JPS62186505A - ビスマス含有磁性ガ−ネツトの製法 - Google Patents
ビスマス含有磁性ガ−ネツトの製法Info
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- JPS62186505A JPS62186505A JP2848186A JP2848186A JPS62186505A JP S62186505 A JPS62186505 A JP S62186505A JP 2848186 A JP2848186 A JP 2848186A JP 2848186 A JP2848186 A JP 2848186A JP S62186505 A JPS62186505 A JP S62186505A
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Landscapes
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- Thin Magnetic Films (AREA)
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、例えば光アイソレータに適用する磁性ガーネ
ット、特に０．８μｍの波長帯（０，８μ閘の波長帯と
は０．８μｍの波長を中心とする０、７５〜０．８５μ
ｍ程度の波長範囲を一般に指称する）、就中７８０〜８
３０ｎｍの波長の光に対し光吸収の小さいビスマス（Ｂ
ｆ）含有磁性ガーネットの製法に係わる。
ット、特に０．８μｍの波長帯（０，８μ閘の波長帯と
は０．８μｍの波長を中心とする０、７５〜０．８５μ
ｍ程度の波長範囲を一般に指称する）、就中７８０〜８
３０ｎｍの波長の光に対し光吸収の小さいビスマス（Ｂ
ｆ）含有磁性ガーネットの製法に係わる。
本発明は、Ｇｄ、 Ｔｍ、 Ｙの３元素の希土類元素と
、Ｆｅまたはその一部をＧａもしくはＡβの非磁性元素
で置換したＢｉ金含有希土類鉄磁性ガーネソ日爽をＢ
ｉ２０３単体フラックスで、液相エピタキシャル成長法
（以下ＬＰＥ法という）によって育成するものであり、
その育成に当って２価の金属イオンを添加し、その添加
量の特定により、０．８μ瞬帯の光の透過率を上げる。
、Ｆｅまたはその一部をＧａもしくはＡβの非磁性元素
で置換したＢｉ金含有希土類鉄磁性ガーネソ日爽をＢ
ｉ２０３単体フラックスで、液相エピタキシャル成長法
（以下ＬＰＥ法という）によって育成するものであり、
その育成に当って２価の金属イオンを添加し、その添加
量の特定により、０．８μ瞬帯の光の透過率を上げる。
例えば光ディスク、光磁気ディスク等における情報の記
録或いは（及び）読み出しをはじめとして、各種用途に
半導体レーザーの利用が広まっている。
録或いは（及び）読み出しをはじめとして、各種用途に
半導体レーザーの利用が広まっている。
ところが、このように半導体レーザーを用いる場合、こ
れに戻り光があるとモードホッピングノイズが生じるな
どの不都合があることから、できるだけ、半導体レーザ
ーから発振した光が、再び半導体レーザーに戻ることが
ないように、この戻り光を遮断する光アイソレータの必
要性が高まっている。
れに戻り光があるとモードホッピングノイズが生じるな
どの不都合があることから、できるだけ、半導体レーザ
ーから発振した光が、再び半導体レーザーに戻ることが
ないように、この戻り光を遮断する光アイソレータの必
要性が高まっている。
この光アイソレータは、第２図にその一例の概略的構成
を示すように、ファラデー回転素子（１）を挾んで偏光
子（２）と検光子（３）とが配置されて成る。
を示すように、ファラデー回転素子（１）を挾んで偏光
子（２）と検光子（３）とが配置されて成る。
ファラデー回転素子（］）は、マグネット（４）によっ
て光軸方向に磁場が与えられて、光源（５）例えば半導
体レーザーから偏光子（２）を通じて入射する直線偏光
をその偏光面が４５゛回転するようになされる。
て光軸方向に磁場が与えられて、光源（５）例えば半導
体レーザーから偏光子（２）を通じて入射する直線偏光
をその偏光面が４５゛回転するようになされる。
ネ★光子（３）はこのファラデー回転素子（１）によっ
て４５゜回転した偏光を通過することができるようにそ
の軸方向が選ばれていて、これを通過した光が被照射面
に照射するようになされている。そして、この場合被照
射面（６）からの反射光、すなわち戻り光がある場合、
この戻り光は、再び検光子（３）を通過してファラデー
回転素子ｆｌ）を通過し、この時再び４５゛回転されて
偏光子（２）に向う。したがって、この偏光子（２）に
向う戻り光は順方向の入射光に対してその偏光面が９０
”回転していることになり、この偏光子（２）を通過す
ることができず、光源（４）に向うことができない。こ
のように光アイソレータによれば、一方向すなわち順方
向に関しては、光透過性を有するがこれとは逆の方向に
関しては遮断効果を奏することができる。
て４５゜回転した偏光を通過することができるようにそ
の軸方向が選ばれていて、これを通過した光が被照射面
に照射するようになされている。そして、この場合被照
射面（６）からの反射光、すなわち戻り光がある場合、
この戻り光は、再び検光子（３）を通過してファラデー
回転素子ｆｌ）を通過し、この時再び４５゛回転されて
偏光子（２）に向う。したがって、この偏光子（２）に
向う戻り光は順方向の入射光に対してその偏光面が９０
”回転していることになり、この偏光子（２）を通過す
ることができず、光源（４）に向うことができない。こ
のように光アイソレータによれば、一方向すなわち順方
向に関しては、光透過性を有するがこれとは逆の方向に
関しては遮断効果を奏することができる。
このように光アイソレータは、逆方向の光を遮断する機
能を有するものであるが、順方向の光損失を小さくする
上でファラデー回転素子自体の光透過率はできるだけ大
きいことが望まれる。この光透過率を大きくするには、
ファラデー回転素子の厚さ【は、できるだけ小さいこと
が望まれるが、この厚さｔは、所要の回転角、上述の例
では４５゜の回転角を得るために、成る厚さを必要とす
る。
能を有するものであるが、順方向の光損失を小さくする
上でファラデー回転素子自体の光透過率はできるだけ大
きいことが望まれる。この光透過率を大きくするには、
ファラデー回転素子の厚さ【は、できるだけ小さいこと
が望まれるが、この厚さｔは、所要の回転角、上述の例
では４５゜の回転角を得るために、成る厚さを必要とす
る。
４５゛回転する間の順方向損失Ｌ（ｄＢ）は、Ｌ” −
一 ・・・（］）（但し、αは光吸収
係数、Ｆはファラデー回転能）で与えられるので、Ｌを
小さくするには、光吸収係数αが小さいものが必要とな
る。
一 ・・・（］）（但し、αは光吸収
係数、Ｆはファラデー回転能）で与えられるので、Ｌを
小さくするには、光吸収係数αが小さいものが必要とな
る。
この光吸収係数αは、波長に依存するものであり、１．
３μ翔波長帯で代表されるような長波長帯については、
ＹＩＧ （イツトリウム・鉄・ガーネット）によるファ
ラデー回転素子によって可成り満足するものが得られて
いる。
３μ翔波長帯で代表されるような長波長帯については、
ＹＩＧ （イツトリウム・鉄・ガーネット）によるファ
ラデー回転素子によって可成り満足するものが得られて
いる。
ところが、上述したような光ディスク、或いは光磁気デ
ィスク等の光源としては、ＡｌＧａＡｓ系半導体レーザ
ーのような０．８μｍ波長帯の半導体レーザーが用いら
れんとする方向にあり、この０．８μ鋼波長帯について
のファラデー回転素子の開発が望まれている。
ィスク等の光源としては、ＡｌＧａＡｓ系半導体レーザ
ーのような０．８μｍ波長帯の半導体レーザーが用いら
れんとする方向にあり、この０．８μ鋼波長帯について
のファラデー回転素子の開発が望まれている。
一方、このようなファラデー回転素子に用いる磁性ガー
ネット、すなわち希土類鉄ガーネットを育成する方法と
しては、液相エピタキシーによって結晶膜を得るという
方法、すなわち原料融液中に例えばＧＧＧ （ガドリ
ニウム・ガリウム・ガーネット）基板を浸漬し、この基
板を引上げることによってこの基板上に磁性ガーネット
膜を育成するという方法が量産性にすぐれているもので
あるが、この場合、この液相エピタキシーの融液には、
フラックスが添加される。このフラックスとしては、通
常ＰｂＯが用いられる。ところが、このＰｂＯをフラッ
クスとして用いた場合、その育成された結晶膜中にＰｂ
２＋の一部が混入することは避けられないものであり、
これによって光の吸収損失を低めることが難しくなる。
ネット、すなわち希土類鉄ガーネットを育成する方法と
しては、液相エピタキシーによって結晶膜を得るという
方法、すなわち原料融液中に例えばＧＧＧ （ガドリ
ニウム・ガリウム・ガーネット）基板を浸漬し、この基
板を引上げることによってこの基板上に磁性ガーネット
膜を育成するという方法が量産性にすぐれているもので
あるが、この場合、この液相エピタキシーの融液には、
フラックスが添加される。このフラックスとしては、通
常ＰｂＯが用いられる。ところが、このＰｂＯをフラッ
クスとして用いた場合、その育成された結晶膜中にＰｂ
２＋の一部が混入することは避けられないものであり、
これによって光の吸収損失を低めることが難しくなる。
尚、ＰｂＯフラックスによる場合においても、その結晶
膜の育成温度をコントロールすることによって光吸収を
下げることができるという報告もなされている（ジャー
ナル オブアプライド フィジックス（Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆ ＡｐｐｌｊｅｄＰｈｙｓｉｃｓ ） Ｖｏｌ、
４５ Ｐ２８Ｂ７〜２８７３ Ｊｕｌｙ １９７４）
ところであるが、これについても、０．８μ−波長帯で
は有効なものではない。
膜の育成温度をコントロールすることによって光吸収を
下げることができるという報告もなされている（ジャー
ナル オブアプライド フィジックス（Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆ ＡｐｐｌｊｅｄＰｈｙｓｉｃｓ ） Ｖｏｌ、
４５ Ｐ２８Ｂ７〜２８７３ Ｊｕｌｙ １９７４）
ところであるが、これについても、０．８μ−波長帯で
は有効なものではない。
そこでＰｂ２°が混入することのないように、Ｂ ｉ２
０ ｇのみをフラックスとする融液を用いて液相エピタ
キシーによってＢｉ置換の磁性ガーネット膜、すなわち
希土類の一部をＢｉで置換した磁性ガーネット膜を育成
することが考えられる（ジ中−ナル オブ エレクトロ
ケミカル ソサイアテイ （Ｊｏｕｒｎａ＋ｏｆ Ｅ
ｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ５ｏｃｉｅｔｙ）
Ｖｏｌ、１２３ Ｐ １２４８〜１２４９１９７６ ）
。
０ ｇのみをフラックスとする融液を用いて液相エピタ
キシーによってＢｉ置換の磁性ガーネット膜、すなわち
希土類の一部をＢｉで置換した磁性ガーネット膜を育成
することが考えられる（ジ中−ナル オブ エレクトロ
ケミカル ソサイアテイ （Ｊｏｕｒｎａ＋ｏｆ Ｅ
ｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ５ｏｃｉｅｔｙ）
Ｖｏｌ、１２３ Ｐ １２４８〜１２４９１９７６ ）
。
ところが、実際上、このような方法によってＢｆ置換の
磁性ガーネットを育成しても、光吸収の低下は充分得ら
れない。これは、本来Ｂｉ置換の磁性ガーネットの組成
は、例えば、 （７ｍ％”、３ ＢＩ楚？ ） （Ｆｅ％”、ｏ Ｇ
ａ３１１ｏ ）０１２ ・・・（２］であるべきもの
が、実際には、 Ｔｍ３２”、３Ｂ＋’、）”４ Ｆｅ猪Ｊ Ｆｅ％＋０
−２６−どＧ ａ ’１”、 ｏ Ｐ ｔ７０’１−２
−６・・・（３） で示されるようなＰｔ４＋及び酸素空席の発生によって
２価のＦｅイオンが発生してこれにより光吸収が生じる
ものと思われる。このｐｔの混入は、液相エピタキシー
に際して用いられるるつぼがｐｔであることにより、こ
のｐｔが融液中に拡散することによる。
磁性ガーネットを育成しても、光吸収の低下は充分得ら
れない。これは、本来Ｂｉ置換の磁性ガーネットの組成
は、例えば、 （７ｍ％”、３ ＢＩ楚？ ） （Ｆｅ％”、ｏ Ｇ
ａ３１１ｏ ）０１２ ・・・（２］であるべきもの
が、実際には、 Ｔｍ３２”、３Ｂ＋’、）”４ Ｆｅ猪Ｊ Ｆｅ％＋０
−２６−どＧ ａ ’１”、 ｏ Ｐ ｔ７０’１−２
−６・・・（３） で示されるようなＰｔ４＋及び酸素空席の発生によって
２価のＦｅイオンが発生してこれにより光吸収が生じる
ものと思われる。このｐｔの混入は、液相エピタキシー
に際して用いられるるつぼがｐｔであることにより、こ
のｐｔが融液中に拡散することによる。
尚、ＬＰＨによって磁気異方性を有するガーネット膜を
得る方法として、フラックスにＣａＣ０：＋を添加した
ものの報告（マティリアル リサーチ プルテン（Ｍａ
ｔｅｒｉａｌ Ｒｅ５ｅａｒｃｈ Ｂｕｌｌｔｅｉｎ）
Ｖｏｌ、１１゜ＰＰ３３７〜２４６．１９７６ ）
があるが、この場合、そのフラックスは旧、０３単独の
ものではなく、Ｂ ｆ２０３と共に、ＣｅＯ２／ Ｋ２
Ｏ＋或いはＳ ｉＯ２／ Ｎａ２Ｏ等が添加されるもの
であり、しかも光吸収についての究明はなされていない
。
得る方法として、フラックスにＣａＣ０：＋を添加した
ものの報告（マティリアル リサーチ プルテン（Ｍａ
ｔｅｒｉａｌ Ｒｅ５ｅａｒｃｈ Ｂｕｌｌｔｅｉｎ）
Ｖｏｌ、１１゜ＰＰ３３７〜２４６．１９７６ ）
があるが、この場合、そのフラックスは旧、０３単独の
ものではなく、Ｂ ｆ２０３と共に、ＣｅＯ２／ Ｋ２
Ｏ＋或いはＳ ｉＯ２／ Ｎａ２Ｏ等が添加されるもの
であり、しかも光吸収についての究明はなされていない
。
前述したように従来方法によって得られるＢｉ置換磁性
ガーネットによっても、０．８μｍ波長帯に関して光吸
収が充分小さいものが得られていないことに問題がある
。
ガーネットによっても、０．８μｍ波長帯に関して光吸
収が充分小さいものが得られていないことに問題がある
。
本発明は、このような問題点を解消するものであり、０
．８μｍ波長帯において高い透過率を有し、例えば光デ
ィスク、光磁気ディスクの記録・再生装置において、こ
の光源として０．８μｍ波長帯の半導体レーザーを用い
た場合の戻り光防止の光アイソレータのファラデー回転
素子として用いて好適ならしめたビスマス置換磁性ガー
ネットとその製法を提供するものである。
．８μｍ波長帯において高い透過率を有し、例えば光デ
ィスク、光磁気ディスクの記録・再生装置において、こ
の光源として０．８μｍ波長帯の半導体レーザーを用い
た場合の戻り光防止の光アイソレータのファラデー回転
素子として用いて好適ならしめたビスマス置換磁性ガー
ネットとその製法を提供するものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明においては、非磁性ガーネット基板上に具体的に
は、格子定数が比較的大きいＳＧＧ （サブストレイ
テッド・ガリウム・ガーネット）上に、希土類元素のＧ
ｄ、 Ｔｌ１ｌ、 Ｙと、Ｆｅまたはその一部を非磁性
元素のＧａ若しくは八β（ＩｌＩＡ族）で置換したビス
マス含有の希土類鉄磁性ガーネット膜を、Ｂｉ２０ｉ単
独フラツスクと上記膜の構成元素を含む融液より磁性ガ
ーネットをＬＰＥするものであり、特にその液相エピタ
キシーの融液中に、ＵＡ族の２価の元素を、この２価の
元素の化合物とＦｅまたはこれと置換する元素の各化合
物との総量に対する上記２価の元素の化合物の比（モル
比）が、０．８μｌ帯の光吸収の極小値を示す値の１３
０％の範囲をもって添加する。
は、格子定数が比較的大きいＳＧＧ （サブストレイ
テッド・ガリウム・ガーネット）上に、希土類元素のＧ
ｄ、 Ｔｌ１ｌ、 Ｙと、Ｆｅまたはその一部を非磁性
元素のＧａ若しくは八β（ＩｌＩＡ族）で置換したビス
マス含有の希土類鉄磁性ガーネット膜を、Ｂｉ２０ｉ単
独フラツスクと上記膜の構成元素を含む融液より磁性ガ
ーネットをＬＰＥするものであり、特にその液相エピタ
キシーの融液中に、ＵＡ族の２価の元素を、この２価の
元素の化合物とＦｅまたはこれと置換する元素の各化合
物との総量に対する上記２価の元素の化合物の比（モル
比）が、０．８μｌ帯の光吸収の極小値を示す値の１３
０％の範囲をもって添加する。
本発明によれば、２価金属イオンの添加によって、Ｆｅ
”の存在を回避して０．８μｍ帯の光吸収が小さく、Ｂ
ｉを含む磁性ガーネットを作製することができる。そし
て上述のＧｄ、 Ｔｍ、 Ｙの三元素の希土類元素によ
る希土類鉄ガーネット膜は、特にイオン半径の大きいＧ
ｄの添加によって、格子定数の大きいＳＧＧ基板に良く
整合したエピタキシー膜として生成させることができ、
その格子定数が大なることからＢｉ金含有大とすること
ができて、これにより、ファラデー回転能を大きくでき
る。
”の存在を回避して０．８μｍ帯の光吸収が小さく、Ｂ
ｉを含む磁性ガーネットを作製することができる。そし
て上述のＧｄ、 Ｔｍ、 Ｙの三元素の希土類元素によ
る希土類鉄ガーネット膜は、特にイオン半径の大きいＧ
ｄの添加によって、格子定数の大きいＳＧＧ基板に良く
整合したエピタキシー膜として生成させることができ、
その格子定数が大なることからＢｉ金含有大とすること
ができて、これにより、ファラデー回転能を大きくでき
る。
実施例１
（ＧｄＣａ）３（ＧａＭｇＺｒ）ｓｃｋｚのガーネット
によるＳＧＧ基板上に下記組成の融液によるＬＰＥ法に
よって磁性ガーネット膜を育成した。
によるＳＧＧ基板上に下記組成の融液によるＬＰＥ法に
よって磁性ガーネット膜を育成した。
この融液の組成は、
とした。
次に、この融液に、
で定義（式中の分子式は融液中のモル数を示す）される
Ｒ、Ｊで表わして、Ｒε′−０％、 Ｒｅ ＝ ０．
５％。
Ｒ、Ｊで表わして、Ｒε′−０％、 Ｒｅ ＝ ０．
５％。
Ｒ６′＝ ０．７％、 Ｒｓ’ ＝ ０．９％になるよ
うにＭｇＯを順次添加していって夫々ＬＰＥ育成膜を得
た。この育成膜の組成は−，Ｂｉｌ、２３ＴＩＩＩ０．
６２ ＹＯ，Ｓ？ Ｇｄｏ、＋＋ｚ Ｐｅ４．ｓ＋Ｍｇ
ｘ Ｇａｏ、３６０１２となることがＲＰＭＡ分析によ
って得た。
うにＭｇＯを順次添加していって夫々ＬＰＥ育成膜を得
た。この育成膜の組成は−，Ｂｉｌ、２３ＴＩＩＩ０．
６２ ＹＯ，Ｓ？ Ｇｄｏ、＋＋ｚ Ｐｅ４．ｓ＋Ｍｇ
ｘ Ｇａｏ、３６０１２となることがＲＰＭＡ分析によ
って得た。
このようにして夫々育成した各膜の試料について波長λ
が、λ−７８０〜８３０ｎｍの間にある光吸収係数の極
小値αｌ１ｌｉｎを測定した結果を第１図に示す。
が、λ−７８０〜８３０ｎｍの間にある光吸収係数の極
小値αｌ１ｌｉｎを測定した結果を第１図に示す。
第１図において黒丸印は、その測定値をプロットしたも
ので、一部の組成については複数の試料を作製した夫々
について測定した結果を示したものである。これによる
と、Ｒ，：の増加につれ、つまりＭ ｇ ２ ＊の添加
により、αｍｉｎが一旦減少し、Ｒ６′が０．７％で最
小値を示し、これより更にＲＩを増加させると再びαＩ
Ｉ１．ｎが増大していく。
ので、一部の組成については複数の試料を作製した夫々
について測定した結果を示したものである。これによる
と、Ｒ，：の増加につれ、つまりＭ ｇ ２ ＊の添加
により、αｍｉｎが一旦減少し、Ｒ６′が０．７％で最
小値を示し、これより更にＲＩを増加させると再びαＩ
Ｉ１．ｎが増大していく。
この実施例におけるＭ ｇ ２＋の添加の効果は、次の
ように考えられる。すなわち、Ｍ ｇ ２“を添加しな
いときは、ｐｔ←と酸素空席が存在するためにＦｅ２＋
が発生し、そのためｎ型伝導を示し、Ｆｅ”による光吸
収によってαＩ１１．Ｉｌが大きくなると考えられる（
ジャーナル オブ アプライド フィジックス（Ｊｏｕ
ｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ）ν
ｏ１．４Ｉ Ｐ１２１１〜１２１７、１９７０参照）。
ように考えられる。すなわち、Ｍ ｇ ２“を添加しな
いときは、ｐｔ←と酸素空席が存在するためにＦｅ２＋
が発生し、そのためｎ型伝導を示し、Ｆｅ”による光吸
収によってαＩ１１．Ｉｌが大きくなると考えられる（
ジャーナル オブ アプライド フィジックス（Ｊｏｕ
ｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ）ν
ｏ１．４Ｉ Ｐ１２１１〜１２１７、１９７０参照）。
そして、これにＭ ｇ ７＋を添加すると各育成膜に入
ったＨ ｇ ７＋の分だけＦｅ２＋が減少し、α制は低
下する。更にＭｇ２＋がＰｔ４＋と酸素空席量を補うだ
け膜中に添加されると、Ｆｅ２＋の発生が抑えられるの
でα１ｌｌｉｎは最小となる。そして、ｂ”がこれ以上
増加すると、過剰のＭ ｇ ２＊のために、Ｆｅ４＋が
発生してｐ型伝導となり、このＦｅ４＋による光吸収が
生じてαＴＯｉｎの増加が住してくると考えられる。
ったＨ ｇ ７＋の分だけＦｅ２＋が減少し、α制は低
下する。更にＭｇ２＋がＰｔ４＋と酸素空席量を補うだ
け膜中に添加されると、Ｆｅ２＋の発生が抑えられるの
でα１ｌｌｉｎは最小となる。そして、ｂ”がこれ以上
増加すると、過剰のＭ ｇ ２＊のために、Ｆｅ４＋が
発生してｐ型伝導となり、このＦｅ４＋による光吸収が
生じてαＴＯｉｎの増加が住してくると考えられる。
実施例２
実施例１におけると同様の基板」−にＢ１．２０３ ＋
ＴＩＩ＋２０３ ＋ Ｙ２Ｏ３＋ Ｇａ２Ｏ３、Ｆｅ
２０ｉ ＋ Ｇａ２Ｏ３より成る融液にＲｅ ＝ ０．
５％、 Ｒｓ’−０，７％のＭｇＯを添加してＬＰＥを
行ってＭｇハを含有するほぼＢｉｌ、３゜Ｔｌｌｌ０．
５０ Ｙｏ、５６ Ｇｄｏ、ｖｓ Ｆｅ４．ｏｏ Ｇａ
ｏ、ｅｓ ０１２で表わされる磁性ガーネットを作製し
た。
ＴＩＩ＋２０３ ＋ Ｙ２Ｏ３＋ Ｇａ２Ｏ３、Ｆｅ
２０ｉ ＋ Ｇａ２Ｏ３より成る融液にＲｅ ＝ ０．
５％、 Ｒｓ’−０，７％のＭｇＯを添加してＬＰＥを
行ってＭｇハを含有するほぼＢｉｌ、３゜Ｔｌｌｌ０．
５０ Ｙｏ、５６ Ｇｄｏ、ｖｓ Ｆｅ４．ｏｏ Ｇａ
ｏ、ｅｓ ０１２で表わされる磁性ガーネットを作製し
た。
この場合においても、はぼＲ６′＝ ０．７％近傍でα
ｍｉｎが最小を示した。
ｍｉｎが最小を示した。
実施例１及び２から希土類元素としてＧｄ、 Ｔｍ。
Ｙの三元素を用いた希土類鉄ガーネットは、格子定数の
大きいＳＧＧ基板（ＧｄＣａ）ａ （ＧａＭｇＺｒ）５
０１２基板上に良く整合して育成され、Ｍ ｇ２＋を融
液中に添加することによって光吸収係数を下げることが
可能であるが、この場合の最適なＭ ｇ２＋の量は融液
の組成によって異る。しかしながら本発明におけるＢｉ
２Ｏ３単体フラックスでＬＰＥ法による育成を行う場合
、冒頭に述べたＰｂＯをフラックスとする場合とは違っ
てＰｂ２＋が意図せずに膜中に入ることはあり得ないの
でＭ ｇ２ ＋を添加しない状態では必ずｐ ｅ２＋の
発生によるｎ型伝導を示し、光吸収は大きくなる。した
がって、Ｂｉ２Ｏ３単体フラックスを用いる限りでは、
各融液について、Ｍ ｇ２ ＋を適当量添加することに
よってＦｅ２＊の発生を抑え光吸収を必ず下げることが
できることは明らかであり、Ｍ ｇ７ ＋、すなわち、
２価イオンの適当な添加量は、前記Ｒｃ′で表わして、
光吸収を最小とする量の±３０％程度の範囲とすれば良
好な結果が得られる。
大きいＳＧＧ基板（ＧｄＣａ）ａ （ＧａＭｇＺｒ）５
０１２基板上に良く整合して育成され、Ｍ ｇ２＋を融
液中に添加することによって光吸収係数を下げることが
可能であるが、この場合の最適なＭ ｇ２＋の量は融液
の組成によって異る。しかしながら本発明におけるＢｉ
２Ｏ３単体フラックスでＬＰＥ法による育成を行う場合
、冒頭に述べたＰｂＯをフラックスとする場合とは違っ
てＰｂ２＋が意図せずに膜中に入ることはあり得ないの
でＭ ｇ２ ＋を添加しない状態では必ずｐ ｅ２＋の
発生によるｎ型伝導を示し、光吸収は大きくなる。した
がって、Ｂｉ２Ｏ３単体フラックスを用いる限りでは、
各融液について、Ｍ ｇ２ ＋を適当量添加することに
よってＦｅ２＊の発生を抑え光吸収を必ず下げることが
できることは明らかであり、Ｍ ｇ７ ＋、すなわち、
２価イオンの適当な添加量は、前記Ｒｃ′で表わして、
光吸収を最小とする量の±３０％程度の範囲とすれば良
好な結果が得られる。
尚、添加する２価のイオンは上述したＭ ｇ２＊に限ら
れるものではなく、他のＩＩＡ族元素イオンのＣａ２＋
、したがって融液中のＣａＯに添加することもできる。
れるものではなく、他のＩＩＡ族元素イオンのＣａ２＋
、したがって融液中のＣａＯに添加することもできる。
更に上述の各側においては希土類鉄磁性ガーネット膜に
おいてＦｅの一部をＧａで置換したものであるが、Ｆｅ
の一部をＡｌで、或いはＡｌ及びＧａで置換するごとも
できる。
おいてＦｅの一部をＧａで置換したものであるが、Ｆｅ
の一部をＡｌで、或いはＡｌ及びＧａで置換するごとも
できる。
上述したように本発明によれば、０．８μ−波長帯に対
して光吸収の小さいＢｉ含有磁性ガーネットを得ること
ができるので、これを例えば光アイソレータのファラデ
ー回転素子として用いることによって０．８μＩ波長帯
の半導体レーザーを用いる場合において戻り光はこれを
阻止して半導体レーザーにおいて安定な動作をなさしめ
、順方向の光に関しては高い透過率、すなわち低光損失
とすることができるので、光ディスク、光磁気ディスク
等の各種情報の記録・再生光源系に用いることができ、
実用上の利益は大である。
して光吸収の小さいＢｉ含有磁性ガーネットを得ること
ができるので、これを例えば光アイソレータのファラデ
ー回転素子として用いることによって０．８μＩ波長帯
の半導体レーザーを用いる場合において戻り光はこれを
阻止して半導体レーザーにおいて安定な動作をなさしめ
、順方向の光に関しては高い透過率、すなわち低光損失
とすることができるので、光ディスク、光磁気ディスク
等の各種情報の記録・再生光源系に用いることができ、
実用上の利益は大である。
第１図は本発明の実施例によるガーネット膜の光吸収係
数の測定曲線図、第２図は本発明によるＢｉ含有磁性ガ
ーネットを通用し得る光アイソレータの構成図である。 ｆｉｌはファラデー回転素子、（２）は偏光子、（３）
は検光子、（４）はマグネット、（５）は光源、（６）
は被照射面である。
数の測定曲線図、第２図は本発明によるＢｉ含有磁性ガ
ーネットを通用し得る光アイソレータの構成図である。 ｆｉｌはファラデー回転素子、（２）は偏光子、（３）
は検光子、（４）はマグネット、（５）は光源、（６）
は被照射面である。
Claims (1)
- 希土類元素のＧｄ、Ｔｍ、Ｙと、Ｆｅまたはその一部
を非磁性元素のＧａ若しくはＡｌで置換したビスマス含
有の希土類鉄磁性ガーネット膜を、Ｂｉ＿２Ｏ＿３単独
フラックスと、上記膜の構成元素を含む融液より非磁性
ガーネット基板上に液相エピタキシーするに当り、上記
融液中に、IIＡ族の２価の元素を、該２価の元素の化合
物と上記Ｆｅまたはこれと置換する元素の各化合物との
総量に対する上記２価の元素の化合物の比（モル比）が
、０．８μｍ帯の光吸収の極小値を示す値の±３０％の
範囲をもって添加することを特徴とするビスマス含有磁
性ガーネットの製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2848186A JPH0746666B2 (ja) | 1986-02-12 | 1986-02-12 | ビスマス含有磁性ガ−ネツトの製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2848186A JPH0746666B2 (ja) | 1986-02-12 | 1986-02-12 | ビスマス含有磁性ガ−ネツトの製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62186505A true JPS62186505A (ja) | 1987-08-14 |
| JPH0746666B2 JPH0746666B2 (ja) | 1995-05-17 |
Family
ID=12249845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2848186A Expired - Fee Related JPH0746666B2 (ja) | 1986-02-12 | 1986-02-12 | ビスマス含有磁性ガ−ネツトの製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0746666B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008143738A (ja) * | 2006-12-08 | 2008-06-26 | Fdk Corp | 磁性ガーネット単結晶及びその製造方法 |
| WO2011152333A1 (ja) * | 2010-05-31 | 2011-12-08 | 並木精密宝石株式会社 | Bi置換希土類鉄ガーネット単結晶とその製造方法及び光デバイス |
-
1986
- 1986-02-12 JP JP2848186A patent/JPH0746666B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008143738A (ja) * | 2006-12-08 | 2008-06-26 | Fdk Corp | 磁性ガーネット単結晶及びその製造方法 |
| WO2011152333A1 (ja) * | 2010-05-31 | 2011-12-08 | 並木精密宝石株式会社 | Bi置換希土類鉄ガーネット単結晶とその製造方法及び光デバイス |
| CN102892932A (zh) * | 2010-05-31 | 2013-01-23 | 并木精密宝石株式会社 | Bi置换稀土类铁石榴石单晶及其制造方法、以及光学器件 |
| JPWO2011152333A1 (ja) * | 2010-05-31 | 2013-08-01 | 並木精密宝石株式会社 | Ｂｉ置換希土類鉄ガーネット単結晶とその製造方法及び光デバイス |
| US9227851B2 (en) | 2010-05-31 | 2016-01-05 | Namiki Seimitsu Houseki Kabushiki Kaisha | Bi-substituted rare earth iron garnet single crystal, method of manufacturing the same, and optical device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0746666B2 (ja) | 1995-05-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |