GGG-Substrat
Beschreibung
Gallium-Gadolinium-Granat (Gd3Ga5O12Einkristall (oder GGG) ist ein Material mit guten optischen, mechanischen und thermischen Eigenschaften, die es für die Verwendung bei der Herstellung verschiedener optischer Komponenten sowie als Substratmaterial für magnetooptische Filme und Hochtemperatursupraleiter vielversprechend machen. Es ist das beste Substratmaterial für Infrarot-optischer Isolator (1,3 und 1,5 µm), ein sehr wichtiges Gerät in der optischen Kommunikation.Es besteht aus einem YIG- oder BIG-Film auf dem GGG-Substrat plus doppelbrechenden Teilen.Außerdem ist GGG ein wichtiges Substrat für Mikrowellenisolatoren und andere Geräte.Seine physikalischen, mechanischen und chemischen Eigenschaften sind alle für die oben genannten Anwendungen gut.
Eigenschaften
| Kristallstruktur | M3 |
| Wachstumsmethode | Czochralski-Methode |
| Einheitszellenkonstante | a=12,376Å,(Z=8) |
| Schmelzpunkt (℃) | 1800 |
| Reinheit | 99,95 % |
| Dichte (g/cm).3） | 7.09 |
| Härte (Mho) | 6-7 |
| Brechungsindex | 1,95 |
| Größe | 10x3, 10x5, 10x10, 15x15, 20x15, 20x20, |
| Durchmesser 2 Zoll x 0,33 mm Durchmesser 2 Zoll x 0,43 mm 15 x 15 mm | |
| Dicke | 0,5 mm, 1,0 mm |
| Polieren | Einzel oder Doppel |
| Kristallorientierung | <111>±0,5º |
| Umleitungspräzision | ±0,5° |
| Den Rand umleiten | 2° (speziell in 1°) |
| Kristalliner Winkel | Sondergrößen und -ausrichtungen sind auf Anfrage erhältlich |
| Ra | ≤5Å（5µm×5µm） |
GGG-Substratdefinition
GGG-Substrat bezieht sich auf ein Substrat aus Gadolinium-Gallium-Granat (GGG)-Kristallmaterial.GGG ist eine synthetische kristalline Verbindung bestehend aus den Elementen Gadolinium (Gd), Gallium (Ga) und Sauerstoff (O).
GGG-Substrate werden aufgrund ihrer hervorragenden magnetischen und optischen Eigenschaften häufig in magnetooptischen Geräten und in der Spintronik eingesetzt.Zu den wichtigsten Eigenschaften von GGG-Substraten gehören:
1. Hohe Transparenz: GGG verfügt über einen breiten Transmissionsbereich im Infrarot- (IR) und sichtbaren Lichtspektrum, geeignet für optische Anwendungen.
2. Magnetooptische Eigenschaften: GGG weist starke magnetooptische Effekte auf, wie z. B. den Faraday-Effekt, bei dem sich die Polarisation des durch das Material hindurchtretenden Lichts als Reaktion auf ein angelegtes Magnetfeld dreht.Diese Eigenschaft ermöglicht die Entwicklung verschiedener magnetooptischer Geräte, einschließlich Isolatoren, Modulatoren und Sensoren.
3. Hohe thermische Stabilität: GGG verfügt über eine hohe thermische Stabilität, wodurch es einer Hochtemperaturverarbeitung ohne nennenswerte Verschlechterung standhalten kann.
4. Geringe Wärmeausdehnung: GGG hat einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten, wodurch es mit anderen bei der Geräteherstellung verwendeten Materialien kompatibel ist und das Risiko eines Ausfalls aufgrund mechanischer Beanspruchung verringert.
GGG-Substrate werden üblicherweise als Substrate oder Pufferschichten für das Wachstum dünner Filme oder Mehrschichtstrukturen in magnetooptischen und spintronischen Geräten verwendet.Sie können auch als Faraday-Rotatormaterialien oder aktive Elemente in Lasern und nicht reziproken Geräten verwendet werden.
Diese Substrate werden üblicherweise mithilfe verschiedener Kristallwachstumstechniken wie Czochralski-, Flussmittel- oder Festkörperreaktionstechniken hergestellt.Die konkret verwendete Methode hängt von der gewünschten Qualität und Größe des GGG-Substrats ab.
