Substrát GGG
Popis
Granát Gallium Gadolinium (Gd3Ga5O12alebo GGG) monokryštál je materiál s dobrými optickými, mechanickými a tepelnými vlastnosťami, ktoré ho predurčujú na použitie pri výrobe rôznych optických komponentov, ako aj substrátového materiálu pre magnetooptické filmy a vysokoteplotné supravodiče. Je to najlepší substrátový materiál pre infračervený optický izolátor (1,3 a 1,5 um), ktorý je veľmi dôležitým zariadením v optickej komunikácii.Je vyrobený z fólie YIG alebo BIG na substráte GGG plus dvojlomové časti.GGG je tiež dôležitým substrátom pre mikrovlnný izolátor a ďalšie zariadenia.Jeho fyzikálne, mechanické a chemické vlastnosti sú dobré pre vyššie uvedené aplikácie.
Vlastnosti
| Kryštálová štruktúra | M3 |
| Metóda rastu | Czochralského metóda |
| Jednotková bunková konštanta | a=12,376Å,(Z=8) |
| Bod topenia (℃) | 1800 |
| Čistota | 99,95 % |
| Hustota (g/cm).3) | 7.09 |
| Tvrdosť (Mho) | 6-7 |
| Index lomu | 1,95 |
| Veľkosť | 10x3, 10x5, 10x10, 15x15, 20x15, 20x20, |
| dia2” x 0,33 mm dia2” x 0,43 mm 15 x 15 mm | |
| Hrúbka | 0,5 mm, 1,0 mm |
| Leštenie | Jedno alebo dvojlôžkové |
| Orientácia kryštálu | <111>±0,5° |
| Presnosť presmerovania | ±0,5° |
| Presmerovanie Edge | 2°（špeciálne v 1°） |
| Kryštalický uhol | Špeciálna veľkosť a orientácia sú k dispozícii na požiadanie |
| Ra | ≤5Å（5µm × 5µm） |
Definícia substrátu GGG
Substrát GGG označuje substrát vyrobený z kryštálového materiálu gadolínia a gália (GGG).GGG je syntetická kryštalická zlúčenina zložená z prvkov gadolínium (Gd), gálium (Ga) a kyslík (O).
Substráty GGG sú široko používané v magnetooptických zariadeniach a spintronike vďaka svojim vynikajúcim magnetickým a optickým vlastnostiam.Niektoré kľúčové vlastnosti substrátov GGG zahŕňajú:
1. Vysoká transparentnosť: GGG má široký rozsah prenosu v infračervenom (IR) a viditeľnom spektre svetla, vhodný pre optické aplikácie.
2. Magnetooptické vlastnosti: GGG vykazuje silné magnetooptické efekty, ako je Faradayov efekt, pri ktorom sa polarizácia svetla prechádzajúceho materiálom otáča v reakcii na aplikované magnetické pole.Táto vlastnosť umožňuje vývoj rôznych magnetooptických zariadení vrátane izolátorov, modulátorov a senzorov.
3. Vysoká tepelná stabilita: GGG má vysokú tepelnú stabilitu, ktorá mu umožňuje odolávať spracovaniu pri vysokej teplote bez výraznej degradácie.
4. Nízka tepelná rozťažnosť: GGG má nízky koeficient tepelnej rozťažnosti, vďaka čomu je kompatibilný s inými materiálmi používanými pri výrobe zariadení a znižuje riziko zlyhania v dôsledku mechanického namáhania.
Substráty GGG sa bežne používajú ako substráty alebo vyrovnávacie vrstvy na rast tenkých filmov alebo viacvrstvových štruktúr v magnetooptických a spintronických zariadeniach.Môžu byť tiež použité ako materiály Faradayovho rotátora alebo aktívne prvky v laseroch a nerecipročných zariadeniach.
Tieto substráty sa zvyčajne vyrábajú s použitím rôznych techník rastu kryštálov, ako je Czochralski, tok alebo reakčné techniky v tuhom stave.Konkrétna použitá metóda závisí od požadovanej kvality a veľkosti substrátu GGG.
