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磁光材料是一类重要的功能材料。近年来，随着激光、计算机、信息、光纤通信等技术的发展，各种磁光材料发展极为迅速。Tb3Ga5O12(TGG)晶体是目前最常用的磁光晶体，具有大的费尔德常数、宽透过区域、低光学损耗、高热导率、高光损伤阂值等特点。为了进一步得到磁光性能更好的新型磁光材料，上世纪九十年代以来，中外学者先后开展了Tb基石榴石新型磁光晶体的生长与磁光性能的研究工作，使得磁光晶体材料得到广泛而深入的研究。 本课题选择石榴石结构的Tb3R2Al3O12（在石榴石结构中，Tb占十二面体位置，R占八面体位置，Al占四面体位置）为研究对象，希望通过Tb位和R位的掺杂，研究不同掺杂对磁光性能的影响，并得到磁光性能更优异的新型磁光材料。所做的主要工作有: 1)对Tb3Ga5O12晶体磁性及磁光各向异性进行了较为系统的表征和研究，通过劳厄X射线衍射仪，对Tb3Ga5O12晶体进行定向，得到不同晶向的样品。通过对比不同晶向样品的磁性与磁光性能的数据，发现磁光性能与磁性存在各向异性，并且其费尔德常数与磁化率成正比。测试结果还表明，在Tb3Ga5O12晶体中，<111>方向的磁光性能最好。通过逆法拉第效应和磁光克尔效应的研究，研究了Tb3Ga5O12晶体的光磁效应，并推断在磁光效应的过程中伴随着光磁效应的存在。 2)对Tb2.2Lu0.8Al5O12晶体的表征及磁光性能进行了研究。Tb2.2Lu0.8Al5O12晶体有较好的磁光性能，但是TLAG的Verdet常数比TGG低，我们通过计算得到TLAG晶体单位体积Tb3+离子的浓度比TGG晶体中单位体积Tb3+离子的浓度低，因此造成了TLAG晶体Verdet常数较小。对Tb2.2Lu0.8Al5O12晶体材料的结构、透过率、磁化率、热导率进行了表征，结果表明Tb2.2Lu0.8Al5O12晶体具有高光透过率、高热导率，有很高的潜在应用价值，有望应用于近红外及可见光区域高功率的法拉第隔离器。 3)通过光学浮区法对TSAG晶体进行生长，对得到的Tb3Sc1.3Al3.7O12、Tb3Sc1.5Al3.5O12两个体系的TSAG晶体进行了初步的表征，两者的Verdet常数为170rad/m/T左右，明显高于TGG晶体，而且Sc掺杂量越大，费尔德常数越小。对其磁性的研究表明，磁性上表现出的差异可以与Verdet常数表现出的差异相对应，这一结论证明在同一体系中，可以通过磁化率的大小比较材料费尔德常数的大小。