【摘 要】
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YIG(Y3Fe5O12)是一种典型的稀土铁石榴石磁光晶体材料,在近红外波段具有高透过、低吸收,费尔德常数大等特点,因此在磁性理论和微波技术的研究中有着卓越的核心地位。本文分别
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YIG(Y3Fe5O12)是一种典型的稀土铁石榴石磁光晶体材料,在近红外波段具有高透过、低吸收,费尔德常数大等特点,因此在磁性理论和微波技术的研究中有着卓越的核心地位。本文分别采用共沉淀法和溶胶凝胶法进行了粉体的合成研究,通过热重-差热分析、X射线衍射分析、红外光谱分析、扫描电镜分析和磁性能分析等方法对两种方法制得的粉体进行了性能测试和表征,经对比分析确定采用溶胶凝胶法制备晶体生长所需的多晶料。采用助熔剂提拉法,中频感应加热,通过合理的温场设计,工艺参数的调整,成功生长出YIG晶体。通过X射线衍射、透过、吸收、拉曼光谱、磁滞回线、费尔德常数等测试对YIG晶体进行了性能表征。结果表明:YIG单晶的摇摆曲线峰型很窄,强度很高,对称性良好,单晶率高;在波长1200-3000nm范围内,透过率高达88%,平均吸收系数为3.65cm-1,透过性能良好,满足使用和设计要求;拉曼散射光谱中出现的特征峰皆为YIG晶体的特征振动峰,说明晶体纯度高;磁滞回线测试表明YIG晶体为典型的亚铁磁性物质,其饱和磁化强度为27.2 emu/g,说明对YIG晶体施加较小的磁场就可使之达到饱和磁化,能够满足使用要求;通过消光法测试YIG晶体的Verdet常数;表明晶体具有高的Verdet常数,可以进行实际应用。
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