[發明專利]磁性石榴石單晶及使用其的光學元件和單晶的制造方法

有效

• 申請號: 200580039676.0
• 申請日: 2005-11-17
• 公開（公告）號: CN101061263A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 大井戶敦
• 申請（專利權）人: TDK株式會社
• 主分類號: C30B29/28
• 分類號: C30B29/28;C30B19/00;G02F1/09
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 孫秀武;李平英

1.一種磁性石榴石單晶，其特征為，

該磁性石榴石單晶是通過液相外延生長法生長得到的，

用化學式Bi_xNa_yPb_zM1_3-x-y-zFe_5-wM2_wO₁₂表示，

式中的M1表示從Y、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中選出的至少1種以上元素，M2表示從Ga、Al、In、Ti、Ge、Si、Pt中選出的至少1種以上元素，0.5＜x≤2.0、0＜y≤0.8、0≤z＜0.01、0.19≤3-x-y-z＜2.5、0≤w≤1.6。

2.如權利要求1所述的磁性石榴石單晶，其中，上述y為0＜y≤0.05。

3.由權利要求1或2所述的磁性石榴石單晶形成的光學元件。

4.一種磁性石榴石單晶的制造方法，其特征為，生成含Na的熔融液，使用上述熔融液通過液相外延生長法生長磁性石榴石單晶。

5.一種石榴石單晶的制造方法，其特征為，生成含有B、Na及Bi、而且Na的配合率ymol％與Bi的配合率zmol％滿足0＜y/(y+z)≤0.41的溶液，使用上述溶液生長石榴石單晶。

6.一種石榴石單晶的制造方法，其特征為，生成含有B、Na及Bi、并且B的配合率xmol％、Na的配合率ymol％與Bi的配合率zmol％滿足0＜y/(y+z)≤0.0143x+0.24的溶液，使用上述溶液生長石榴石單晶。

7.如權利要求6所述的石榴石單晶的制造方法，其中，上述配合率x為2.0mol％以上、12.0mol％以下。

8.一種石榴石單晶的制造方法，其特征為，生成含有B、Na及Bi、并且B的配合率x為2.0mol％以上12.0mol％以下的溶液，使用上述溶液生長石榴石單晶。

9.一種磁性石榴石單晶的制造方法，其特征為，在含Na、Bi及B的溶劑中以9.0mol％以上25.5mol％以下的配合率溶解Fe、Ga及Al中包含Fe的至少一種元素，生成溶液，使用上述溶液生長磁性石榴石單晶。

10.一種磁性石榴石單晶的制造方法，其特征為，在含Na、Bi及B的溶劑中溶解Fe、Ga及Al中包含Fe的至少一種元素，生成溶液，使用上述溶液在600℃以上900℃以下的生長溫度下生長磁性石榴石單晶。

11.一種磁性石榴石單晶的制造方法，其特征為，在含Na、Bi及B的溶劑中以配合率xmol％溶解Fe、Ga及Al中包含Fe的至少一種元素，生成溶液，使用上述溶液，在滿足436+18.2x≤y≤555+18.2x的生長溫度y℃下生長磁性石榴石單晶。

12.如權利要求11所述的磁性石榴石單晶的制造方法，其特征為，上述配合率x在9.0mol％以上，上述生長溫度y在900℃以下。

13.如權利要求9～12中的任一項所述的磁性石榴石單晶的制造方法，其特征為，上述溶液是在Au制的坩堝內生成的。

14.一種權利要求1所述的磁性石榴石單晶的制造方法，其特征為，將含Na的材料填充到Au制的坩堝內，熔化上述材料生成熔融液，使用上述熔融液生長單晶。

15.如權利要求14所述的單晶的制造方法，其特征為，上述單晶在大氣壓中生長。

16.如權利要求14或15所述的單晶的制造方法，其特征為，上述材料還含有B。

17.如權利要求14～16中的任一項所述的單晶的制造方法，其特征為，上述單晶是稀土類鐵石榴石單晶。