JPS60255696A - ビスマス置換磁性ガ−ネツト単結晶の製造方法 - Google Patents
ビスマス置換磁性ガ−ネツト単結晶の製造方法Info
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- JPS60255696A JPS60255696A JP59110507A JP11050784A JPS60255696A JP S60255696 A JPS60255696 A JP S60255696A JP 59110507 A JP59110507 A JP 59110507A JP 11050784 A JP11050784 A JP 11050784A JP S60255696 A JPS60255696 A JP S60255696A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B9/00—Single-crystal growth from melt solutions using molten solvents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
- C30B29/16—Oxides
- C30B29/22—Complex oxides
- C30B29/28—Complex oxides with formula A3Me5O12 wherein A is a rare earth metal and Me is Fe, Ga, Sc, Cr, Co or Al, e.g. garnets
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ビスマス置換磁性ガーネット単結晶の製造方
法に関し、更に詳しくは、単結晶育成の方法である７ラ
ツクス法を用いて、性能指数が大きく、かつ良質であっ
て、形状の大きいビスマス置換磁性ガーネット単結晶を
育成しようとするものである。
法に関し、更に詳しくは、単結晶育成の方法である７ラ
ツクス法を用いて、性能指数が大きく、かつ良質であっ
て、形状の大きいビスマス置換磁性ガーネット単結晶を
育成しようとするものである。
フラックス法は適当な融剤（フラックス）ニ結晶とする
原料を溶かし、高温で飽和溶液を作り徐冷することによ
って単結晶を析出、成長させる方法である。７ラツクス
法でできる単結晶は非常に多く、高融点の単結晶を・七
れ自身の融点よりはるかに低い温度で育成でき、その上
簡単な炉を用いて成長させることができるという利点を
有する。現在のところ、酸化物単結晶の育成には、７ラ
ツクスとして経験的にＰｂＯやＰｂＦ、 、 Ｂｉ、Ｏ
，、Ｂ、Ｏ，、ＫＦなどが単体あるいは数種類混合して
用いられている。フラックスの選定は非常に重要であり
、原料の混合比が良くてもフラックスの選定が悪いと目
的の単結晶は成長しない。
原料を溶かし、高温で飽和溶液を作り徐冷することによ
って単結晶を析出、成長させる方法である。７ラツクス
法でできる単結晶は非常に多く、高融点の単結晶を・七
れ自身の融点よりはるかに低い温度で育成でき、その上
簡単な炉を用いて成長させることができるという利点を
有する。現在のところ、酸化物単結晶の育成には、７ラ
ツクスとして経験的にＰｂＯやＰｂＦ、 、 Ｂｉ、Ｏ
，、Ｂ、Ｏ，、ＫＦなどが単体あるいは数種類混合して
用いられている。フラックスの選定は非常に重要であり
、原料の混合比が良くてもフラックスの選定が悪いと目
的の単結晶は成長しない。
磁性ガーネット（Ｒ３ＦＪＯ１１、Ｒはイツトリウムを
含む希土類イオン）単結晶やＬＰＢ （Ｌｉｑｕｉｄ−
Ｐｈａｓｅ ＥｐｉｔａＸｙ）法で成長させる単結晶は
、結晶育成条件が確立されているＰｂ系を主成分にした
フラックスで育成されている。しかし、Ｐｂ系７ラツク
スを使用すると、鉛が結晶中に置換され、そのため光学
的吸収係数が増大するという欠点があった。
含む希土類イオン）単結晶やＬＰＢ （Ｌｉｑｕｉｄ−
Ｐｈａｓｅ ＥｐｉｔａＸｙ）法で成長させる単結晶は
、結晶育成条件が確立されているＰｂ系を主成分にした
フラックスで育成されている。しかし、Ｐｂ系７ラツク
スを使用すると、鉛が結晶中に置換され、そのため光学
的吸収係数が増大するという欠点があった。
ところで、磁気光学材料としては、希土類の−ｍをビス
マスで置換した希土類・鉄ガーネットが知られている。
マスで置換した希土類・鉄ガーネットが知られている。
このビスマス置換希土類・鉄ガーネットはファラデー回
転角が非常に大きく、また希土類の一部をビスマスで置
換しても吸収係数はそれほど大きくならず、１μｍ以下
の波長領域においても十分大きな性能指数を有している
（例えば、特公昭５６−１５１２５号公報）。
転角が非常に大きく、また希土類の一部をビスマスで置
換しても吸収係数はそれほど大きくならず、１μｍ以下
の波長領域においても十分大きな性能指数を有している
（例えば、特公昭５６−１５１２５号公報）。
このような希土類の一部をビスマスで置換した磁性ガー
ネット単結晶を育成するためには、酸化ビスマスＢ１１
０３を７ラツクスとして使用することが考えられるが、
Ｂｉ、Ｏｓ をフラックスとして単結晶を育成すると良
質の単結晶が成長しないばかりか、白金るつぼに穴があ
きゃすいことから、Ｂｉ！０３をフラックスとして使用
した単結晶の育成は最近までは゛とんど成功してぃなか
った。
ネット単結晶を育成するためには、酸化ビスマスＢ１１
０３を７ラツクスとして使用することが考えられるが、
Ｂｉ、Ｏｓ をフラックスとして単結晶を育成すると良
質の単結晶が成長しないばかりか、白金るつぼに穴があ
きゃすいことから、Ｂｉ！０３をフラックスとして使用
した単結晶の育成は最近までは゛とんど成功してぃなか
った。
しかるに、本願人は、最近Ｂｉ２Ｏ３を７ラツクストシ
テイφ用し、成長した単結晶を融液がらすくい上げるこ
とにより、良質のビスマス置換ガドリニウム鉄ガーネッ
ト単結晶Ｇｄ、−１Ｂｉｚ Ｆｅ１Ｏ１ｔ （０〈ｃ４
１．１５） の育成に成功した（特願昭５８−３８２１
１号公報）。しかし、育成することができた結晶の平均
の大きさは、せいぜい４〜５ｍｍ角止りであった。
テイφ用し、成長した単結晶を融液がらすくい上げるこ
とにより、良質のビスマス置換ガドリニウム鉄ガーネッ
ト単結晶Ｇｄ、−１Ｂｉｚ Ｆｅ１Ｏ１ｔ （０〈ｃ４
１．１５） の育成に成功した（特願昭５８−３８２１
１号公報）。しかし、育成することができた結晶の平均
の大きさは、せいぜい４〜５ｍｍ角止りであった。
このため、大面積を必要とするバブルドメイン素子、光
変調素子などの磁気光学素子を作成するためには、ある
いは大面積は必要としない光アイソレータ用素子の作製
においても歩留りを良くするためには、大きな単結晶を
育成する必要がある。
変調素子などの磁気光学素子を作成するためには、ある
いは大面積は必要としない光アイソレータ用素子の作製
においても歩留りを良くするためには、大きな単結晶を
育成する必要がある。
希土類鉄ガーネットが室温において磁気光学素子として
使用される主な理由は、そのキュリ一温度が３００６Ｃ
程度と高いからであり、キュリ一温度は主に構成元素で
ある鉄同士の相互作用の大きさによって決まる。従って
、構成元素を変えてもキュリ一温度があまり下がらない
ようにするためには、鉄はそのままにして希土類の入る
位置に他の希土類を置換する方法が得策である。また、
希土類イオンの種類によって７アラデ一回転係数や磁化
の温享変化などが異なるので希土類イオンを複合にする
ことによって磁気光学特性を改善することも可能である
。
使用される主な理由は、そのキュリ一温度が３００６Ｃ
程度と高いからであり、キュリ一温度は主に構成元素で
ある鉄同士の相互作用の大きさによって決まる。従って
、構成元素を変えてもキュリ一温度があまり下がらない
ようにするためには、鉄はそのままにして希土類の入る
位置に他の希土類を置換する方法が得策である。また、
希土類イオンの種類によって７アラデ一回転係数や磁化
の温享変化などが異なるので希土類イオンを複合にする
ことによって磁気光学特性を改善することも可能である
。
希土類・鉄ガーネツト結晶中の希土類イオンは結晶学的
に、２４ｅ（酸素１２面体の中心）の位置を占めている
（例えば、Ｒａ１ｐｈ Ｗ、Ｇ、 Ｗｙｃｋｏｆｆ（Ｃ
ｒｙｓｔａｌ ５ｔｒｕｃｔｕｒｅｓ） Ｉｎｔｅｒｓ
＋ｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ。
に、２４ｅ（酸素１２面体の中心）の位置を占めている
（例えば、Ｒａ１ｐｈ Ｗ、Ｇ、 Ｗｙｃｋｏｆｆ（Ｃ
ｒｙｓｔａｌ ５ｔｒｕｃｔｕｒｅｓ） Ｉｎｔｅｒｓ
＋ｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ。
Ｖｏｌ、３． Ｐ’、２２２ ）。
Ｂ４置換ガドリニウム鉄ガーネット（Ｇｄ、−ｘＢｉｘ
ＦｅＢＯ１２）の場合、Ｇｄ のイオン半径は１．１１
Ａで、希土類と置換するＢｉ のイオン半径は１．２Ｏ
Ａであり、Ｂｉの置換量Ｘは１．４程度が限度である。
ＦｅＢＯ１２）の場合、Ｇｄ のイオン半径は１．１１
Ａで、希土類と置換するＢｉ のイオン半径は１．２Ｏ
Ａであり、Ｂｉの置換量Ｘは１．４程度が限度である。
前述したようにＢｉ置換ガドリニウム・鉄ガーネットに
ついては、せいぜい、４〜５ｍｍ角の単結晶しか得られ
ないこと、および、Ｂｉ置換量Ｘが最大１．４程度であ
ることを考慮すると、希土類鉄ガーネット単結晶が大き
く成長し得ないのは、主に２４Ｃ位置を占める希土類イ
オンの半径が関係していると考えられる。
ついては、せいぜい、４〜５ｍｍ角の単結晶しか得られ
ないこと、および、Ｂｉ置換量Ｘが最大１．４程度であ
ることを考慮すると、希土類鉄ガーネット単結晶が大き
く成長し得ないのは、主に２４Ｃ位置を占める希土類イ
オンの半径が関係していると考えられる。
このため、本発明においては、大きな形状の、かつ性能
指数がよく、良質なビスマス置換磁性ガーネット単結晶
を得るために、イツトリウムおよび希土類元素から１種
類以上の元素を選び、よびＦｅ２０Ｂを原料とし、Ｂ
ｉ ！ ＯＢを７ラツクスとして混合し、フラックス法
によりビスマス置換磁性ガーネット単結晶を製造する。
指数がよく、良質なビスマス置換磁性ガーネット単結晶
を得るために、イツトリウムおよび希土類元素から１種
類以上の元素を選び、よびＦｅ２０Ｂを原料とし、Ｂ
ｉ ！ ＯＢを７ラツクスとして混合し、フラックス法
によりビスマス置換磁性ガーネット単結晶を製造する。
して主にＢｉ、Ｏ，を使用し、原料として種々の希土類
酸化物（Ｙ、 Ｏ，ｌ Ｇｄ、０３．Ｔｂ４０１． Ｌ
ｕ、 Ｏ，。
酸化物（Ｙ、 Ｏ，ｌ Ｇｄ、０３．Ｔｂ４０１． Ｌ
ｕ、 Ｏ，。
ｙｂ、 ０３． Ｅｕ、 ｏ、 ｌ Ｐｒ２０ｓ ）を
単体あるいは混合して使用して、原料と７ラツクスの混
合比、最高温度、徐冷速度、徐冷最低温度などの育成条
件を変えて実・験を行った。
単体あるいは混合して使用して、原料と７ラツクスの混
合比、最高温度、徐冷速度、徐冷最低温度などの育成条
件を変えて実・験を行った。
成長したガーネット単結晶の分子式は
Ｒ，ｘ−ｙＲ′ｘＢｉｙＦｅ、 Ｏ，、（Ｒおよびビは
Ｙを含む希土類イオン）と表わすことができる。本発明
ではＢｉ を希土類の位置に置換することが主たる目的
の一つであるからＢｉｔ７０．は７ラツクスであるとと
もに原料でもある。成長した単結晶の同定は、単結晶を
粉末状にしてＸ線ディ７ラクトメータでディ７ラクトパ
ターンを測定し、そのデータから面間隔ｄをめＡｓ Ｔ
Ｍ （Ａｍｅｒｉｃａｎ ５ｏｃｉｅｔｙＦｏｒ Ｔｅ
ｓｔｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）粉末Ｘ＠のデータ（
〔Ｐｏｗｄｅｒ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｆｉ ｌｅ
、ＩｎｏｒｇａｎＩｅ ’Ｖｏｌｕｍｅ）Ｊｏｉｎｔ
Ｃｏｍｒｎｉｔｅｅ ｏｎ Ｐｏｗｄｅｒ Ｄｉｆｆｒ
ａｃｔｉｏｎ ５ｔａｎｄａｒｄｓ。
Ｙを含む希土類イオン）と表わすことができる。本発明
ではＢｉ を希土類の位置に置換することが主たる目的
の一つであるからＢｉｔ７０．は７ラツクスであるとと
もに原料でもある。成長した単結晶の同定は、単結晶を
粉末状にしてＸ線ディ７ラクトメータでディ７ラクトパ
ターンを測定し、そのデータから面間隔ｄをめＡｓ Ｔ
Ｍ （Ａｍｅｒｉｃａｎ ５ｏｃｉｅｔｙＦｏｒ Ｔｅ
ｓｔｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）粉末Ｘ＠のデータ（
〔Ｐｏｗｄｅｒ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｆｉ ｌｅ
、ＩｎｏｒｇａｎＩｅ ’Ｖｏｌｕｍｅ）Ｊｏｉｎｔ
Ｃｏｍｒｎｉｔｅｅ ｏｎ Ｐｏｗｄｅｒ Ｄｉｆｆｒ
ａｃｔｉｏｎ ５ｔａｎｄａｒｄｓ。
５ｅｔｓ２１−２２． Ｐ、４６８，５ｅｔｓ１９ ２
０．Ｐ、４４９．Ｐ、５２１゜５ｅｔｓ １１ １５．
Ｐ、５０３ ）と比較することによって行った。
０．Ｐ、４４９．Ｐ、５２１゜５ｅｔｓ １１ １５．
Ｐ、５０３ ）と比較することによって行った。
第１表（本明細書の後半に示す）の成長結晶欄において
、Ｇはガーネット型単結晶、０はオーツフェライトＲＦ
ｅ ＯＢ ＊ ＢはＢｉＦｅＯ３、ａは” Ｆｅ２０
ｓには１．１５μｍの波長における７アラデ一回転角昨
の値も示した。近赤外域用の代表的な磁、気光学素子イ
ツトリウム・鉄ガーネットＹ３Ｆｅ５０１２（以下ＹＩ
Ｇと略記する）の１．１５μｍの波長でのファラデー回
転係数は約２６０（度／ｃｍ）であるから、実施例１９
，４０．５１．５３のファラデー回転係′＃、１６００
．２４００，１６００．２１００ （度／ ｃｔｎ ）
はたときの単結晶の成長条件図を示す（第１表の実施例
１〜３９）。図中Ｏ印はガーネット単結晶。
、Ｇはガーネット型単結晶、０はオーツフェライトＲＦ
ｅ ＯＢ ＊ ＢはＢｉＦｅＯ３、ａは” Ｆｅ２０
ｓには１．１５μｍの波長における７アラデ一回転角昨
の値も示した。近赤外域用の代表的な磁、気光学素子イ
ツトリウム・鉄ガーネットＹ３Ｆｅ５０１２（以下ＹＩ
Ｇと略記する）の１．１５μｍの波長でのファラデー回
転係数は約２６０（度／ｃｍ）であるから、実施例１９
，４０．５１．５３のファラデー回転係′＃、１６００
．２４００，１６００．２１００ （度／ ｃｔｎ ）
はたときの単結晶の成長条件図を示す（第１表の実施例
１〜３９）。図中Ｏ印はガーネット単結晶。
口部はＢｉＦｅＯ３単結晶、Δ印はａ−Ｆｅ２０３単結
晶。
晶。
Ｘ印はＹＦ＠ｌｏｇ単結晶が成長したことを示す。また
、・印で示じた組成では単結晶は成長しなかった。
、・印で示じた組成では単結晶は成長しなかった。
実施例１３．１４．２６７７）ようにＢｉ、Ｏ，が比較
的多い組成ではオーソフェライ）ＹＦｅ０３単結晶が成
長し、実施例９に代表されるようにＦｅ ２ Ｑ ３が
比較的多い組成ではα−ＦｅｌＯＨｌガーネット型単結
晶ガ基存して成長する。
的多い組成ではオーソフェライ）ＹＦｅ０３単結晶が成
長し、実施例９に代表されるようにＦｅ ２ Ｑ ３が
比較的多い組成ではα−ＦｅｌＯＨｌガーネット型単結
晶ガ基存して成長する。
この図からガーネット型単結晶が成長するために必要な
混合すべき原料の成分比はＹ、 Ｏ，が３Ｏｒｎｏ１％
以下（Ｏｍｏ１％を除＜ ） ＋ Ｆｅｄ ０ｇは２８
〜７０ｍｏ１％、Ｂｉ、Ｏ，は２６〜６８ｍｏ１％の範
囲内にある。これ以外の成分比ではＹＦｅ０３やα−Ｆ
ｅ ＠０３などの単結晶が成長する。
混合すべき原料の成分比はＹ、 Ｏ，が３Ｏｒｎｏ１％
以下（Ｏｍｏ１％を除＜ ） ＋ Ｆｅｄ ０ｇは２８
〜７０ｍｏ１％、Ｂｉ、Ｏ，は２６〜６８ｍｏ１％の範
囲内にある。これ以外の成分比ではＹＦｅ０３やα−Ｆ
ｅ ＠０３などの単結晶が成長する。
実施例３と１９．２８，２９，５１．５３で成長したガ
ーネット単結晶１個の重さはそれぞれ、約５．５ 、６
．０ 、５．０ 、４ 、３ 、３グラムもあり、これ
はより７．５〜１５倍大きい。
ーネット単結晶１個の重さはそれぞれ、約５．５ 、６
．０ 、５．０ 、４ 、３ 、３グラムもあり、これ
はより７．５〜１５倍大きい。
実施例４０〜４３では希土類原料としてＹ２Ｏ３とＧｄ
２０ｉを、フラックスとしてＢｉ ２０３を用いた。
２０ｉを、フラックスとしてＢｉ ２０３を用いた。
Ｙ２Ｏ３が１．６〜４．８ ｍｏ １％、Ｇｄ、Ｏ，が
１．６〜４．８ ｍｏ １＝％ 。
１．６〜４．８ ｍｏ １＝％ 。
Ｆｅ、０３が４１．９ｍ６１％、Ｂｉ２０Ｂが５１．６
ｍｏ １％でガーネット型単結晶が成長する。なお実
施例４０の条件で成長した単結晶の１．１５μｍにおけ
るファラデー回転角は２４００ （度／ ｃｍ ）に達
する。実施例４３にはフラックスとしてＢ２０．を１０
グラム加えて結晶を作製した結果が示されている。この
条件ではガーネット型単結晶とオーツフェライト単結晶
が共存して成長する。
ｍｏ １％でガーネット型単結晶が成長する。なお実
施例４０の条件で成長した単結晶の１．１５μｍにおけ
るファラデー回転角は２４００ （度／ ｃｍ ）に達
する。実施例４３にはフラックスとしてＢ２０．を１０
グラム加えて結晶を作製した結果が示されている。この
条件ではガーネット型単結晶とオーツフェライト単結晶
が共存して成長する。
実施例４０〜４３で成長するガーネット型単結晶の分子
式はＹＢ、ｚ−ｙＧｄｚ ＢｉｙＦｅ５ ｏ１２である
。
式はＹＢ、ｚ−ｙＧｄｚ ＢｉｙＦｅ５ ｏ１２である
。
実施例４４〜４５には原料およびフラックスとしてＥｕ
２０ ｇとＦｅ２Ｏ３＊ Ｂ１２０３を用いて結晶を
育成した結果を示す。この場合、ビスマス置換磁性ガー
ネット単結晶は成長しなかった。
２０ ｇとＦｅ２Ｏ３＊ Ｂ１２０３を用いて結晶を
育成した結果を示す。この場合、ビスマス置換磁性ガー
ネット単結晶は成長しなかった。
しかし、実施例４６〜５０では希土類原料としてＹ２Ｏ
３とＴｂ４Ｏ７を用いてガーネット型単結晶Ｙｓ−ｘ−
ｙ ’ｒｂＸＢ １ｙＦｅ Ｂ Ｏ４２を、実施例５１
．５２ではｙｂ、ｏ、を用いてＹｂ３．−ｘＢｉｘＦｅ
５０１２を、実施例５３゜５４ではＧｄ、０．とＬｕ２
Ｏ３を用いてＬｕｇ−ｘ−ｙ ＧｄＸＢｉｙＦｅ５％を
、実施例５５ではＬｕ２０３を用いてＬ ｕ ３−Ｘ
Ｂ ｉｚ Ｆ ｅ ５０１２を、実施例５６ではＰｒ２
Ｏ３とＬｕ２Ｏ３を用いてＬｕｇ−２−ｙ Ｐ ｒ ｚ
Ｂ ｉｙ Ｆ ｅ Ｂ ０１１ ｅ ％それぞれ、育
成させることができた。
３とＴｂ４Ｏ７を用いてガーネット型単結晶Ｙｓ−ｘ−
ｙ ’ｒｂＸＢ １ｙＦｅ Ｂ Ｏ４２を、実施例５１
．５２ではｙｂ、ｏ、を用いてＹｂ３．−ｘＢｉｘＦｅ
５０１２を、実施例５３゜５４ではＧｄ、０．とＬｕ２
Ｏ３を用いてＬｕｇ−ｘ−ｙ ＧｄＸＢｉｙＦｅ５％を
、実施例５５ではＬｕ２０３を用いてＬ ｕ ３−Ｘ
Ｂ ｉｚ Ｆ ｅ ５０１２を、実施例５６ではＰｒ２
Ｏ３とＬｕ２Ｏ３を用いてＬｕｇ−２−ｙ Ｐ ｒ ｚ
Ｂ ｉｙ Ｆ ｅ Ｂ ０１１ ｅ ％それぞれ、育
成させることができた。
以上の結果を用いて、希土類イオンの平均イオン半径に
対し、ビスマス置換希土類鉄ガーネット・１．単結晶が
成長した。か否かをまとめたものが後に示す第２表であ
るっこの表中、Ｘ印はガーネット型単結晶が成長しなか
ったことを示し、○印はガーネット型単結晶が成長した
ことを示す。この表は、２４−位置を占める３価の希土
類ビスマス置換ガーネット単結晶を成長させることがで
きるが、１．１１４より大きくなると結晶の育成が困難
になることを示している。ここで、希土類のイオン半径
は、例えば、アグネ最新元素周期表（１９６７、５，１
）、（株式会社アグネ発行）を参照した。
対し、ビスマス置換希土類鉄ガーネット・１．単結晶が
成長した。か否かをまとめたものが後に示す第２表であ
るっこの表中、Ｘ印はガーネット型単結晶が成長しなか
ったことを示し、○印はガーネット型単結晶が成長した
ことを示す。この表は、２４−位置を占める３価の希土
類ビスマス置換ガーネット単結晶を成長させることがで
きるが、１．１１４より大きくなると結晶の育成が困難
になることを示している。ここで、希土類のイオン半径
は、例えば、アグネ最新元素周期表（１９６７、５，１
）、（株式会社アグネ発行）を参照した。
（以下余白）
星−一−ヱーーー碧
希土類イオンの平均イオン半径に対するガーネット型単
結晶の成長結果 ×ニガーネット型単結晶成長しない。
結晶の成長結果 ×ニガーネット型単結晶成長しない。
○ニガーネット型単結晶成長する。
ＹＢ４ １．ｇθＡ
Ｐｒ３＋−１，１８Ａ
Ｌｕ””−０，８８１
Ｔｂ３＋−１，０９Ａ
Ｙｂ２＋ −１，０ＯＡ
〔発明の効果〕
以上説明したことから明らかなように、本発明製造方法
によれば、ビスマス［換ガドリニウム鉄ガーネット単結
晶より大きな単結晶を成長させることができるので、素
子を製造する際の歩留りを向上させることができる。
によれば、ビスマス［換ガドリニウム鉄ガーネット単結
晶より大きな単結晶を成長させることができるので、素
子を製造する際の歩留りを向上させることができる。
さらに希土類の平均イオン半径が１．１１Ａ以下の希土
類・鉄ガーネット単結晶を、Ｂ１２０ｇを７ラツクスと
して育成させることができるので、このイオ半径の範囲
にある希土類を選択して磁化の大きさやファラデー回転
角などにつき所望の値をもった単結晶を容易に製造する
ことができる。
類・鉄ガーネット単結晶を、Ｂ１２０ｇを７ラツクスと
して育成させることができるので、このイオ半径の範囲
にある希土類を選択して磁化の大きさやファラデー回転
角などにつき所望の値をもった単結晶を容易に製造する
ことができる。
旧！０３を用いたときのビスマス置換イツトリウム鉄ガ
ーネット単結晶の成長条件−図である。
ーネット単結晶の成長条件−図である。
特許出願人 日本放送協会
Ｙ、０３（ｍｏｊ％３−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）イツ） ＩＪウムおよび希土類元素から成る群から
少なくとも１種類以上の元素を選び・それらの元素の３
価イオンの平均イオン半径がガドリニウムの３価イオン
のイオン半径よりも小さな前記元素のそれぞれの酸化物
、およびＦｅ２Ｏ３を原料とし、Ｂｉ２Ｏ３，もしくは
Ｂｉ２０１とＢ２Ｏ３をフラックスとして混合し、フラ
ックス法によりガーネット型単結晶を育成することを特
徴とするビスマス置換磁性ガーネット単結晶の製造方法
。 ２） Ｙ２Ｏ３を３０ｍｏ１％以下（０ｒｎｏ１％ を
除く）、Ｆｅ２Ｏ３を２８〜７０ｍｏ１％、Ｂｉ２０１
を２６〜６８ｍｏ１％の範囲で混合し、ビスマス置換イ
ツトリウム鉄ガーネット単結晶を育成することを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のビスマス置換磁性ガー
ネット単結晶の製造方法。 ３） Ｙ、Ｏ，を１．６〜４．８ｍｏ１％、 Ｇｄ、Ｏ
，を１．６〜４．８ｍｏ１％、Ｆｅ１０３を４１．９ｍ
ｏ１％、Ｂ１５ｏｎを５１．６ｍｏ１％の範囲で混合し
、ビスマス置換イツトリウム・ガドリニウム・鉄ガーネ
ット単結晶を育成することを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のビスマス置換磁性ガーネット単結晶の製造
方法。 （以下余白）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59110507A JPS60255696A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | ビスマス置換磁性ガ−ネツト単結晶の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59110507A JPS60255696A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | ビスマス置換磁性ガ−ネツト単結晶の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60255696A true JPS60255696A (ja) | 1985-12-17 |
Family
ID=14537525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59110507A Pending JPS60255696A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | ビスマス置換磁性ガ−ネツト単結晶の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60255696A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63291028A (ja) * | 1987-05-25 | 1988-11-28 | Furukawa Electric Co Ltd:The | ファラデ−素子 |
| JPH01119599A (ja) * | 1987-10-31 | 1989-05-11 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | ビスマス置換磁性ガーネット単結晶の製造方法 |
| JPH02164723A (ja) * | 1988-12-19 | 1990-06-25 | Tokin Corp | 磁気光学ガーネット |
| JPH038725A (ja) * | 1989-06-05 | 1991-01-16 | Tokin Corp | 磁気光学ガーネット |
| JP2013510063A (ja) * | 2009-11-03 | 2013-03-21 | サントル ナスィオナル ド ラ ルシェルシュ スィアンティフィク | 単結晶立方晶系三二酸化物の製造方法及びその使用 |
| CN110904506A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-03-24 | 上海应用技术大学 | 一种稀土置换钇铁石榴石晶体的制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49129700A (ja) * | 1973-04-18 | 1974-12-12 | ||
| JPS50134000A (ja) * | 1974-04-15 | 1975-10-23 |
-
1984
- 1984-05-30 JP JP59110507A patent/JPS60255696A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
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