พื้นผิว GGG
คำอธิบาย
แกลเลียม แกโดลิเนียม การ์เน็ต (Gd3Ga5O12หรือ GGG) ผลึกเดี่ยวเป็นวัสดุที่มีคุณสมบัติทางแสง เชิงกล และทางความร้อนที่ดี ซึ่งทำให้มีแนวโน้มที่จะใช้ในการผลิตส่วนประกอบทางแสงต่างๆ รวมถึงวัสดุพื้นผิวสำหรับฟิล์มแมกนีโตออปติกและตัวนำยิ่งยวดที่มีอุณหภูมิสูง เป็นวัสดุพื้นผิวที่ดีที่สุดสำหรับ ตัวแยกแสงอินฟราเรด (1.3 และ 1.5um) ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญมากในการสื่อสารด้วยแสงมันทำจากฟิล์ม YIG หรือ BIG บนพื้นผิว GGG รวมถึงชิ้นส่วนที่มีการสะท้อนแสงสองทางนอกจากนี้ GGG ยังเป็นสารตั้งต้นที่สำคัญสำหรับตัวแยกไมโครเวฟและอุปกรณ์อื่นๆคุณสมบัติทางกายภาพ ทางกล และทางเคมีล้วนดีสำหรับการใช้งานข้างต้น
คุณสมบัติ
| โครงสร้างคริสตัล | M3 |
| วิธีการเจริญเติบโต | วิธี Czochralski |
| ค่าคงที่เซลล์หน่วย | ก=12.376Å,(Z=8) |
| จุดหลอมเหลว (℃) | 1800 |
| ความบริสุทธิ์ | 99.95% |
| ความหนาแน่น (ก./ซม3) | 7.09 |
| ความแข็ง (โม) | 6-7 |
| ดัชนีการหักเหของแสง | 1.95 |
| ขนาด | 10x3，10x5，10x10，15x15，，20x15，20x20， |
| เส้นผ่านศูนย์กลาง 2 นิ้ว x 0.33 มม. เส้นผ่านศูนย์กลาง 2 นิ้ว x 0.43 มม. 15 x 15 มม. | |
| ความหนา | 0.5 มม.，1.0 มม |
| ขัด | เดี่ยวหรือคู่ |
| การวางแนวคริสตัล | <111>±0.5° |
| ความแม่นยำในการเปลี่ยนเส้นทาง | ±0.5° |
| เปลี่ยนเส้นทางขอบ | 2° (พิเศษใน 1°) |
| มุมของผลึก | มีขนาดและการวางแนวพิเศษตามคำขอ |
| Ra | ≤5Å (5µm×5µm) |
คำจำกัดความของพื้นผิว GGG
สารตั้งต้น GGG หมายถึงสารตั้งต้นที่ทำจากวัสดุคริสตัลแกโดลิเนียมแกลเลียมโกเมน (GGG)GGG เป็นสารประกอบผลึกสังเคราะห์ที่ประกอบด้วยธาตุแกโดลิเนียม (Gd) แกลเลียม (Ga) และออกซิเจน (O)
พื้นผิว GGG ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์แมกนีโตออปติคอลและสปินทรอนิกส์ เนื่องจากมีคุณสมบัติทางแม่เหล็กและทางแสงที่ดีเยี่ยมคุณสมบัติที่สำคัญบางประการของพื้นผิว GGG ได้แก่ :
1. ความโปร่งใสสูง: GGG มีช่วงการส่งสัญญาณที่หลากหลายในอินฟราเรด (IR) และสเปกตรัมแสงที่มองเห็นได้ เหมาะสำหรับการใช้งานด้านแสง
2. คุณสมบัติของแมกนีโตออปติคัล: GGG แสดงผลของแมกนีโตออปติคัลที่รุนแรง เช่น เอฟเฟกต์ฟาราเดย์ ซึ่งโพลาไรเซชันของแสงที่ผ่านวัสดุจะหมุนเพื่อตอบสนองต่อสนามแม่เหล็กที่ใช้คุณสมบัตินี้ช่วยให้สามารถพัฒนาอุปกรณ์แมกนีโตออปติคัลต่างๆ รวมถึงตัวแยก ตัวมอดูเลเตอร์ และเซ็นเซอร์
3. เสถียรภาพทางความร้อนสูง: GGG มีเสถียรภาพทางความร้อนสูง ซึ่งช่วยให้สามารถทนต่อการประมวลผลที่อุณหภูมิสูงโดยไม่เกิดการย่อยสลายอย่างมีนัยสำคัญ
4. การขยายตัวทางความร้อนต่ำ: GGG มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ ทำให้เข้ากันได้กับวัสดุอื่น ๆ ที่ใช้ในการผลิตอุปกรณ์ และลดความเสี่ยงของความล้มเหลวเนื่องจากความเครียดทางกล
โดยทั่วไปแล้วซับสเตรต GGG จะถูกใช้เป็นซับสเตรตหรือชั้นบัฟเฟอร์สำหรับการเจริญเติบโตของฟิล์มบางหรือโครงสร้างหลายชั้นในอุปกรณ์แมกนีโตออปติคอลและสปินโทรนิกนอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นวัสดุโรเตเตอร์ของฟาราเดย์หรือองค์ประกอบที่ใช้งานอยู่ในเลเซอร์และอุปกรณ์ที่ไม่ซึ่งกันและกัน
โดยทั่วไปแล้วซับสเตรตเหล่านี้ผลิตขึ้นโดยใช้เทคนิคการเติบโตของผลึกต่างๆ เช่น เทคนิค Czochralski, ฟลักซ์ หรือเทคนิคปฏิกิริยาโซลิดสเตตวิธีการเฉพาะที่ใช้ขึ้นอยู่กับคุณภาพและขนาดของซับสเตรต GGG ที่ต้องการ
