹＩＧ単結晶膜の製造時間が短くなり、材料の使用効率
がよくなり、鉛を使用する必要もなくなる。そのため、
上述の実施例１では、ＹＩＧ単結晶膜の製造コストが安
価になる。
【００３１】また、上述の実施例１では、多結晶膜にレ
ーザー光を照射する前に多結晶膜を加熱するので、多結
晶膜を溶融するレーザー光の照射時間を短くすることが
できるため、ＹＩＧ単結晶膜の製造時間をさらに短縮す
ることができるとともに、レーザー光による多結晶膜の
温度変化が緩和されるので、レーザー光の熱ストレスに
よる多結晶膜ないしはＹＩＧ単結晶膜の割れを防止する
ことができる。
ーザー光を照射する前に多結晶膜を加熱するので、多結
晶膜を溶融するレーザー光の照射時間を短くすることが
できるため、ＹＩＧ単結晶膜の製造時間をさらに短縮す
ることができるとともに、レーザー光による多結晶膜の
温度変化が緩和されるので、レーザー光の熱ストレスに
よる多結晶膜ないしはＹＩＧ単結晶膜の割れを防止する
ことができる。
【００３２】（実施例２）ＹＩＧ単結晶膜の化学量論組
成となる厚さ１μｍの多結晶膜を（１１１）ＧＧＧ単結
晶基板上に化学輸送法で形成してから、上述の実施例１
と同様の方法で単結晶膜を製造したところ、同様に、
（１１１）ＹＩＧ単結晶膜が得られた。
成となる厚さ１μｍの多結晶膜を（１１１）ＧＧＧ単結
晶基板上に化学輸送法で形成してから、上述の実施例１
と同様の方法で単結晶膜を製造したところ、同様に、
（１１１）ＹＩＧ単結晶膜が得られた。
【００３３】（実施例３）（１１０）ＧＧＧ単結晶基板
上および（１００）ＧＧＧ単結晶基板上に、実施例２と
同様の方法で単結晶膜をそれぞれ製造したところ、（１
１０）ＹＩＧ単結晶膜および（１００）ＹＩＧ単結晶膜
がそれぞれ得られた。
上および（１００）ＧＧＧ単結晶基板上に、実施例２と
同様の方法で単結晶膜をそれぞれ製造したところ、（１
１０）ＹＩＧ単結晶膜および（１００）ＹＩＧ単結晶膜
がそれぞれ得られた。
【００３４】（実施例４）Ｙ3 Ｆｅ4.9 Ａｌ0.1 Ｏ12単
結晶膜の化学量論組成となる多結晶膜を（１１１）ＧＧ
Ｇ単結晶基板上に形成してから、実施例１と同様の方法
で単結晶膜を製造したところ、ガーネット構造を有する
Ｙ3 Ｆｅ4.9 Ａｌ0.1 Ｏ12単結晶膜が得られた。
結晶膜の化学量論組成となる多結晶膜を（１１１）ＧＧ
Ｇ単結晶基板上に形成してから、実施例１と同様の方法
で単結晶膜を製造したところ、ガーネット構造を有する
Ｙ3 Ｆｅ4.9 Ａｌ0.1 Ｏ12単結晶膜が得られた。
【００３５】なお、この発明は、上述の実施例に限ら
ず、たとえば、ＧＧＧ単結晶基板上にガーネット構造を
有するＬａ0.5 Ｙ2.5 Ｆｅ3.5 Ｇａ1.5 Ｏ12単結晶膜を
製造する方法、ＳＧＧ（サマリウム・ガリウム・ガーネ
ット）単結晶基板上にガーネット構造を有するＢｉ0.5
Ｙ2.5 Ｆｅ4.0 Ｇｄ1.0 Ｏ12単結晶膜を製造する方法、
ＧＧＧ単結晶基板上にガーネット構造を有するＣｅ0.7
Ｙ2.3 Ｆｅ4.2 Ａｌ0.8Ｏ12単結晶膜を製造する方法、
ＧＧＧ単結晶基板上にガーネット構造を有するＣａ0.8
Ｙ2.2 Ｆｅ4.2 Ｚｒ0.8 Ｏ12単結晶膜を製造する方法に
も適用される。
ず、たとえば、ＧＧＧ単結晶基板上にガーネット構造を
有するＬａ0.5 Ｙ2.5 Ｆｅ3.5 Ｇａ1.5 Ｏ12単結晶膜を
製造する方法、ＳＧＧ（サマリウム・ガリウム・ガーネ
ット）単結晶基板上にガーネット構造を有するＢｉ0.5
Ｙ2.5 Ｆｅ4.0 Ｇｄ1.0 Ｏ12単結晶膜を製造する方法、
ＧＧＧ単結晶基板上にガーネット構造を有するＣｅ0.7
Ｙ2.3 Ｆｅ4.2 Ａｌ0.8Ｏ12単結晶膜を製造する方法、
ＧＧＧ単結晶基板上にガーネット構造を有するＣａ0.8
Ｙ2.2 Ｆｅ4.2 Ｚｒ0.8 Ｏ12単結晶膜を製造する方法に
も適用される。
【００３６】また、この発明において、Ｆｅを含む磁性
ガーネット単結晶には、（Ｙ3-x Ｒx ）（Ｆｅ
5-y Ｍy ）Ｏ12において、ＲおよびＭがそれぞれ３価の
場合には、０≦ｘ≦３で、０≦ｙ＜５で、ＲがＳｃ、Ｌ
ａ系列、Ｂｉのうちの１つ以上で、ＭがＡｌ、Ｇａ、Ｉ
ｎ、Ｇｄのうちの１つ以上であるもの、Ｒが２価でＭが
４価の場合には、０≦ｘ＜３で、０≦ｙ＜５で、ＲがＭ
ｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａのうちの１つ以上で、ＭがＳｉ、
Ｇｅ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆのうちの１つ以上であるものが
ある。
ガーネット単結晶には、（Ｙ3-x Ｒx ）（Ｆｅ
5-y Ｍy ）Ｏ12において、ＲおよびＭがそれぞれ３価の
場合には、０≦ｘ≦３で、０≦ｙ＜５で、ＲがＳｃ、Ｌ
ａ系列、Ｂｉのうちの１つ以上で、ＭがＡｌ、Ｇａ、Ｉ
ｎ、Ｇｄのうちの１つ以上であるもの、Ｒが２価でＭが
４価の場合には、０≦ｘ＜３で、０≦ｙ＜５で、ＲがＭ
ｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａのうちの１つ以上で、ＭがＳｉ、
Ｇｅ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆのうちの１つ以上であるものが
ある。
【００３７】なお、上述の各実施例では、多結晶膜など
がハロゲンランプで加熱されるが、ハロゲンランプによ
る加熱の代わりに、赤外線による加熱や抵抗体の発熱に
よる加熱が用いられてもよい。
がハロゲンランプで加熱されるが、ハロゲンランプによ
る加熱の代わりに、赤外線による加熱や抵抗体の発熱に
よる加熱が用いられてもよい。
【００３８】また、上述の各実施例では、多結晶膜など
がハロゲンランプで加熱されるが、多結晶膜などをハロ
ゲンランプで加熱する代わりに、多結晶膜をレーザー光
のみで加熱してもよい。
がハロゲンランプで加熱されるが、多結晶膜などをハロ
ゲンランプで加熱する代わりに、多結晶膜をレーザー光
のみで加熱してもよい。
【図１】この発明にかかるＦｅを含む磁性ガーネット単
結晶膜を製造するための単結晶膜製造装置の一例を示す
図解図である。
結晶膜を製造するための単結晶膜製造装置の一例を示す
図解図である。
【図２】ＧＧＧ単結晶基板の一方主面にＹＩＧの多結晶
グリーンシートが圧着された状態を示す図解図である。
グリーンシートが圧着された状態を示す図解図である。
【図３】ＧＧＧ単結晶基板の一方主面にＹＩＧの多結晶
膜が形成された積層体を示す図解図である。
膜が形成された積層体を示す図解図である。
１０ 単結晶膜製造装置 １２ 容器 １４ 光学窓 １６ 試料台 １８ ハロゲンランプ ２０ 照射装置 ２２ 反射ミラー ３０ ＧＧＧ単結晶基板 ３２ 多結晶グリーンシート ３４ 多結晶膜 ３６ 積層体
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｆｅを含む磁性ガーネット単結晶膜の製
造方法において、 前記磁性ガーネット単結晶膜の化学量論組成となる多結
晶膜をガーネット構造を有する単結晶基板上に形成した
後、前記多結晶膜にレーザー光を照射して前記多結晶膜
を溶融し凝固することによって、前記磁性ガーネット単
結晶膜を製造することを特徴とする、Ｆｅを含む磁性ガ
ーネット単結晶膜の製造方法。 - 【請求項２】 前記磁性ガーネット単結晶膜はイットリ
ウム・鉄・ガーネット単結晶膜を含む、請求項１に記載
のＦｅを含む磁性ガーネット単結晶膜の製造方法。 - 【請求項３】 前記多結晶膜にレーザー光を照射する前
に前記多結晶膜を加熱する、請求項１または請求項２に
記載のＦｅを含む磁性ガーネット単結晶膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2038996A JPH09188595A (ja) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | Ｆｅを含む磁性ガーネット単結晶膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2038996A JPH09188595A (ja) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | Ｆｅを含む磁性ガーネット単結晶膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09188595A true JPH09188595A (ja) | 1997-07-22 |
Family
ID=12025674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2038996A Pending JPH09188595A (ja) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | Ｆｅを含む磁性ガーネット単結晶膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09188595A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002087898A (ja) * | 2000-09-18 | 2002-03-27 | Murata Mfg Co Ltd | 単結晶育成用原料棒及びそれを用いた単結晶の製造方法 |
-
1996
- 1996-01-10 JP JP2038996A patent/JPH09188595A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002087898A (ja) * | 2000-09-18 | 2002-03-27 | Murata Mfg Co Ltd | 単結晶育成用原料棒及びそれを用いた単結晶の製造方法 |
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