【摘 要】
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磁光材料是指具有法拉第磁光效应的光信息功能材料[1],以其为核心材料的磁光隔离器、调制器和磁光开关等器件在工业、国防、航天和医学等领域均有广泛的应用。磁光材料可分为
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磁光材料是指具有法拉第磁光效应的光信息功能材料[1],以其为核心材料的磁光隔离器、调制器和磁光开关等器件在工业、国防、航天和医学等领域均有广泛的应用。磁光材料可分为晶体材料和非晶材料。晶体材料通常具有较高的费尔德常数和优秀的磁光性能。在400-1100nm波段,目前较成熟的商用磁光晶体材料为铽镓石榴石(TGG)单晶。最近的研究显示,TGG作为法拉第调制器在超快激光系统中有潜在应用前景[2]。含Ce晶体在可见-近红外波段也有较好的磁光性能[3],与Tb3+离子相比,Ce3+有更大的有效跃迁波长,同时氧化铈原料价格低廉。本论文开展了白钨矿型NaCe(WO4)2晶体的生长、光谱和磁光性能等方面的研究工作,探讨了其作为磁光晶体在可见-近红外波段运用的可行性。采用提拉法(Czochralski)沿C轴方向生长了优质NaCe(WO4)2单晶。不同方向质量磁化率的测定表明,NaCe(WO4)2晶体存在明显的磁各向异性,易磁化方向与其光轴方向一致,初步分析了磁各向异性与晶体结构的内在联系。测试了晶体在400-1500nm波段的透射光谱,该晶体在600-1500nm波段表现出较高的透过率。采用消光法测定了晶体<001>方向的法拉第旋转角,并计算得到NaCe(WO4)2在633nm处的费尔德常数约为文献报道TGG的1.1倍,其将有望成为可见-近红外光区良好的磁光材料。
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