Substrat GGG
Descripció
Granat de Galli Gadolini (Gd3Ga5O12o GGG) el cristall únic és un material amb bones propietats òptiques, mecàniques i tèrmiques que el fan prometedor per al seu ús en la fabricació de diversos components òptics, així com material de substrat per a pel·lícules magnetoòptiques i superconductors d'alta temperatura. És el millor material de substrat per a aïllador òptic d'infrarojos (1,3 i 1,5um), que és un dispositiu molt important en la comunicació òptica.Està fet de pel·lícula YIG o BIG al substrat GGG més peces de birrefringència.També GGG és un substrat important per a aïlladors de microones i altres dispositius.Les seves propietats físiques, mecàniques i químiques són bones per a les aplicacions anteriors.
Propietats
| Estructura de cristall | M3 |
| Mètode de creixement | Mètode Czochralski |
| Constant de cèl·lula unitat | a=12,376Å,(Z=8) |
| Punt de fusió (℃) | 1800 |
| Puresa | 99,95% |
| Densitat (g/cm).3） | 7.09 |
| Duresa (Mho) | 6-7 |
| Índex de refracció | 1,95 |
| Mida | 10x3，10x5，10x10，15x15，，20x15，20x20， |
| dia2" x 0,33 mm dia2" x 0,43 mm 15 x 15 mm | |
| Gruix | 0,5 mm, 1,0 mm |
| Polit | Simple o doble |
| Orientació cristal·lina | <111>±0,5º |
| Precisió de redirecció | ±0,5° |
| Redirecció de la vora | 2° (especial en 1°) |
| Angle de cristal·lí | Mides i orientació especials estan disponibles a petició |
| Ra | ≤5Å（5µm×5µm） |
Definició de substrat GGG
El substrat GGG es refereix a un substrat fet de material de cristall de gadolini gal·li granat (GGG).El GGG és un compost cristal·lí sintètic format pels elements gadolini (Gd), gal·li (Ga) i oxigen (O).
Els substrats GGG s'utilitzen àmpliament en dispositius magneto-òptics i espintrònica a causa de les seves excel·lents propietats magnètiques i òptiques.Algunes propietats clau dels substrats GGG inclouen:
1. Alta transparència: GGG té una àmplia gamma de transmissió en l'espectre de llum infraroja (IR) i visible, adequat per a aplicacions òptiques.
2. Propietats magneto-òptiques: GGG presenta forts efectes magneto-òptics, com l'efecte Faraday, en què la polarització de la llum que travessa el material gira en resposta a un camp magnètic aplicat.Aquesta propietat permet el desenvolupament de diversos dispositius magnetoòptics, inclosos aïlladors, moduladors i sensors.
3. Alta estabilitat tèrmica: GGG té una alta estabilitat tèrmica, la qual cosa li permet suportar processaments a alta temperatura sense degradació significativa.
4. Baixa expansió tèrmica: GGG té un baix coeficient d'expansió tèrmica, el que el fa compatible amb altres materials utilitzats en la fabricació de dispositius i redueix el risc de fallada a causa de l'estrès mecànic.
Els substrats GGG s'utilitzen habitualment com a substrats o capes tampó per al creixement de pel·lícules primes o estructures multicapa en dispositius magneto-òptics i espintrònics.També es poden utilitzar com a materials rotadors de Faraday o elements actius en làsers i dispositius no recíprocs.
Aquests substrats solen produir-se mitjançant diverses tècniques de creixement de cristalls com Czochralski, flux o tècniques de reacció en estat sòlid.El mètode específic utilitzat depèn de la qualitat i la mida del substrat GGG desitjats.
