JPH10101492A - ビスマス置換型ガーネット材料及びその製造方法 - Google Patents
ビスマス置換型ガーネット材料及びその製造方法Info
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- JPH10101492A JPH10101492A JP27713596A JP27713596A JPH10101492A JP H10101492 A JPH10101492 A JP H10101492A JP 27713596 A JP27713596 A JP 27713596A JP 27713596 A JP27713596 A JP 27713596A JP H10101492 A JPH10101492 A JP H10101492A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 材料特性に大きく影響する結晶性を改善し、
挿入損失を低減したＢｉ置換型ガーネット材料及びその
製造方法を提供すること。 【解決手段】 ＧｄＢｉ系ガーネット単結晶またはＴｂ
Ｂｉ系ガーネット単結晶中に、酸化白金をＰｔＯ2換算
で０.１〜３.０ｗｔ％の範囲で含有させる。また、液相
成長法によりＧｄＢｉ系ガーネット単結晶またはＴｂＢ
ｉ系ガーネット単結晶を育成する際、熱処理温度を１０
００〜１１７０℃の範囲、熱処理における雰囲気の酸素
濃度を１０〜１００ｖｏｌ％の範囲とする。
挿入損失を低減したＢｉ置換型ガーネット材料及びその
製造方法を提供すること。 【解決手段】 ＧｄＢｉ系ガーネット単結晶またはＴｂ
Ｂｉ系ガーネット単結晶中に、酸化白金をＰｔＯ2換算
で０.１〜３.０ｗｔ％の範囲で含有させる。また、液相
成長法によりＧｄＢｉ系ガーネット単結晶またはＴｂＢ
ｉ系ガーネット単結晶を育成する際、熱処理温度を１０
００〜１１７０℃の範囲、熱処理における雰囲気の酸素
濃度を１０〜１００ｖｏｌ％の範囲とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ファラデー効果を
有する光学用ガーネット材料である特にビスマス（Ｂ
ｉ）置換型ガーネット材料及びその製造方法に関し、特
に、液相成長法（ＬＰＥ法）にて育成したＧｄＢｉ系ガ
ーネット及びＴｂＢｉ系ガーネット単結晶厚膜及びその
製造方法の改良に関する。
有する光学用ガーネット材料である特にビスマス（Ｂ
ｉ）置換型ガーネット材料及びその製造方法に関し、特
に、液相成長法（ＬＰＥ法）にて育成したＧｄＢｉ系ガ
ーネット及びＴｂＢｉ系ガーネット単結晶厚膜及びその
製造方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光通信において、ファラデー回転
を応用したデバイスが開発、実用化されている。しか
し、光通信の際、半導体レーザを使用した場合、光ファ
イバーケーブルやコネクタ等からの反射光が半導体レー
ザ等に戻ると発振が不安定となる。この不安定性を防止
するために、光アイソレータが使用されている。
を応用したデバイスが開発、実用化されている。しか
し、光通信の際、半導体レーザを使用した場合、光ファ
イバーケーブルやコネクタ等からの反射光が半導体レー
ザ等に戻ると発振が不安定となる。この不安定性を防止
するために、光アイソレータが使用されている。
【０００３】大きなファラデー回転を持つＢｉ置換型希
土類鉄ガーネットは、ＬＰＥ法、フラックス法等で育成
され、近赤外領域での光アイソレータに使用されてい
る。特に、ＬＰＥ法による育成は、生産性に優れている
ので、低価格で光アイソレータ材料の供給を可能として
いる。
土類鉄ガーネットは、ＬＰＥ法、フラックス法等で育成
され、近赤外領域での光アイソレータに使用されてい
る。特に、ＬＰＥ法による育成は、生産性に優れている
ので、低価格で光アイソレータ材料の供給を可能として
いる。
【０００４】また、Ｂｉ置換型ガーネットの中でも、特
に、ＧｄＢｉ系ガーネット、ＴｂＢｉ系ガーネットは、
印加磁界が約１０００Ｏｅ以下と小さく、小型の永久磁
石を印加磁場用として利用できる特徴がある。
に、ＧｄＢｉ系ガーネット、ＴｂＢｉ系ガーネットは、
印加磁界が約１０００Ｏｅ以下と小さく、小型の永久磁
石を印加磁場用として利用できる特徴がある。
【０００５】ところで、光アイソレータは、順方向の光
に対しては、より高い透過率を示し、逆方向の光に対し
ては、より低い透過率を示すことが望ましい。したがっ
て、それに使用されるガーネット材料は、ファラデー回
転係数が約１０００ｄｅｇ／ｃｍ以上と大きく、光透過
率が高い、即ち、光吸収損失が０.３ｄＢ以下と低いこ
とが要求される。さらに、高性能な光アイソレータに
は、挿入損失が０.１ｄＢ以下のガーネット材料が要求
される方向にある。
に対しては、より高い透過率を示し、逆方向の光に対し
ては、より低い透過率を示すことが望ましい。したがっ
て、それに使用されるガーネット材料は、ファラデー回
転係数が約１０００ｄｅｇ／ｃｍ以上と大きく、光透過
率が高い、即ち、光吸収損失が０.３ｄＢ以下と低いこ
とが要求される。さらに、高性能な光アイソレータに
は、挿入損失が０.１ｄＢ以下のガーネット材料が要求
される方向にある。
【０００６】このような光アイソレータ材料に用いられ
るＢｉ置換型ガーネットの液相成長は、次のようにして
行われている。るつぼの中に、酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化
ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）、酸化ホウ素（Ｂ2Ｏ3）をフラッ
クス成分とし、ガーネット育成成分［酸化ガドリニウム
（Ｇｄ2Ｏ3）、酸化テルビウム（Ｔｂ2Ｏ3）、酸化第二
鉄（Ｆｅ2Ｏ3）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化
ガリウム（Ｇａ2Ｏ3）等］を約８５０〜１０００℃にて
溶解して成長用溶液を作製した後、降温して過飽和状態
とする。その溶液の中に、ガーネット基板を浸漬し、長
時間回転させながら、ガーネット結晶厚膜を育成する。
るＢｉ置換型ガーネットの液相成長は、次のようにして
行われている。るつぼの中に、酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化
ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）、酸化ホウ素（Ｂ2Ｏ3）をフラッ
クス成分とし、ガーネット育成成分［酸化ガドリニウム
（Ｇｄ2Ｏ3）、酸化テルビウム（Ｔｂ2Ｏ3）、酸化第二
鉄（Ｆｅ2Ｏ3）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化
ガリウム（Ｇａ2Ｏ3）等］を約８５０〜１０００℃にて
溶解して成長用溶液を作製した後、降温して過飽和状態
とする。その溶液の中に、ガーネット基板を浸漬し、長
時間回転させながら、ガーネット結晶厚膜を育成する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように、ＬＰＥ法
により、Ｂｉ置換型ガーネットを析出育成する場合、過
飽和成分の濃度管理が極めて重要となり、溶液の温度や
流動状態によって育成ガーネットの組成が変化し、材料
特性も変化することになる。ＬＰＥ法では、溶液の温度
制御や基板の回転数制御等を実施することにより、結晶
育成状態を管理している。
により、Ｂｉ置換型ガーネットを析出育成する場合、過
飽和成分の濃度管理が極めて重要となり、溶液の温度や
流動状態によって育成ガーネットの組成が変化し、材料
特性も変化することになる。ＬＰＥ法では、溶液の温度
制御や基板の回転数制御等を実施することにより、結晶
育成状態を管理している。
【０００８】しかしながら、析出するガーネットの組成
を十分に制御できる状態には至っていない。したがっ
て、特性のばらつきが生じ、光の透過率が小さくなるた
め、挿入損失が増大することになる。
を十分に制御できる状態には至っていない。したがっ
て、特性のばらつきが生じ、光の透過率が小さくなるた
め、挿入損失が増大することになる。
【０００９】そこで、本発明の技術的課題は、ＬＰＥ法
によって、Ｂｉ2Ｏ3成分を多量に含有する溶液からＢｉ
2Ｏ3を主成分とするＢｉ置換型ガーネットを析出させる
際、材料特性に大きく影響する組成において、更に元素
を添加することにより、挿入損失を低減したＢｉ置換型
ガーネット材料及びその製造方法を提供することにあ
る。
によって、Ｂｉ2Ｏ3成分を多量に含有する溶液からＢｉ
2Ｏ3を主成分とするＢｉ置換型ガーネットを析出させる
際、材料特性に大きく影響する組成において、更に元素
を添加することにより、挿入損失を低減したＢｉ置換型
ガーネット材料及びその製造方法を提供することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＧｄＢｉ系
ガーネット単結晶またはＴｂＢｉ系ガーネット単結晶中
に、酸化白金をＰｔＯ2換算で０.１〜３.０ｗｔ％の範
囲で含有することを特徴とするビスマス置換型ガーネッ
ト材料である。
ガーネット単結晶またはＴｂＢｉ系ガーネット単結晶中
に、酸化白金をＰｔＯ2換算で０.１〜３.０ｗｔ％の範
囲で含有することを特徴とするビスマス置換型ガーネッ
ト材料である。
【００１１】また、本発明は、ガーネット基板上に、
液相成長法によりＧｄＢｉ系ガーネット単結晶またはＴ
ｂＢｉ系ガーネット単結晶を育成するビスマス置換型ガ
ーネット材料の製造方法において、ＧｄＢｉ系ガーネッ
ト単結晶またはＴｂＢｉ系ガーネット単結晶中に、酸化
白金をＰｔＯ2換算で０.１〜３.０ｗｔ％の範囲で含有
させることを特徴とするビスマス置換型ガーネット材料
の製造方法である。
液相成長法によりＧｄＢｉ系ガーネット単結晶またはＴ
ｂＢｉ系ガーネット単結晶を育成するビスマス置換型ガ
ーネット材料の製造方法において、ＧｄＢｉ系ガーネッ
ト単結晶またはＴｂＢｉ系ガーネット単結晶中に、酸化
白金をＰｔＯ2換算で０.１〜３.０ｗｔ％の範囲で含有
させることを特徴とするビスマス置換型ガーネット材料
の製造方法である。
【００１２】また、本発明は、熱処理温度が１０００
〜１１７０℃の範囲であることを特徴とする上記のビ
スマス置換型ガーネット材料の製造方法である。
〜１１７０℃の範囲であることを特徴とする上記のビ
スマス置換型ガーネット材料の製造方法である。
【００１３】また、本発明は、熱処理における雰囲気
の酸素濃度が１０〜１００ｖｏｌ％の範囲であることを
特徴とする上記またはのビスマス置換型ガーネット
材料の製造方法である。
の酸素濃度が１０〜１００ｖｏｌ％の範囲であることを
特徴とする上記またはのビスマス置換型ガーネット
材料の製造方法である。
【００１４】本発明は、Ｂｉ置換型ガーネット材料に、
酸化白金を、ＰｔＯ2換算で０.１〜３.０ｗｔ％含有さ
せることにより、ガーネット材料の挿入損失の低減を実
現するものである。これは、結晶格子内のエネルギー状
態が安定化するためと推察される。ＰｔＯ2含有量を０.
１〜３.０ｗｔ％としたのは、０.１ｗｔ％以上でエネル
ギー状態の安定化効果が顕著となり、挿入損失が著しく
低減するからであり、一方、３.０ｗｔ％を越えると、
エネルギー状態の不安定化を生じて、挿入損失が著しく
増加するからである。
酸化白金を、ＰｔＯ2換算で０.１〜３.０ｗｔ％含有さ
せることにより、ガーネット材料の挿入損失の低減を実
現するものである。これは、結晶格子内のエネルギー状
態が安定化するためと推察される。ＰｔＯ2含有量を０.
１〜３.０ｗｔ％としたのは、０.１ｗｔ％以上でエネル
ギー状態の安定化効果が顕著となり、挿入損失が著しく
低減するからであり、一方、３.０ｗｔ％を越えると、
エネルギー状態の不安定化を生じて、挿入損失が著しく
増加するからである。
【００１５】また、熱処理温度は、主にガーネット結晶
の組成均質化に関係するため、熱処理温度を限定するこ
とにより、結晶格子の規則性を向上させるのに効果があ
ると推察される。熱処理温度を１０００〜１１７０℃の
範囲としたのは、１０００℃以上で挿入損失の低減が顕
著となり、一方、１１７０℃を越えると、挿入損失の増
大が顕著になると判断できるからである。
の組成均質化に関係するため、熱処理温度を限定するこ
とにより、結晶格子の規則性を向上させるのに効果があ
ると推察される。熱処理温度を１０００〜１１７０℃の
範囲としたのは、１０００℃以上で挿入損失の低減が顕
著となり、一方、１１７０℃を越えると、挿入損失の増
大が顕著になると判断できるからである。
【００１６】また、本発明では、熱処理における雰囲気
の酸素濃度を限定したが、熱処理雰囲気は、主に酸素の
空格子に関係し、結晶格子の規則性を向上させるのに効
果があると推察される。熱処理雰囲気の酸素濃度を１０
〜１００ｖｏｌ％の範囲としたのは、１０ｖｏｌ％以上
で挿入損失の低減が顕著となるからである。
の酸素濃度を限定したが、熱処理雰囲気は、主に酸素の
空格子に関係し、結晶格子の規則性を向上させるのに効
果があると推察される。熱処理雰囲気の酸素濃度を１０
〜１００ｖｏｌ％の範囲としたのは、１０ｖｏｌ％以上
で挿入損失の低減が顕著となるからである。
【００１７】
【発明の実施の形態】高純度のＧｄ2Ｏ3等の粉末を原料
として使用し、フラックスとしてＰｂＯ−Ｂｉ2Ｏ3−Ｂ
2Ｏ3系を使用して、ＬＰＥ法により、Ｎｄ3Ｇａ5Ｏ12基
板上に、ＰｔＯ2を所定量含有したＧｄＢｉ系ガーネッ
ト厚膜を育成した後、基板除去し、所定の条件で熱処理
することで、本発明の第１の実施の形態のＢｉ置換型ガ
ーネット材料が得られる。
として使用し、フラックスとしてＰｂＯ−Ｂｉ2Ｏ3−Ｂ
2Ｏ3系を使用して、ＬＰＥ法により、Ｎｄ3Ｇａ5Ｏ12基
板上に、ＰｔＯ2を所定量含有したＧｄＢｉ系ガーネッ
ト厚膜を育成した後、基板除去し、所定の条件で熱処理
することで、本発明の第１の実施の形態のＢｉ置換型ガ
ーネット材料が得られる。
【００１８】高純度のＴｂ2Ｏ3等の粉末を原料として使
用し、フラックスとしてＰｂＯ−Ｂｉ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3系を
使用して、ＬＰＥ法により、（ＧｄＣａ）3（ＧａＭｇ
Ｚｒ）5Ｏ12基板上に、ＰｔＯ2を所定量含有したＴｂＢ
ｉ系ガーネット厚膜を育成した後、基板除去し、所定の
条件で熱処理することで、本発明の第２の実施の形態の
Ｂｉ置換型ガーネット材料が得られる。
用し、フラックスとしてＰｂＯ−Ｂｉ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3系を
使用して、ＬＰＥ法により、（ＧｄＣａ）3（ＧａＭｇ
Ｚｒ）5Ｏ12基板上に、ＰｔＯ2を所定量含有したＴｂＢ
ｉ系ガーネット厚膜を育成した後、基板除去し、所定の
条件で熱処理することで、本発明の第２の実施の形態の
Ｂｉ置換型ガーネット材料が得られる。
【００１９】
【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。
【００２０】（実施例１）高純度（９９.９％以上）の
酸化ガドリニウム（Ｇｄ2Ｏ3）、酸化第二鉄（Ｆｅ
2Ｏ3）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化ガリウム
（Ｇａ2Ｏ3）、酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）、酸化鉛（Ｐ
ｂＯ）、酸化ホウ素（Ｂ2Ｏ3）及び酸化白金（Ｐｔ
Ｏ2）の粉末を原料として使用し、フラックスとしてＰ
ｂＯ−Ｂｉ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3系を使用して、ＬＰＥ法によ
り、酸化白金を含有した（ＧｄＢｉ）3（ＦｅＧａＡ
ｌ）5Ｏ12系ガーネットを育成した。このとき使用した
基板は、Ｎｄ3Ｇａ5Ｏ1 2単結晶であり、格子定数は１
５.５０９オングストローム、基板の方位は〈１１１〉
である。育成結晶として、厚さ約５００μｍのＧｄ2.1
Ｂｉ0.9Ｆｅ4.6Ｇａ0 .2Ａｌ0.2Ｏ12なる主組成にＰｔＯ
2を０.０４〜４.９４ｗｔ％含有するＧｄＢｉ系ガーネ
ット厚膜単結晶１１点を得た。
酸化ガドリニウム（Ｇｄ2Ｏ3）、酸化第二鉄（Ｆｅ
2Ｏ3）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化ガリウム
（Ｇａ2Ｏ3）、酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）、酸化鉛（Ｐ
ｂＯ）、酸化ホウ素（Ｂ2Ｏ3）及び酸化白金（Ｐｔ
Ｏ2）の粉末を原料として使用し、フラックスとしてＰ
ｂＯ−Ｂｉ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3系を使用して、ＬＰＥ法によ
り、酸化白金を含有した（ＧｄＢｉ）3（ＦｅＧａＡ
ｌ）5Ｏ12系ガーネットを育成した。このとき使用した
基板は、Ｎｄ3Ｇａ5Ｏ1 2単結晶であり、格子定数は１
５.５０９オングストローム、基板の方位は〈１１１〉
である。育成結晶として、厚さ約５００μｍのＧｄ2.1
Ｂｉ0.9Ｆｅ4.6Ｇａ0 .2Ａｌ0.2Ｏ12なる主組成にＰｔＯ
2を０.０４〜４.９４ｗｔ％含有するＧｄＢｉ系ガーネ
ット厚膜単結晶１１点を得た。
【００２１】次に、この試料の基板を除去した後、５０
ｖｏｌ％の酸素濃度の雰囲気中、１１００℃で２０時間
保持し、熱処理した。次に、これらのＧｄＢｉ系ガーネ
ット試料の両面を研磨し、厚さ約３５０μｍの試料板と
した。上述したＧｄＢｉ系ガーネット厚膜の組成は、こ
れら試料の両面について１０点ずつＥＰＭＡ分析を行
い、計２０点の平均値として求めた。
ｖｏｌ％の酸素濃度の雰囲気中、１１００℃で２０時間
保持し、熱処理した。次に、これらのＧｄＢｉ系ガーネ
ット試料の両面を研磨し、厚さ約３５０μｍの試料板と
した。上述したＧｄＢｉ系ガーネット厚膜の組成は、こ
れら試料の両面について１０点ずつＥＰＭＡ分析を行
い、計２０点の平均値として求めた。
【００２２】次に、これら試料板にＳｉＯ2膜による無
反射被覆処理を行った後、約１ｋＯｅの磁界を印加し、
波長１.３μｍにおける挿入損失を測定した。図１に、
ＧｄＢｉ系ガーネット厚膜結晶のＰｔＯ2含有量と挿入
損失の関係を示す。図１より、ＰｔＯ2含有量が０.１〜
３.０ｗｔ％の範囲で、挿入損失が低くなる傾向を示し
ていることがわかる。
反射被覆処理を行った後、約１ｋＯｅの磁界を印加し、
波長１.３μｍにおける挿入損失を測定した。図１に、
ＧｄＢｉ系ガーネット厚膜結晶のＰｔＯ2含有量と挿入
損失の関係を示す。図１より、ＰｔＯ2含有量が０.１〜
３.０ｗｔ％の範囲で、挿入損失が低くなる傾向を示し
ていることがわかる。
【００２３】（実施例２）実施例１と同様にして、Ｐｔ
Ｏ2を１.６ｗｔ％含有するＧｄＢｉ系ガーネット厚膜結
晶を育成、基板除去後、５０ｖｏｌ％酸素雰囲気中、１
０００〜１２００℃で２０時間熱処理した後、研磨し、
挿入損失を測定した。その結果を図２に示す。図２よ
り、熱処理温度が１０００〜１１７０℃の範囲では、非
熱処理に比べ、挿入損失が低減していることがわかる。
Ｏ2を１.６ｗｔ％含有するＧｄＢｉ系ガーネット厚膜結
晶を育成、基板除去後、５０ｖｏｌ％酸素雰囲気中、１
０００〜１２００℃で２０時間熱処理した後、研磨し、
挿入損失を測定した。その結果を図２に示す。図２よ
り、熱処理温度が１０００〜１１７０℃の範囲では、非
熱処理に比べ、挿入損失が低減していることがわかる。
【００２４】（実施例３）実施例１と同様にして、Ｐｔ
Ｏ2を１.６ｗｔ％含有するＧｄＢｉ系ガーネット厚膜結
晶を育成、基板除去後、酸素濃度を０〜１００ｖｏｌ％
まで変化させた窒素混合雰囲気中、１１００℃で２０時
間熱処理した後、研磨し、挿入損失を測定した。その結
果を図３に示す。図３より、雰囲気の酸素濃度が１０〜
１００ｖｏｌ％では、挿入損失が低減していることがわ
かる。
Ｏ2を１.６ｗｔ％含有するＧｄＢｉ系ガーネット厚膜結
晶を育成、基板除去後、酸素濃度を０〜１００ｖｏｌ％
まで変化させた窒素混合雰囲気中、１１００℃で２０時
間熱処理した後、研磨し、挿入損失を測定した。その結
果を図３に示す。図３より、雰囲気の酸素濃度が１０〜
１００ｖｏｌ％では、挿入損失が低減していることがわ
かる。
【００２５】（実施例４）高純度（９９.９％以上）の
酸化テルビウム（Ｔｂ2Ｏ3）、酸化第二鉄（Ｆｅ
2Ｏ3）、酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）、酸化鉛（Ｐｂ
Ｏ）、酸化ホウ素（Ｂ2Ｏ3）及び酸化白金（ＰｔＯ2）
の粉末を原料として使用し、（ＧｄＣａ）3（ＧａＭｇ
Ｚｒ）5Ｏ12基板（格子定数１２.４９０オングストロー
ム、基板の方位〈１１１〉）上に、実施例１と同様にし
て、ＰｔＯ2を０.０３及び１.３ｗｔ％含有したＴｂ2.1
Ｂｉ0.9Ｆｅ5Ｏ12なる組成のＴｂＢｉ系ガーネット厚膜
（約５００μｍ厚）を育成した。
酸化テルビウム（Ｔｂ2Ｏ3）、酸化第二鉄（Ｆｅ
2Ｏ3）、酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）、酸化鉛（Ｐｂ
Ｏ）、酸化ホウ素（Ｂ2Ｏ3）及び酸化白金（ＰｔＯ2）
の粉末を原料として使用し、（ＧｄＣａ）3（ＧａＭｇ
Ｚｒ）5Ｏ12基板（格子定数１２.４９０オングストロー
ム、基板の方位〈１１１〉）上に、実施例１と同様にし
て、ＰｔＯ2を０.０３及び１.３ｗｔ％含有したＴｂ2.1
Ｂｉ0.9Ｆｅ5Ｏ12なる組成のＴｂＢｉ系ガーネット厚膜
（約５００μｍ厚）を育成した。
【００２６】次に、実施例１と同様にして、基板除去
後、熱処理、研磨、測定を行った。その挿入損失の測定
結果を表１に示す。
後、熱処理、研磨、測定を行った。その挿入損失の測定
結果を表１に示す。
【００２７】
【００２８】表１より、ＴｂＢｉ系ガーネット厚膜の挿
入損失は、ＰｔＯ2含有量１.３ｗｔ％、熱処理試料で、
低減していることがわかる。
入損失は、ＰｔＯ2含有量１.３ｗｔ％、熱処理試料で、
低減していることがわかる。
【００２９】なお、本発明は、上記実施例の組成、波長
にとどまるものではなく、ＬＰＥ法で作製されたＧｄＢ
ｉ系ガーネット、ＴｂＢｉ系ガーネットに適用すること
ができるものであり、測定波長がガーネットの吸収スペ
クトルに対応していないものであれば、本発明の効果が
期待できる。
にとどまるものではなく、ＬＰＥ法で作製されたＧｄＢ
ｉ系ガーネット、ＴｂＢｉ系ガーネットに適用すること
ができるものであり、測定波長がガーネットの吸収スペ
クトルに対応していないものであれば、本発明の効果が
期待できる。
【００３０】上記実施例に示したガーネットは、波長
１.３μｍにおけるファラデー回転係数が約１１００ｄ
ｅｇ／ｃｍ以上であり、飽和磁化がＧｄＢｉ系ガーネッ
トで約２００Ｇ、ＴｂＢｉ系ガーネットで約６００〜８
００Ｇであり、ファラデー回転素子、例えば光アイソレ
ータとして実用できる特性を示している。
１.３μｍにおけるファラデー回転係数が約１１００ｄ
ｅｇ／ｃｍ以上であり、飽和磁化がＧｄＢｉ系ガーネッ
トで約２００Ｇ、ＴｂＢｉ系ガーネットで約６００〜８
００Ｇであり、ファラデー回転素子、例えば光アイソレ
ータとして実用できる特性を示している。
【００３１】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、材料特性に大きく影響する結晶性を改善し、挿入損
失を低減したＢｉ置換型ガーネット材料及びその製造方
法を提供することができた。
ば、材料特性に大きく影響する結晶性を改善し、挿入損
失を低減したＢｉ置換型ガーネット材料及びその製造方
法を提供することができた。
【図１】ＧｄＢｉ系ガーネット厚膜結晶におけるＰｔＯ
2含有量と挿入損失の関係を示す図。
2含有量と挿入損失の関係を示す図。
【図２】ＧｄＢｉ系ガーネット厚膜結晶における熱処理
温度と挿入損失の関係を示す図。
温度と挿入損失の関係を示す図。
【図３】ＧｄＢｉ系ガーネット厚膜結晶における熱処理
雰囲気の酸素濃度と挿入損失の関係を示す図。
雰囲気の酸素濃度と挿入損失の関係を示す図。
Claims (4)
- 【請求項１】 ＧｄＢｉ系ガーネット単結晶またはＴｂ
Ｂｉ系ガーネット単結晶中に、酸化白金をＰｔＯ2換算
で０.１〜３.０ｗｔ％の範囲で含有することを特徴とす
るビスマス置換型ガーネット材料。 - 【請求項２】 ガーネット基板上に、液相成長法により
ＧｄＢｉ系ガーネット単結晶またはＴｂＢｉ系ガーネッ
ト単結晶を育成するビスマス置換型ガーネット材料の製
造方法において、ＧｄＢｉ系ガーネット単結晶またはＴ
ｂＢｉ系ガーネット単結晶中に、酸化白金をＰｔＯ2換
算で０.１〜３.０ｗｔ％の範囲で含有させることを特徴
とするビスマス置換型ガーネット材料の製造方法。 - 【請求項３】 熱処理温度が１０００〜１１７０℃の範
囲であることを特徴とする請求項２記載のビスマス置換
型ガーネット材料の製造方法。 - 【請求項４】 熱処理における雰囲気の酸素濃度が１０
〜１００ｖｏｌ％の範囲であることを特徴とする請求項
２または３記載のビスマス置換型ガーネット材料の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27713596A JPH10101492A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | ビスマス置換型ガーネット材料及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27713596A JPH10101492A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | ビスマス置換型ガーネット材料及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10101492A true JPH10101492A (ja) | 1998-04-21 |
Family
ID=17579290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27713596A Withdrawn JPH10101492A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | ビスマス置換型ガーネット材料及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10101492A (ja) |
-
1996
- 1996-09-27 JP JP27713596A patent/JPH10101492A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A761 | Written withdrawal of application |
Effective date: 20050708 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 |