RU99107441A - Магнитооптический преобразователь, способ выращивания пленки, способ (его варианты) и устройство для визуализации - Google Patents
Магнитооптический преобразователь, способ выращивания пленки, способ (его варианты) и устройство для визуализацииInfo
- Publication number
- RU99107441A RU99107441A RU99107441/28A RU99107441A RU99107441A RU 99107441 A RU99107441 A RU 99107441A RU 99107441/28 A RU99107441/28 A RU 99107441/28A RU 99107441 A RU99107441 A RU 99107441A RU 99107441 A RU99107441 A RU 99107441A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- film
- magneto
- magnetic field
- converter according
- plane
- Prior art date
Links
- 239000002223 garnet Substances 0.000 claims 12
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims 11
- 229910000529 magnetic ferrite Inorganic materials 0.000 claims 8
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 7
- 125000004429 atoms Chemical group 0.000 claims 4
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- 229910015902 Bi 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 3
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims 3
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 claims 2
- 150000001621 bismuth Chemical class 0.000 claims 2
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims 1
- -1 But Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000006117 anti-reflective coating Substances 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims 1
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N lead(II) oxide Inorganic materials [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000004943 liquid phase epitaxy Methods 0.000 claims 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 claims 1
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000002441 reversible Effects 0.000 claims 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000001360 synchronised Effects 0.000 claims 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims 1
Claims (1)
1. Магнитооптический преобразователь, выполненный в виде нанесенной на прозрачную подложку монокристаллической пленки феррит-граната, содержащего висмут и по крайней мере один редкоземельный элемент в додекаэдрической подрешетке, а также по крайней мере один элемент в тетра- и октаэдрической подрешетках, включая железо, отличающийся тем, что пленка выполнена с такой магнитной анизотропией, что вектора намагниченности в пленке в отсутствие магнитного поля отклоняются от ее плоскости на угол не более 25o, а поле насыщения пленки Hs вдоль нормали к ней составляет от 10 до 20000 Ое.
2. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что содержание Bi в додекаэдрической подрешетке составляет от 0,5 до 2,0 атомов на формульную единицу граната.
3. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что в качестве редкоземельного элемента в додекаэдрическую подрешетку входит по меньшей мере один из элементов Nd и Рr в концентрации не более 0,2 атома на формульную единицу граната.
4. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что в качестве редкоземельного элемента в додекаэдрическую подрешетку входит по меньшей мере один из элементов из группы Lu, Yb, Tm, Еr, Y, Но, Dy, Tb, Gd, Eu, Sm и La.
5. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что в пленку входят разновалентные ионы в концентрации, обеспечивающей зарядовую компенсацию.
6. Преобразователь по п. 5, отличающийся тем, что в пленку входят ионы Pt4+ и вакансии.
7. Преобразователь по п.5, отличающийся тем, что в пленку входят ионы Рb2+ и Рb4+.
8. Преобразователь по п.5, отличающийся тем, что в пленку входят Са и по меньшей мере один элемент из группы Ge, Si и V.
9. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что в октаэдрическую подрешетку входит по меньшей мере один из элементов Sc и In в концентрации не более 0,5 атома на формульную единицу граната.
10. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что в окта- и тетраэдрическую подрешетки входит по меньшей мере один из элементов Ga и Аl в концентрации не более 1,5 атома на формульную единицу граната.
11. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что прозрачная подложка выполнена из монокристалла граната одного из составов из группы Gd3Ga5O12, Nd3Ga5O12, Sm3Ga5O12, (Gd, Ca)3(Zr,Mg,Ga)5O12, Ca3(Nb,Ga)5O12 или Ca3(Nb, Ge, Ga)5O12, а прозрачная подложка выполнена с ориентацией (111), (110), (100), (210), (211), (311), (411) или (511).
12. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что пленка является безгистерезисной при перемагничивании вдоль нормали к плоскости пленки.
13. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что на поверхность монокристаллической пленки феррит-граната нанесено зеркальное покрытие, выполненное в виде диэлектрического зеркала.
14. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что на поверхность монокристаллической пленки феррит-граната нанесено зеркальное покрытие, выполненное из Al, Rh, Pt, Au, Zr, Та, Ag, Сu или Pd.
15. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что на поверхность зеркального покрытия нанесено защитное покрытие, выполненное из Аl2O3, Ti3N4, С, SiO2 или Si3N4.
16. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что на поверхность прозрачной подложки нанесено просветляющее покрытие.
17. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что рассогласование параметров решеток пленки и подложки составляет от -0,0020 до +0,0040 nm.
18. Способ выращивания монокристаллической пленки феррит-граната на прозрачной подложке со структурой граната методом жидкофазной эпитаксии из переохлажденного раствора-расплава, шихта для приготовления которого содержит по меньшей мере Bi2O3, Fe2O3 и оксид редкоземельного элемента R2O3, отличающийся тем, что температура роста составляет от 620 до 950°С, а компоненты шихты содержатся в следующем отношении, mol%:
Bi2O3 - 30-90
Fe2O3 - 5-15
R2O3 - 0,1-1,5
19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что шихта дополнительно содержит Bi2O3 в концентрации не более 10 mol%.
Bi2O3 - 30-90
Fe2O3 - 5-15
R2O3 - 0,1-1,5
19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что шихта дополнительно содержит Bi2O3 в концентрации не более 10 mol%.
20. Способ по п. 18, отличающийся тем, что шихта дополнительно содержит РbО в концентрации не более 90 mol%.
21. Способ по п. 18, отличающийся тем, что шихта дополнительно содержит К2О и/или Li2O в концентрации не более 10 mol%.
22. Способ по п. 18, отличающийся тем, что шихта дополнительно содержит со в концентрации не более 10 mol%.
23. Способ по п. 18, отличающийся тем, что подложку в растворе-расплаве вращают со скоростью не более 200 rpm.
24. Способ по п. 18, отличающийся тем, что направление вращения подложки меняют на противоположное через промежуток времени от 1 до 2000 s..
25. Способ визуализации неоднородного магнитного поля, включающий помещение в это поле магнитооптического преобразователя, выполненного в виде нанесенной на прозрачную подложку висмут-содержащей монокристаллической пленки феррит-граната и регистрацию распределение векторов намагниченности по ее площади с помощью магнитооптического эффекта Фарадея, отличающийся тем, что в визуализируемое магнитное поле помещают магнитооптический преобразователь, в котором пленка выполнена с такой магнитной анизотропией, что вектора намагниченности в пленке в отсутствие магнитного поля отклоняются от ее плоскости на угол не более 25o
26. Способ по п.25, отличающийся тем, что при регистрации распределения векторов намагниченности по площади висмут-содержащей монокристаллической пленки феррит-граната с помощью магнитооптического эффекта Фарадея плоскополяризованный свет направляют перпендикулярно плоскости пленки.
26. Способ по п.25, отличающийся тем, что при регистрации распределения векторов намагниченности по площади висмут-содержащей монокристаллической пленки феррит-граната с помощью магнитооптического эффекта Фарадея плоскополяризованный свет направляют перпендикулярно плоскости пленки.
27. Способ по п.25, отличающийся тем, что в визуализируемое магнитное поле помещают магнитооптический преобразователь, в котором параметры пленки Ku и 4π Ms и максимальная напряженность Hmах визуализируемого магнитного поля связаны соотношением Hmax< 2Ku/Ms+4πMs, где Кu - разность энергий магнитной анизотропией при ориентации векторов намагниченности в плоскости пленки и перпендикулярно ей, 4πMs -намагниченность насыщения.
28. Способ по п.25, отличающийся тем, что регистрацию распределение векторов намагниченности с помощью магнитооптического эффекта Фарадея осуществляют при импульсной подсветке магнитооптического преобразователя.
29. Способ по п. 28, отличающийся тем, что импульсы света направляют на магнитооптический преобразователь синхронно с визуализируемым импульсным или переменным магнитным полем.
30. Способ визуализации неоднородного магнитного поля, включающий помещение в это поле магнитооптического преобразователя, выполненного в виде нанесенной на прозрачную подложку висмут-содержащей монокристаллической пленки феррит-граната и регистрацию распределение векторов намагниченности по ее площади с помощью магнитооптического эффекта Фарадея, отличающийся тем, что в визуализируемое магнитное поле помещают магнитооптический преобразователь, в котором пленка выполнена с такой магнитной анизотропией, что вектора намагниченности в пленке в отсутствие магнитного поля отклоняются от ее плоскости на угол не более 25o, на пленку дополнительно воздействуют импульсным магнитным полем, приложенным перпендикулярно плоскости пленки, а регистрацию распределение векторов намагниченности осуществляют путем импульсной подсветки пленки синхронно с воздействием импульсным полем.
31. Устройство для визуализации неоднородного магнитного поля, содержащее оптически связанные источник плоскополяризованного света, магнитооптический преобразователь, выполненный в виде нанесенной на прозрачную подложку монокристаллической пленки феррит-граната, анализатор и блок регистрации, отличающееся тем, что пленка в магнитооптическом преобразователе выполнена с такой магнитной анизотропией, что вектора намагниченности в пленке в отсутствие магнитного поля отклоняются от ее плоскости на угол не более 25o.
32. Устройство по п.31, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит источник постоянного или импульсного магнитного поля, направленного параллельно плоскости пленки.
33. Устройство по п.31, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит источник постоянного или импульсного тока.
34. Устройство по п.31, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит высокочастотный блок формирования вихревых токов.
35. Устройство по п.31, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит источник импульсного магнитного поля, направленного перпендикулярно плоскости пленки.
36. Устройство по п.31, отличающееся тем, что источник света выполнен импульсным и синхронизован по меньшей мере с одним из блоков из группы, включающей источник импульсного магнитного поля, источник импульсного тока и высокочастотный блок формирования вихревых токов.
37. Устройство по п.31, отличающееся тем, что блок регистрации содержит видеокамеру на основе ПЗС-матрицы, связанную с персональным компьютером.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99107441A RU2168193C2 (ru) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | Магнитооптический преобразователь, способ выращивания пленки, способ визуализации неоднородного магнитного поля (варианты) и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99107441A RU2168193C2 (ru) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | Магнитооптический преобразователь, способ выращивания пленки, способ визуализации неоднородного магнитного поля (варианты) и устройство для его осуществления |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU99107441A true RU99107441A (ru) | 2001-01-27 |
| RU2168193C2 RU2168193C2 (ru) | 2001-05-27 |
Family
ID=20218392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99107441A RU2168193C2 (ru) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | Магнитооптический преобразователь, способ выращивания пленки, способ визуализации неоднородного магнитного поля (варианты) и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2168193C2 (ru) |
-
1999
- 1999-04-07 RU RU99107441A patent/RU2168193C2/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Huang et al. | Growth and characterization of cerium-substituted yttrium iron garnet single crystals for magneto-optical applications | |
| US5186866A (en) | Oxide garnet single crystal | |
| US5801875A (en) | Article comprising a magneto-optic material having low magnetic moment | |
| JP2006169093A (ja) | 磁性ガーネット単結晶及びそれを用いた光学素子並びに磁性ガーネット単結晶の製造方法 | |
| US5608570A (en) | Article comprising a magneto-optic material having low magnetic moment | |
| CN106149056B (zh) | 一种稀土碱土硼酸盐及制备方法和用途 | |
| US6733587B2 (en) | Process for fabricating an article comprising a magneto-optic garnet material | |
| Schieber et al. | Crystal Growth and Magnetic Susceptibilities of Some Rare‐Earth Sodium Molybdenum Scheelites | |
| Huang et al. | Wavelength and temperature characteristics of BiYbIG film/YIG crystal composite structure for magneto-optical applications | |
| RU99107441A (ru) | Магнитооптический преобразователь, способ выращивания пленки, способ (его варианты) и устройство для визуализации | |
| JP3458865B2 (ja) | 低飽和磁界ビスマス置換希土類鉄ガーネット単結晶、および、その用途 | |
| JP3237031B2 (ja) | ビスマス置換希土類鉄ガーネット単結晶膜，光アイソレータ及び磁気光学スイッチ | |
| JPS61110408A (ja) | ザクロ石型磁性材料、これを含有する高フアラデー回転磁気フイルムおよびその製造方法 | |
| JP2001044027A (ja) | 磁性ガーネット単結晶およびそれを用いたファラデー回転子 | |
| US5146361A (en) | Apparatus comprising a magneto-optic isolator utilizing a garnet layer | |
| JP2001348297A (ja) | ビスマス置換型ガーネット厚膜材料及びその製造方法 | |
| US5616176A (en) | Oxide garnet single crystal | |
| Görnert | Kinetics and mechanism of flux crystal growth | |
| JP2007165668A (ja) | ビスマス置換希土類鉄ガーネット単結晶及びその製造方法 | |
| Krishnan et al. | Preparation and some properties of pulsed laser deposited YFeO3 films | |
| JP2989654B2 (ja) | ビスマス置換希土類鉄ガーネットの製造方法 | |
| KR0177883B1 (ko) | 자기광학 재료 | |
| JP2874320B2 (ja) | 磁気光学材料、その製造法およびそれを用いた光素子 | |
| RU2098856C1 (ru) | Магнитооптический элемент | |
| Huahui et al. | Epitaxial growth of highly Bi-substituted garnet films with narrow FMR linewidth and low optical absorption loss |