GGG szubsztrátum
Leírás
Gallium-gadolinium-gránát (Gd3Ga5O12vagy GGG) egykristály jó optikai, mechanikai és termikus tulajdonságokkal rendelkező anyag, amely ígéretessé teszi különféle optikai alkatrészek gyártásához, valamint mágneses-optikai filmek és magas hőmérsékletű szupravezetők hordozóanyagaként. Ez a legjobb hordozóanyag infravörös optikai leválasztó (1,3 és 1,5 um), amely nagyon fontos eszköz az optikai kommunikációban.YIG vagy BIG fóliából készül a GGG hordozón, valamint kettős törést biztosító részekkel.Ezenkívül a GGG a mikrohullámú leválasztó és más eszközök fontos hordozója.Fizikai, mechanikai és kémiai tulajdonságai mind jók a fenti alkalmazásokhoz.
Tulajdonságok
| Kristályos szerkezet | M3 |
| Növekedési módszer | Czochralski módszer |
| Egységcella állandó | a=12,376Å, (Z=8) |
| Olvadáspont (℃) | 1800 |
| Tisztaság | 99,95% |
| Sűrűség (g/cm).3） | 7.09 |
| Keménység (Mho) | 6-7 |
| Törésmutató | 1.95 |
| Méret | 10x3, 10x5, 10x10, 15x15, 20x15, 20x20 |
| átm. 2” x 0,33 mm átm. 2” x 0,43 mm 15 x 15 mm | |
| Vastagság | 0,5 mm, 1,0 mm |
| Polírozás | Sima vagy dupla |
| Kristály orientáció | <111>±0,5º |
| Átirányítási pontosság | ±0,5° |
| Az Edge átirányítása | 2° (különleges az 1°-ban) |
| Kristályszög | Különleges méret és tájolás kérésre elérhető |
| Ra | ≤5Å (5µm×5µm) |
GGG szubsztrát meghatározása
A GGG szubsztrát gadolínium gallium gránát (GGG) kristályanyagból készült hordozóra utal.A GGG egy szintetikus kristályos vegyület, amely gadolínium (Gd), gallium (Ga) és oxigén (O) elemekből áll.
A GGG szubsztrátokat kiváló mágneses és optikai tulajdonságaik miatt széles körben használják magneto-optikai eszközökben és spintronikában.A GGG hordozók néhány kulcsfontosságú tulajdonsága:
1. Nagy átlátszóság: A GGG széles infravörös (IR) és látható fény spektrummal rendelkezik, optikai alkalmazásokhoz alkalmas.
2. Magneto-optikai tulajdonságok: A GGG erős magneto-optikai hatásokat mutat, mint például a Faraday-effektus, amelyben az anyagon áthaladó fény polarizációja az alkalmazott mágneses tér hatására elfordul.Ez a tulajdonság lehetővé teszi különféle magneto-optikai eszközök fejlesztését, beleértve a leválasztókat, modulátorokat és érzékelőket.
3. Magas hőstabilitás: A GGG magas hőstabilitással rendelkezik, ami lehetővé teszi, hogy jelentős károsodás nélkül ellenálljon a magas hőmérsékletű feldolgozásnak.
4. Alacsony hőtágulás: A GGG alacsony hőtágulási együtthatóval rendelkezik, így kompatibilis az eszközgyártás során használt egyéb anyagokkal, és csökkenti a mechanikai igénybevétel miatti meghibásodás kockázatát.
A GGG szubsztrátumokat általában szubsztrátumként vagy pufferrétegként használják vékony filmek vagy többrétegű struktúrák növekedéséhez magneto-optikai és spintronikus eszközökben.Faraday rotátor anyagként vagy aktív elemként is használhatók lézerekben és nem kölcsönös eszközökben.
Ezeket a szubsztrátumokat általában különféle kristálynövesztési technikákkal, például Czochralski-, fluxus- vagy szilárdtest-reakciós technikákkal állítják elő.Az alkalmazott konkrét módszer a kívánt GGG szubsztrátum minőségétől és méretétől függ.
