GGG-substraat
Beschrijving
Gallium Gadolinium Granaat (Gd3Ga5O12of GGG) eenkristal is een materiaal met goede optische, mechanische en thermische eigenschappen, waardoor het veelbelovend is voor gebruik bij de fabricage van verschillende optische componenten, evenals als substraatmateriaal voor magneto-optische films en supergeleiders voor hoge temperaturen. Het is het beste substraatmateriaal voor infrarood optische isolator (1,3 en 1,5um), een zeer belangrijk apparaat in optische communicatie.Het is gemaakt van YIG- of BIG-film op het GGG-substraat plus dubbele brekingsonderdelen.Ook GGG is een belangrijk substraat voor microgolfisolatoren en andere apparaten.De fysische, mechanische en chemische eigenschappen zijn allemaal goed voor de bovengenoemde toepassingen.
Eigenschappen
| Kristal structuur | M3 |
| Groeimethode | Czochralski-methode |
| Eenheidscelconstante | a=12,376Å,(Z=8) |
| Smeltpunt (℃) | 1800 |
| Puurheid | 99,95% |
| Dichtheid (g/cm3） | 7.09 |
| Hardheid (Mho) | 6-7 |
| Index van breking | 1,95 |
| Maat | 10x3, 10x5, 10x10, 15x15, 20x15, 20x20, |
| dia2” x 0,33 mm dia2” x 0,43 mm 15 x 15 mm | |
| Dikte | 0,5 mm, 1,0 mm |
| Polijsten | Enkel of dubbel |
| Kristaloriëntatie | <111>±0,5º |
| Nauwkeurigheid van omleiding | ±0,5° |
| Richt de rand opnieuw | 2°（speciaal in 1°） |
| Hoek van kristallijn | Speciale afmetingen en oriëntatie zijn op aanvraag verkrijgbaar |
| Ra | ≤5Å (5 µm×5 µm) |
GGG-substraatdefinitie
GGG-substraat verwijst naar een substraat gemaakt van gadolinium gallium granaat (GGG) kristalmateriaal.GGG is een synthetische kristallijne verbinding bestaande uit de elementen gadolinium (Gd), gallium (Ga) en zuurstof (O).
GGG-substraten worden veel gebruikt in magneto-optische apparaten en spintronica vanwege hun uitstekende magnetische en optische eigenschappen.Enkele belangrijke eigenschappen van GGG-substraten zijn onder meer:
1. Hoge transparantie: GGG heeft een breed transmissiebereik in het infrarood (IR) en zichtbare lichtspectrum, geschikt voor optische toepassingen.
2. Magneto-optische eigenschappen: GGG vertoont sterke magneto-optische effecten, zoals het Faraday-effect, waarbij de polarisatie van licht dat door het materiaal gaat roteert als reactie op een aangelegd magnetisch veld.Deze eigenschap maakt de ontwikkeling mogelijk van verschillende magneto-optische apparaten, waaronder isolatoren, modulators en sensoren.
3. Hoge thermische stabiliteit: GGG heeft een hoge thermische stabiliteit, waardoor het bestand is tegen verwerking bij hoge temperaturen zonder significante degradatie.
4. Lage thermische uitzetting: GGG heeft een lage thermische uitzettingscoëfficiënt, waardoor het compatibel is met andere materialen die worden gebruikt bij de fabricage van apparaten en het risico op falen als gevolg van mechanische spanning wordt verminderd.
GGG-substraten worden vaak gebruikt als substraten of bufferlagen voor de groei van dunne films of meerlaagse structuren in magneto-optische en spintronische apparaten.Ze kunnen ook worden gebruikt als Faraday-rotatormaterialen of actieve elementen in lasers en niet-reciproke apparaten.
Deze substraten worden meestal geproduceerd met behulp van verschillende kristalgroeitechnieken zoals Czochralski-, flux- of vaste-stofreactietechnieken.De specifieke werkwijze is afhankelijk van de gewenste GGG-substraatkwaliteit en -grootte.
