SU1744690A1 - Магнитооптическа структура и способы получени материала подложки и монокристаллической пленки феррит-граната - Google Patents
Магнитооптическа структура и способы получени материала подложки и монокристаллической пленки феррит-граната Download PDFInfo
- Publication number
- SU1744690A1 SU1744690A1 SU894658484A SU4658484A SU1744690A1 SU 1744690 A1 SU1744690 A1 SU 1744690A1 SU 894658484 A SU894658484 A SU 894658484A SU 4658484 A SU4658484 A SU 4658484A SU 1744690 A1 SU1744690 A1 SU 1744690A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- film
- substrate
- garnet
- ferrite
- mol
- Prior art date
Links
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области магнитооптики и может найти применение при изготовлении оптических изол торов. Цель изобретени - увеличение угла фарадеев- ского вращени плоскости пол ризации излучени и оптической однородности структуры. Структура включает подложку состава YpGdqScuAlvOi2, на которой выращена пленка феррит-граната состава YxTbyFe5-z(CaAI)2Oi2 Составы пленок и подложки обеспечивают при выращивании широкую область первичной перекристаллизации . Это обеспечивает значительную толщину выращиваемых пленок и высокое суммарное фарадеевское вращение. Выращивание материала подложки происходит при температуре от 1830 до 1880°С, при этом используетс многослойный тигель. 3 с.п.ф-лы, 2 ил., 2 табл.
Description
Изобретение относитс к магнитооптике и может найти применение при изготовлении оптических изол торов ближнего ИК диапазона.
Целью изобретени вл етс увеличение угла фэрадеевского вращени плоскости пол ризации и оптической однородности структуры.
На фиг.1 показана магнитооптическа структура, содержаща подложку 1 и пленку феррита-граната 2; на фиг.2 - многослойный тигель, содержащий иридиевый слой 3, антидиффузионную прокладку 4 и слой 5 из тугоплавкого металла.
Достижение цели изобретени обусловлено следующим, Размер ионов Y , Tb3+, Gd3+ наиболее близок к равновесному , поэтому область первичной перекристаллизации гранатов, содержащих их, шире чем Lu, La, Bi - содержащих гранатов . Как показали результаты экспериментов , замена Fe на Ga и/или Ае также приводит к расширению области первичной кристаллизации граната. Расширение этой области приводит к упрощению получени пленок максимальной толщины и оптической однородности.
При выходе содержани компонентов в шихтах дл получени материала подложки и пленки феррита-граната за пределы , указанные формулой изобретени , не удаетс получить подложки и пленки с фа- радеевским вращением более 45°, и доста- точного качества дл создани фарадеевского оптического изол тора. Введение в состав пленки Yb вместо Y также позвол ет повысить удельное фарадеевское вращение. Увеличение содержани Y3+ в материале подложки вызывает необходимость повышени температуры роста от 1830°С при содержании Gd равном 3,00 на формульную единицу граната,
VI
4 О О О
до 1880°С при содержании Gd равном 0,42, a Y, равном 2,58. Выращивание в- газовой атмосфере аргона и азота, предотвращение окисление материала тигл - ириди и включение его в состав материала подложки. При скорости выт гивани монокристалла из раствор/расплава более 3.2 об/мин ухудшаетс оптическое и структурное совершенство кристалла вследствие захвата газовых пузырьков.
Высока температура роста приводит к быстрому разрушению иридиевого тигл , что св зано с по влением на его поверхности трещин или его проплавлением токами высокой частоты (ТВЧ). Разрушение тигл предот- вращаетс помещением его во второй тигель из вольфрама, молибдена, рени или другого металла, более тугоплавкого, чем иридий. Второй тигель воспринимает энергию ТВЧ, разогреваетс и отдает тепло иридиевому тигл ю. Это предотвращает развитие трещин на приповерхностном слое ириди под действием ТВЧ. Чтобы материалы тиглей не взаимодействовали химически, их необходимо разделить тугоплавкой прокладкой, предотвращающей диффузию.
Согласование параметров решеток пленки и подложки обеспечиваетс , если при указанном в формуле соотношении компонентов в шихте температура роста не ни- же 850 и не выше 980°С.
Примеры. Материалы подложки выращивались по методу Чохральского в газовой атмосфере азота или аргона.
Шихта и режимы синтеза охарактери- зованы в табл.1 (о - скорость вращени затравкодержател , f - скорость выт гивани монокристалла). Использован иридиевый тигель 3 с размерами 70x70 мм и толщиной 2 мм. Второй тигель 5 выполнен из молибдена и имеет размеры 90x80 мм с толщиной стенок 8 мм. Материалом прокладки 4 служили оксиды LuzOs, Y20s, 8с20з в смеси. Толщина прокладки 4 составл ла 0,8-2 мм.
Из полученных монокристаллов вырезали подложки толщиной 0,6-0,6 мм, которые обрабатывали по стандартной технологии.
Пленки феррита-граната выращивали в соответствии с режимами, приведенными в табл.2, в которой обозначено (й- скорость вращени подложки. Врем роста 3-8 ч. Это обеспечивало получение пленок с фарадеевским вращением более 45°.
Claims (3)
1. Магнитооптическа структура, содержаща монокристаллическую пленку феррит-граната, нанесенную на монокристаллическую немагнитную подложку, отличающа с тем, что, с целью увеличени угла фарадеевского вращени плоскости пол ризации излучени и оптической однородности структуры, пленка выполнена состава YxTbyFe5-z(GaAI)zOi2, где ,1 2,7, ,3 + 1,9, ,2, а подложка выполнена состава YpGdqScuAlvOi2, гдер 2,58, q 0 42+ 3,00, u 1,70 + 2,21, v 3,0+ 3,30.
2.Способ получени материала подложки дл магнитооптической структуры, включающий выт гивание монокристалла из расплавленной шихты, наращиваемого в тигле на затравку по методу Чохральского, отличающийс тем, что, с целью повышени угла фарадеевского вращени плоскости пол ризации излучени и оптической однородности структуры, выт гивание монокристалла провод т при температуре 1830-1880°С со скоростью не более 3,2 мм/ч в газовой среде аргона и азота, шихту расплавл ют в многослойном тигле, содержащем внутренний и внешний металлические слои и антидиффузионную прокладку между ними, причем внутренний слой тигл выполнен из ириди , а внешний из материала более тугоплавкого, чем иридий , шихта содержит компоненты в следующем соотношении, мол.%:
Gd2d3 + Y203+-33,12-38,25;
5с20з-21,25-27,53;
А 20з-37,50-41,25,
причем содержание оксида иттри не превышает 32,25, а содержание оксида гадолини не превышает 37,50 мол.%.
3.Способ получени монокристаллической пленки феррит-граната, включающий наращивание пленки на монокристаллическую немагнитную подложку методом жид- кофазной эпитаксии из переохлажденного раствор-расплава, содержащего оксиды иттри , железа, свинца и бора, отличающийс тем, что, с целью увеличени угла фарадеевского вращени плоскости пол ризации излучени в оптической однородности структуры, наращивание пленки ведут из раствор-расплава, дополнительно содержащего оксиды терби , галли и/или алгмини , при температуре 850-980°С, шихта содержит компоненты в следующем соотношении, мол.%:
Y203-0,20-1.60;
ТЬ2Оз0,03-1,20;
Ре20з + 6э20з + А120з- 8,20-13,10;
РЬО-80,40-86,70;
В20з-3,80-5,90,
причем содержание оксида галли не превышает 0,84 мол %, а оксида алюмини не превышает 1,10 мол.%.
Состав шихты и услови выращивани монокристаллов материала подложки YpGdqScuAlvOi2.
Состав шихты и услови вырэщивани пленки Феррита-граната .2GatAlz.tO,2
2
1
Фиг.
Фиг. 2
35 40 45 50
3 Ч
5
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894658484A SU1744690A1 (ru) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | Магнитооптическа структура и способы получени материала подложки и монокристаллической пленки феррит-граната |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894658484A SU1744690A1 (ru) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | Магнитооптическа структура и способы получени материала подложки и монокристаллической пленки феррит-граната |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1744690A1 true SU1744690A1 (ru) | 1992-06-30 |
Family
ID=21432333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894658484A SU1744690A1 (ru) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | Магнитооптическа структура и способы получени материала подложки и монокристаллической пленки феррит-граната |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1744690A1 (ru) |
-
1989
- 1989-01-20 SU SU894658484A patent/SU1744690A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 3вездин А.К., Котов В.А. Магнитооптика точных пленок. М.: 1988. Авторское свидетельство СССР № 1489427 по за вке №4209961/25, кл. G 02 F1/09, 1987. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Cockayne et al. | Single-crystal growth of sapphire | |
| CA1315649C (en) | Epitaxial ba-y-cu-o superconductor film | |
| US4534821A (en) | Single crystal growing of rare earth-gallium garnet | |
| Guerci et al. | Growth of europous oxide (EuO) single crystals | |
| US4293371A (en) | Method of making magnetic film-substrate composites | |
| SU1609462A3 (ru) | Лазерное вещество | |
| CA1314791C (en) | Epitaxial ba-y-cu-o superconductor film on perovskite structure substrate | |
| SU1744690A1 (ru) | Магнитооптическа структура и способы получени материала подложки и монокристаллической пленки феррит-граната | |
| JP2001226196A (ja) | テルビウム・アルミニウム・ガーネット単結晶およびその製造方法 | |
| US4202930A (en) | Lanthanum indium gallium garnets | |
| Goodilin et al. | Solubility of neodymium in copper-rich oxide melts in air and growth of Nd1+ xBa2− xCu3Oz solid solution single crystals | |
| JPH09328396A (ja) | 磁気光学素子の基板用ガーネット結晶及びその製造法 | |
| Brixner | Single crystal growth of the Ln2 (MoO4) 3-type rare earth molybdates | |
| JPH06122588A (ja) | 酸化物結晶の作製方法 | |
| JP4147573B2 (ja) | ガーネット単結晶基板及びその製造方法 | |
| JPH02275685A (ja) | 格子整合単結晶ランタンオルソガレート上の薄膜超伝導材料 | |
| US4046954A (en) | Monocrystalline silicates | |
| JPH101397A (ja) | 磁気光学素子の基板用ガーネット結晶及びその製造法 | |
| US5240902A (en) | Substrate of single crystal of oxide, superconductive device using said substrate and method of producing said superconductive device | |
| JP2010059030A (ja) | ガーネット単結晶基板、及び、その製造方法 | |
| JP4292565B2 (ja) | ガーネット単結晶基板及びその製造方法 | |
| JPS62197395A (ja) | 基板上における構造化エピタキシヤル層の製造方法 | |
| Belt et al. | Investigation of LaAl1− xScxO3 for a laser host | |
| JPH06166598A (ja) | テルビウムアルミネート単結晶とその製造方法 | |
| JP2818343B2 (ja) | 単結晶成長用基板ホルダー |