GGG സബ്സ്ട്രേറ്റ്
വിവരണം
ഗാലിയം ഗാഡോലിനിയം ഗാർനെറ്റ് (Gd3Ga5O12അല്ലെങ്കിൽ GGG) സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ നല്ല ഒപ്റ്റിക്കൽ, മെക്കാനിക്കൽ, തെർമൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ ഉള്ള ഒരു വസ്തുവാണ്, ഇത് വിവിധ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഘടകങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിനും അതുപോലെ തന്നെ മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫിലിമുകൾക്കും ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകൾക്കുമുള്ള സബ്സ്ട്രേറ്റ് മെറ്റീരിയലിന്റെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് ഇത് വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. ഇൻഫ്രാറെഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഐസൊലേറ്റർ (1.3, 1.5um), ഇത് ഒപ്റ്റിക്കൽ ആശയവിനിമയത്തിലെ വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ട ഉപകരണമാണ്.ഇത് GGG സബ്സ്ട്രേറ്റിലും ബൈഫ്രിംഗൻസ് ഭാഗങ്ങളിലും YIG അല്ലെങ്കിൽ ബിഗ് ഫിലിം ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്.മൈക്രോവേവ് ഐസൊലേറ്ററിനും മറ്റ് ഉപകരണങ്ങൾക്കുമുള്ള ഒരു പ്രധാന സബ്സ്ട്രേറ്റാണ് GGG.അതിന്റെ ഭൗതിക, മെക്കാനിക്കൽ, കെമിക്കൽ ഗുണങ്ങളെല്ലാം മുകളിൽ പറഞ്ഞ പ്രയോഗങ്ങൾക്ക് നല്ലതാണ്.
പ്രോപ്പർട്ടികൾ
ക്രിസ്റ്റൽ ഘടന | M3 |
വളർച്ചാ രീതി | Czochralski രീതി |
യൂണിറ്റ് സെൽ സ്ഥിരം | a=12.376Å,(Z=8) |
മെൽറ്റ് പോയിന്റ് (℃) | 1800 |
ശുദ്ധി | 99.95% |
സാന്ദ്രത (g/cm3) | 7.09 |
കാഠിന്യം (Mho) | 6-7 |
അപവർത്തന സൂചിക | 1.95 |
വലിപ്പം | 10x3, 10x5, 10x10, 15x15,, 20x15, 20x20, |
dia2" x 0.33mm dia2" x 0.43mm 15 x 15 mm | |
കനം | 0.5mm, 1.0mm |
പോളിഷ് ചെയ്യുന്നു | ഒറ്റ അല്ലെങ്കിൽ ഇരട്ട |
ക്രിസ്റ്റൽ ഓറിയന്റേഷൻ | <111>±0.5º |
റീഡയറക്ഷൻ പ്രിസിഷൻ | ±0.5° |
എഡ്ജ് വഴിതിരിച്ചുവിടുക | 2° (1° ൽ പ്രത്യേകം) |
ക്രിസ്റ്റലിൻ ആംഗിൾ | അഭ്യർത്ഥന പ്രകാരം പ്രത്യേക വലുപ്പവും ഓറിയന്റേഷനും ലഭ്യമാണ് |
Ra | ≤5Å(5µm×5µm |
GGG സബ്സ്ട്രേറ്റ് നിർവ്വചനം
GGG സബ്സ്ട്രേറ്റ് എന്നത് ഗാഡോലിനിയം ഗാലിയം ഗാർനെറ്റ് (GGG) ക്രിസ്റ്റൽ മെറ്റീരിയൽ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഒരു സബ്സ്ട്രേറ്റിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.ഗാഡോലിനിയം (Gd), ഗാലിയം (Ga), ഓക്സിജൻ (O) എന്നീ മൂലകങ്ങൾ ചേർന്ന ഒരു സിന്തറ്റിക് ക്രിസ്റ്റലിൻ സംയുക്തമാണ് GGG.
മികച്ച കാന്തിക, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണങ്ങളാൽ GGG സബ്സ്ട്രേറ്റുകൾ കാന്തിക-ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണങ്ങളിലും സ്പിൻട്രോണിക്സിലും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.GGG സബ്സ്ട്രേറ്റുകളുടെ ചില പ്രധാന പ്രോപ്പർട്ടികൾ ഉൾപ്പെടുന്നു:
1. ഉയർന്ന സുതാര്യത: ഒപ്റ്റിക്കൽ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമായ ഇൻഫ്രാറെഡ് (IR), ദൃശ്യ പ്രകാശ സ്പെക്ട്രം എന്നിവയിൽ GGG-ക്ക് വിപുലമായ ട്രാൻസ്മിഷൻ ഉണ്ട്.
2. മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ: GGG ഫാരഡേ ഇഫക്റ്റ് പോലെയുള്ള ശക്തമായ കാന്തിക-ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇഫക്റ്റുകൾ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു, അതിൽ പദാർത്ഥത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ ധ്രുവീകരണം പ്രയോഗിച്ച കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന് പ്രതികരണമായി കറങ്ങുന്നു.ഈ പ്രോപ്പർട്ടി ഐസൊലേറ്ററുകൾ, മോഡുലേറ്ററുകൾ, സെൻസറുകൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിവിധ മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണങ്ങളുടെ വികസനം സാധ്യമാക്കുന്നു.
3. ഉയർന്ന താപ സ്ഥിരത: GGG-ക്ക് ഉയർന്ന താപ സ്ഥിരതയുണ്ട്, ഇത് ഉയർന്ന താപനില പ്രോസസ്സിംഗിനെ കാര്യമായ ഡീഗ്രേഡേഷനില്ലാതെ നേരിടാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു.
4. കുറഞ്ഞ താപ വികാസം: GGG-ന് താപ വികാസത്തിന്റെ കുറഞ്ഞ ഗുണകമുണ്ട്, ഇത് ഉപകരണ നിർമ്മാണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന മറ്റ് വസ്തുക്കളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, മെക്കാനിക്കൽ സമ്മർദ്ദം മൂലം പരാജയപ്പെടാനുള്ള സാധ്യത കുറയ്ക്കുന്നു.
GGG സബ്സ്ട്രേറ്റുകൾ സാധാരണയായി മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ, സ്പിൻട്രോണിക്ക് ഉപകരണങ്ങളിൽ നേർത്ത ഫിലിമുകളുടെ അല്ലെങ്കിൽ മൾട്ടി ലെയർ ഘടനകളുടെ വളർച്ചയ്ക്ക് സബ്സ്ട്രേറ്റുകളോ ബഫർ ലെയറുകളോ ആയി ഉപയോഗിക്കുന്നു.അവ ഫാരഡെ റൊട്ടേറ്റർ മെറ്റീരിയലായും ലേസറുകളിലും നോൺ റിസിപ്രോക്കൽ ഉപകരണങ്ങളിലും സജീവ ഘടകങ്ങളായും ഉപയോഗിക്കാം.
ഈ അടിവസ്ത്രങ്ങൾ സാധാരണയായി Czochralski, ഫ്ലക്സ് അല്ലെങ്കിൽ സോളിഡ് സ്റ്റേറ്റ് റിയാക്ഷൻ ടെക്നിക്കുകൾ പോലുള്ള വിവിധ ക്രിസ്റ്റൽ ഗ്രോത്ത് ടെക്നിക്കുകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്.ഉപയോഗിക്കുന്ന നിർദ്ദിഷ്ട രീതി ആവശ്യമുള്ള GGG സബ്സ്ട്രേറ്റിന്റെ ഗുണനിലവാരത്തെയും വലുപ്പത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.