1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Неорганические материалы
  4. T. 55, № 7, 2019

Неорганические материалы, 2019, T. 55, № 7, стр. 733-737

Влияние содержания висмута на стабильность твердых растворов со структурой граната (R,Bi)3(Fe,M)5O12 (R – Ln или Y, M – Ga или Al)

М. Н. Смирнова 1, *, Г. Д. Нипан 1

1 Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова Российской академии наук
119991 Москва, Ленинский пр., 31, Россия

* E-mail: smirnova_macha1989@mail.ru

Поступила в редакцию 09.07.2018
После доработки 18.01.2019
Принята к публикации 24.01.2019

Полный текст (PDF)

Аннотация

На основе опубликованных экспериментальных работ оценена возможность введения висмута в многокомпонентные твердые растворы со структурой граната (R,Bi)3(Fe,M)5O12, где R – Ln или Y, M – Ga или Al, при использовании различных методик синтеза. Показано, что существующие способы нанесения пленок и покрытий (R,Bi)3(Fe,M)5O12 не обеспечивают воспроизводимость их химического состава и фазовую стабильность.

Ключевые слова: многокомпонентные оксидные системы, висмутовые феррогранаты

ВВЕДЕНИЕ

Монокристаллические пленки, для которых отсутствуют объемные аналоги, находятся в метастабильном состоянии, и их разрушение с течением времени может произойти даже при незначительных колебаниях температуры и давления в результате образования стабильных фаз. Висмутовый феррогранат Bi3Fe5O12 (BIG), представляющий интерес для магнитооптики, не существует в виде 3D-кристаллитов. Тем не менее, на подложках с гранатовой структурой происходит образование пленок и покрытий BIG при использовании методик физического распыления (ионно-лучевого IBS, высокочастотного RFS, высокочастотного магнетронного RFMS, электрон-циклотрон-резонансного ECR и импульсного лазерного PLD) или химического разложения (насыщенного пара mCVD и металлоорганического раствора MOD). Даже в рамках одной методики, соотношение Bi : Fe в пленках BIG может значительно отклоняться от стехиометрического 3 : 5, что создает проблему заданного химического состава и, следовательно, воспроизводимости физических свойств, а увеличение толщины монослоя и удаление от подложки приводят к разрушению пленки. Более того, срок “жизни” каждой отдельной пленки BIG не определен и зависит от способа получения.

Один из способов стабилизации висмутсодержащих феррогранатов связан с созданием твердых растворов (R,Bi)3(Fe,M)5O12, где R – лантоноиды Ln или Y, M – Al или Ga.

Цель и главная тема настоящего обзора – определение возможности получения стабильных 2D-пленок и 3D-кристаллитов заданного состава (R,Bi)3(Fe,M)5O12.

ТВЕРДЫЕ РАСТВОРЫ (Ln,Bi)3(Fe,M)5O12

Беспримесные феррогранаты La3Fe5O12 и Ce3Fe5O12 не образуются из-за больших ионных радиусов La3+ и Ce3+. Образцы LaBi2Fe5O12 в результате твердофазных реакций (SSR) при 900°C кристаллизуются в структуре разупорядоченного перовскита (La,Bi)FeO3 с примесью пирохлорной фазы (~2%) [1], и содержание висмута в перовските ограничивается составом La0.3Bi0.7FeO3 [2]. Пленки со структурой граната Ce2.2Bi0.8Fe5O12 получены методом PLD на подложках Gd3Ga5O12 в атмосфере аргона при температуре 700oC [3].

В ряду феррогранатов от Pr до Lu, исключая радиоактивный Pm, возможность замещения лантаноида на Bi зависит от выбора метода синтеза. С помощью MOD после отжига при 700°C получены пленки составов NdBi2Fe5O12, Nd0.5Bi2.5Fe5O12 и Nd0.5Bi2.5Fe5 – yGayO12 (y = 0.0, 0.25, 0.5, 0.75, 1.0) на буферном слое Nd2BiFe4GaO12, нанесенном на стекло или Gd3Ga5O12 [4]. В результате SSR (1200 и 1400°C) на воздухе синтезированы стабильные кристаллиты Sm3 – xBixFe5O12 (x = 0.0, 0.1, 0.3, 0.5) [5]. При LPE из растворов-расплавов PbO–Bi2O3 и PbO–Bi2O3–B2O3 на подложке Gd3Ga5O12 〈111〉, легированной Ca и Mg/Zr, закристаллизованы пленки Eu3 – xBixFe5O12 (x = 0, 0.27, 1, 1.3) [6]. Из расплава Gd2O3–Bi2O3–Fe2O3–V2O5 при охлаждении от 1100–1200°C выращены кристаллы Gd1.95Bi0.97Fe5.1O12 [7], а методом LPE (PbO–Bi2O3–B2O3) на подложке Nd3Ga5O12 (〈100 〉 и 〈110〉) получена пленка Gd2.22Bi0.78Fe5O12 [8]. Поликристаллические образцы Tb3 – xBixFe5O12 (x = 0.5, 0.75, 1.0, 1.25) синтезированы по золь–гель (SG) методике с последующим отжигом при 900°C [9], а монокристаллы Tb2.75Bi0.25Fe5O12 – из расплава (охлаждение от 1310 до 1200°C со скоростью 0.5°С/ч) при использовании Bi2O3, BaCO3 и B2O3 в качестве флюса [10]. Пленки Dy3– xBixFe5O12 (x = 1.27 ± 0.03) получены методом LPE (PbO–Bi2O3–B2O3) в интервале температур 730–930°C на подложках Gd3Ga5O12 (〈111〉 и 〈110〉), легированных Ca и Zr [11]. Кристалл Ho2.587Bi0.413Fe5O12 выращен по методике TSSG из расплава на основе Bi2O3 при использовании затравки Gd3Ga5O12 [12], а однофазные поликристаллы Ho2BiFe5O12 синтезированы SG-методом (отжиг при 900°C) [13].

Наряду с прочими кристаллами ряда R3 – xBixFe5O15 (R – Gd…Lu; x = 0.8–1.0), выращенными из расплава Bi2O3, охлажденного от 1310 до 980–1050°C, получен Er2.2Bi0.8Fe5O12 [14]. Близкие величины замещения реализуются для гранатов Tm3 – x – yBixFe5 – yGayO12 (0 < x ≤ 0.83, 0 ≤ ≤ y ≤ 1.57), полученных методом LPE на подложках R3Ga5O12 〈111〉 [15]. Соответственно, по методике TSSG (расплав Bi2O3 с добавкой PbO и затравка Gd3Ga5O12) выращен кристалл Yb2.33Bi0.67Fe5O12 [12]. Методом LPE из расплава Bi2O3 при охлаждении от 1000 до 800–810°C на подложке Gd3Ga5O12 получена пленка Lu2.1Bi0.9Fe5O12 [16]. Самые маленькие катионы Lu и Yb используются совместно с другими лантоноидами. Применение LPE для нанесения на подложку Gd3Ga5O12 пленок состава (GdLuBi)3(FeGa)5O12 [17] приводит к их структурной и концентрационной неоднородности, например, изменению состава по толщине пленки [18]. Получение “монокристаллов” Gd4/3Yb2/3BiFe5O12 с помощью LPE вызывает ряд методических вопросов [19]. Монокристаллы невоспроизводимых составов Tb0.85Yb1.62Bi0.53Fe5O12, Tb0.91Yb1.38Bi0.71Fe5O12 и Tb2.13Yb0.53Bi0.34Fe5O12 выращены из расплава, охлажденного со скоростью 0.5–1°С/ч от 1290 до 980°C, с использованием флюса Bi2O3–B2O3 [20]. При совместном RF-распылении таблеток брутто-состава Dy3Fe5O12, Yb3Fe5O12 и Bi3Fe5O12 на подложку, подогретую до 500°C, и последующем отжиге при 670–700°C получена пленка Dy0.6Yb0.5Bi1.9Fe5O12 [21].

ТВЕРДЫЕ РАСТВОРЫ (Y,Bi)3(Fe,M)5O12

Феррогранаты (Y,Bi)3(Fe,M)5O12 обладают более устойчивой структурой по сравнению с (Ln,Bi)3(Fe,M)5O12, что позволяет сохранять в них более высокое содержание Bi. С помощью LPE выращены монокристаллические пленки Y1.65Bi1.35Fe5O12 〈111〉 (подложки Gd3Ga5O12 и Nd3Fe5O12) [22], тем не менее использование IBS позволяет увеличить содержание висмута до состава Y0.5Bi2.5Fe5O12 (подложка Sm3(Sc,Ga)5O12 〈111〉) [22]. Пленки Y3 – xBixFe5O12, нанесенные методами RFMS (x = 0.8) [23], PLD (x = 1.0 и 2.0) [24] и MOD (x = 1.0–2.5) на подложки Gd3Ga5O12 〈111〉 или 〈100 〉 [25], сохраняют гомогенность после отжига при 500–800°C [23–25]. Использование стеклянных подложек при MOD привело к кристаллизации двухфазных покрытий для составов YBi2Fe5O12 [26], но полимерные покрытия с наночастицами Y2BiFe5O12, Y1.5Bi1.5Fe5O12 и Y1.2Bi1.8Fe5O12 [27], нанесенные на стекла, проявляют качества магнитооптических метапленок. Образование гомогенных наночастиц Y3– xBixFe5O12 происходит в результате соосаждения из растворов и термической обработки при 600–725°C (x = 1.5 и 1.8) [27, 28]; механохимической обработки простых оксидов и отжига при 775–958°C (x = 0.4–1.5) [29]; использования SG-методики и отжига при 850°C (x = 0.2–1.3) [30] или SG совместно с SHS и отжига при 900–1000°C (x = 0.1–0.4) [31].

Для поликристаллитов Y3 – xBixFe5O12 соосаждение и отжиг при 700°C позволили достичь x = 0.75 [32], а с помощью SSR получены образцы с x = 0.5 (1300°C) [33] и x ~ 1.0 (950°C) [34]. При использовании MOD примесные фазы для x = 1.0 исчезают только при достижении 900°C [35], ниже этой температуры, как и в случае SG (x = 0.7 и 1.7, 700°C) [36], однофазные висмут-иттриевые феррогранаты не образуются.

При получении гранатов заданного состава представляет интерес снижение температуры синтеза для предотвращения летучести Bi2O3. Одним из способов является замещение Fe на Al и Ga. При 690 и 830°C из расплава PbO–Bi2O3–B2O3 (LPE) на подложках R3Ga5O12 〈111〉 (R – Y, Tb, Gd и/или Sm) с Ca, Mg и Zr кристаллизуются монокристаллические пленки Y3 – xBixFe5 – yAlyO12 невоспроизводимого состава с x ≤ 1.34 и y ≤ 2.22 [37]. С помощью SG-метода на (GdCa)3(GaMgZn)5O12 〈111〉 нанесены, закристаллизованы (500–560°C) и отожжены (450–660°C) пленки Y3 – xBixFe4.2Al0.8O12 (x = 1.5, 2.0 и 2.5) [38]. В результате RF-распыления образца брутто-состава YBi2Fe3.8Al1.2O12 на стеклянную подложку (440°C) получена пленка Y1.08Bi1.39Fe4.18Al1.35O12, закристаллизованная без разложения при 660°C [39]. При пиролизе на стекле (~400°C) и последующем отжиге (680°C) получены поликристаллические покрытия Y3 – xBixFe5 – yAlyO12 (x = 0.5–2.0, y = 0–1.2) [40].

Пленки без редкоземельных элементов Bi3Fe4GaO12 получены с помощью PLD на кристаллах Gd3Ga5O12 (GGG) и Gd3(Sc,Ga)5O12 (SGGG) (500–580°C) [41]. Методом MOD закристаллизованы пленки Bi3Fe5 – xGaxO12 на GGG или замещенном SGGG (x = 0.2, 0.5, 1.0; отжиг 400–600°C) [42] и на стеклянных подложках (x = = 0–0.5, 600–800°C) при использовании буферного слоя Y2BiFe5O12 [43].

Особое внимание привлекают гранаты (Y,Bi)3(Fe,Ga)5O12, выращенные из расплава. Для значительного замещения Y на Bi применяется флюс PbO–Bi2O3–B2O3. С увеличением соотношения PbO : B2O3 повышаются температуры насыщения (890–980°C) и летучесть расплава, при этом в образующихся поликристаллитах бесконтрольно варьируется состав граната Y3 – xBixFe5 – yGayO12, достигая максимальных значений: x = 1.3 и y = 1.67 [44]. Применение метода LPE также не позволяет задать точный состав граната: для одного и того же свинец- и борсодержащего расплава, в зависимости от температуры и скорости переохлаждения, катионный состав пленок Y3 – xBixFe5 – yGayO12 изменяется в пределах 0.2 < x < 0.8, 0.95 < y < 1.2 [45], но в отдельных случаях может быть получен состав Y1.2Bi1.8(Fe,Ga)5O12 [46].

Беспримесные поликристаллические покрытия Y3 – xBixFe5– yGayO12 заданного состава (x = 1.0 и 1.5, y = 0.4, 0.8 и 1.2) образовались в результате пиролиза на стекле (300–400°C) и последующего отжига (640°C) [47]. Однофазные пленки Y2BiFe4GaO12 получены методом MOD на стекле и Si 〈100 〉 после отжига в интервале 650–700°C или на GGG 〈110〉 с отжигом при 600–850°C [48].

В случае использования образцов Y2.2Bi0.8FeGa4O12 и Y2.2Bi0.8Fe4.8Ga0.2O12 при RFMS-напылении на 〈111〉 кристаллы Tb3Ga5O12 и Gd3Ga5O12 (550°C) состав пленок не воспроизводился и изменялся в значительных пределах – Y2.44–3.08Bi0.21–0.34Fe3.2–4.75Ga0.22–0.64O11.98–13.29 [49].

Исследования последнего времени направлены на определение концентрационных границ твердого раствора со структурой граната в рамках квазичетверной системы Y2O3–Bi2O3–Ga2O3–Fe2O3. Для синтеза (Y,Bi)3(Fe,Ga)5O12 использовался метод сжигания геля, образующегося на основе поливинилового спирта, и полученные нанопорошки отжигали при 760°C для предотвращения летучести оксида висмута. При одновременном введении Bi и Ga в Y3Fe5O12 максимальное (50%) замещение Y на Bi происходит в области твердых растворов Y1.5Bi1.5Fe2.5Ga2.5O12–Y1.5Bi1.5Fe1.5Ga3.5O12 [50]. При отклонении отношения Fe : Ga от интервала 0.43–1.0 растворимость Bi уменьшается и материал становится неоднофазным [50].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Гранаты (R,Bi)3(Fe,M)5O12, в которых доля Bi превышает 18.75% от общей суммы катионов металлов, оказываются заведомо метастабильными. В большинстве случаев полученные физические характеристики пленок имеют случайный характер, поскольку их нельзя соотнести с реальным химическим составом материала, который невозможно воспроизвести. Использование однофазных поликристаллов (Y,Bi)3(Fe,Ga)5O12 в качестве исходных 3D-материалов при физическом распылении или катионных соотношений из области гомогенности для прекурсоров при химическом разложении служит основой получения стабильных пленок и покрытий.

БЛАГОДАРНОСТЬ

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 17-73-10409).

Список литературы

  1. Jawahar K., Chouthary R.N.P. Structural and Dielectric Properties of LaBi2Fe5O12 // Ind. J. Eng. Mater. Sci. 2008. V. 15. P. 203–206.

  2. Hu Q.-C., Chen Y.-Q., Lu P.-W., Huang F., Wang X. Subsolidus Phase Relation in the Bi2O3–Fe2O3–La2O3-system // Chin. Phys. B. 2014. V. 23. № 2. 026402 (5 p.)

  3. Chandra Sekhar M., Singh M.R. Fabrication and Characterization of Bismuth-Cerium Composite Iron Garnet Epitaxial Films for Magneto Optical Applications // J. Appl.Phys. 2012. V. 112. 083525 (13 p.)

  4. Lou G., Kato T., Iwata S., Ishibashi T. Magneto-Optical Properties and Magnetic Anisotropy of Nd0.5Bi2.5Fe5 – yGayO12 Thin Films on Glass Substrates // Opt. Mater. Express. 2017. V. 7. № 7. P. 2248–2259.

  5. Liu H., Yuan L., Wang S., Du Y., Zhang Y., Hou C., Feng S. In-situ Optical and Structural Insight of Reversible Thermochromic Materials of Sm3 – xBixFe5O12 (x = 0, 0.1, 0.3, 0.5) // Dyes Pigments. 2017. V. 145. P. 418–426.

  6. Singh L.N. Ferromagnetic Resonance and Relaxation Studies in LPE-Grown Bismuth Substituted Europium Iron Garnet Films // J. Magn. Magn. Mater. 2004. V. 273–276. P. 2244–2246.

  7. Durčok S., Pollert E., Šimša Z., Hsu J.-T., Tsou Y.-J. Growth of YIG and BiGdIG Single Crystals for Magnetooptical Applications // Mater. Chem. Phys. 1996. V. 45. № 2. P. 124–129.

  8. Рандошкин В.В., Козлов В.И., Мочар В.Ю., Васильев Н.В., Воронов В.В. Магнитная анизотропия пленок (Gd,Bi)3Fe5O12 с ориентацией (100) и (110) // Журн. техн. физики. 1997. Т. 67. № 8. С. 135–137.

  9. Park J., Kim C.S. Effects of Bismuth Substitution on Tb3 − xBixFe5O12 // J. Appl. Phys. 2007. V. 101. 09M915 (3 p.)

  10. Tamaki T., Kaneda H., Kawamura N. Magneto-Optical Properties of (TbBi)3Fe5012 and Its Application to a 1.5 µm Wideband Optical Isolator // J. Appl. Phys. 1991. V. 70. № 8. P. 4581–4583.

  11. Guillot M., Le Gall H., Desvignes J.M., Artinian M. Analysis of the Dy Contribution to the Faraday Rotation of Bi-DyIG Film // J. Appl. Phys. 1997. V. 81. № 8. P. 5432–5434.

  12. Zhang G.-Y., Xu X.W., Chong T.-C. Faraday Rotation Spectra of Bismuth-Substituted Rare-Earth Iron Garnet Crystals in Optical Communication Band // J. Appl. Phys. 2004. V. 95. № 10. P. 5267–5270.

  13. Park J., Kim C.S. Structural and Magnetic Characteristics of Bismuth Substituted Holmium Iron Garnet // Phys. Status Solidi. B. 2007. V. 244. № 12. P. 4562–4565.

  14. Watanabe T., Aono T., Tamaki T., Tsushima K. Magneto-Optical Properties of (RBi)3Fe5O12 at 0.8 nm Wavelength Band // IEEE Trans. J. Magn. Japn. 1989. V. 4. № 4. P. 221–227.

  15. Hansen P., Tolksdorf W. Magnetic and Magneto-Optic Properties of Bismuth-Substituted Thulium Iron-Garnet Films // J. Appl. Phys. 1991. V. 69. № 8. P. 4577–4579.

  16. Syvorotka I.I., Syvorotka I.M., Ubizskii S.B. Growth Peculiarities and Magnetic Properties of (LuBi)3Fe5O12 Films by LPE Method // Solid State Phenomena. 2013. V. 200. P. 256–260.

  17. Garzarella A., Shinn M.A., Wu Dong Ho. Effects of Magnetically Induced Optical Incoherence in Arrayed Faraday Rotator Crystal // Appl. Phys Lett. 2015. V. 106. 221102 (3 p.)

  18. Quadri S.B., Sanghera S., Shinn M., Wu D.H., Bussman K., Amarasinghe P. Structural and Compositional Inhomogeneities in Bismuth-Substituted Rare Earth Iron Garnet Epitaxial Films // Mater. Lett. 2017. V. 207. P. 25–28.

  19. Yoshimine I., Satoh T., Iida R., Stupakiewicz A., Maziewski A., Shimura T. Phase-Controllable Spin Wave Generation in Iron Garnet by Linearly Polarized Light Pulses // J. Appl. Phys. 2014. V. 116. 043907 (8 p.)

  20. Xu Z.C., Yan M., Li M., Zhang Z.L., Huang M. Faraday Rotation Spectra Analysis of Bi-Substituted Mixed Rare-Earth Iron Garnet Crystals in Optical Communication Band // J. Appl. Phys. 2007. V. 101. 053910. (4 p.)

  21. Li X., Luo Z., Bao J., Gao C., Lu Y. Combinatorial Screening of the BiDyYb Iron Garnet Material System for High Kerr Rotation Composition // IEEE Translation Magnetics. 2008. V. 44. № 9. P. 2091–2094.

  22. Kobayashi H., Okuda T., Kobayashi N., Sakamoto I., Hayashi N. Conversion Electron Mössbauer Study of the (Bi,Y)3Fe5O12 Single-Crystal Films // J. Magn. Magn. Mater. 1992. V. 115. P. 255–259.

  23. Kim Y.H., Kim J.S., Kim S.I. Epitaxial Growth and Properties of Bi-Substituted Yttrium-Iron-Garnet Films Grown on (111) Gadolinium-Gallium-Garnet Substrates by Using rf Magnetron Sputtering // J. Korean Phys. Soc. 2003. V. 43. № 3. P. 400–405.

  24. Veis M., Lišková E., Antoš R., Višňovský Š., Kumar N., Misra D.S., Venkataramani N., Prasad S., Krishnan R. Polar and Longitudinal Magneto-Optical Spectroscopy of Bismuth Substituted Yttrium Iron Garnet Films Grown by Pulsed Laser Deposition // Thin Solid Films. 2011. V. 519. P. 8041–8046.

  25. Jesenska E., Yoshida T., Shinozaki K., Ishibashi T., Beran L., Zahradnik M., Antos R., Kučera M., Veis M. Optical and Magneto-Optical Properties of Bi Substituted Yttrium Iron Garnets Prepared by Metal Organic Decomposition // Opt. Mater. Express. 2016. V. 6. № 6. P. 1987–1997.

  26. Galstyan O., Lee H., Lee S., Yoo N., Park J., Babajanyan A., Friedman B., Lee K. Effect of pre-Crystallization on the Preparation of Thick Bi-YIG Films Bythemetal-Organic Decomposition Method // J. Magn. Magn. Mater. 2014. V. 366. P. 24–27.

  27. Lee J.W., Oh J.H., Lee J.C., Choi S.C. Magneto-Optical Properties of Bi-YIG Nanoparticles Dispersed in the Organic Binder // J. Magn. Magn. Mater. 2004. V. 272–276. P. 2230–2232.

  28. Hong R.Y., Wu Y.J., Feng B., Di G.Q., Li H.Z., Xu B., Zheng Y., Wei D.G. Microwave-Assisted Synthesis and Characterization of Bi-Substituted Yttrium Garnet Nanoparticles // J. Magn. Magn. Mater. 2009. V. 321. P. 1106–1110.

  29. Jia N., Huaiwu Z., Li J., Liao Y., Jin L., Liu C., Harris V.C. Polycrystalline Bi Substituted YIG Ferrite Processed via Low Temperature Sintering // J. Alloys. Compd. 2017. V. 695. P. 931–936.

  30. Xu H., Yang H., Xu W., Yu L. Magnetic Properties of Bi-doped Y3Fe5O12 Nanoparticles // Current Appl. Phys. 2008. V. 8. № 1. P. 1–5.

  31. Niyaifar M., Mohammadpour H. Study on Magnetic Role of Bi3+ Ion by Random Cation Distribution Model in Bi-YIG System // J. Magn. Magn. Mater. 2015. V. 395. P. 65–70.

  32. Fu Y.-P., Hung D.-S., Cheng C.-W., Tsai F.-Y., Yao Y.-D. Non-Isothermal Crystallization Kinetics and Microwave Properties of Bi0.75Y2.25Fe5O12 Prepared by Coprecipitation // Ceram. Int. 2009. V. 35. № 2. P. 559–564.

  33. Niyaifar M., Ramani, Radhakrishna M.C., Mozaf-fari M., Hasapour A., Amighan J. Magnetic Studies of BixY3 − xFe5O12 Fabricated Using Conventional Method // Hyperfine Interact. 2008. V. 187. № 1–3. P. 137–141.

  34. Pigošová J., Cigáň A., Maňka J. Thermal Synthesis of Bismuth-Doped Yttrium Iron Garnet for Magneto-Optical Imaging // Measurement Sci. Rev. 2008. V. 8. Sec. 3. № 5. P. 126–128.

  35. Lee H., Yoon Y., Yoo H., Choi S.A., Kim K., Choi Y., Melikyan H., Ishibashi T., Friedman B., Lee K. Magnetic and FTIR Studies of BixY3 −xFe5O12 (x = 0, 1, 2) Powders Prepared by the Metal Organic Decomposition Method // J. Alloys Compd. 2011. V. 509. P. 9434–9440.

  36. Rehspringer J.-L., Bursik J., Niznansky D., Klarikova A. Characterisation of Bismuth-Doped Yttrium Iron Garnet Layers Prepared by Sol-Gel Process // J. Magn. Magn. Mater. 2000. V. 211. P. 291–295.

  37. Hansen P., Witter K., Tolksdorf W. Magnetic and Magneto-Optic Properties of Bismuth- and Aluminum-Substituted Iron Garnet Film // J. Appl. Phys. 1984. V. 55. № 4. P. 1052–1061.

  38. Matsumoto K., Sasaki S., Haraga K., Yamaguchi K., Fujii T. Enhancement of Magneto-Optical Faraday Rotation by Bismuth Substitution in Bismuth and Aluminum Substituted Yttrium-Iron-Garnet Single-Crystal Films Grown by Coating Gels // J. Appl. Phys. 1992. V. 71. № 5. P. 2467–2469.

  39. Gomi M., Tanida T., Abe M. RF Sputtering of Highly Bi-Substituted Garnet Films on Glass Substrates for Magneto-Optic Memory // J. Appl. Phys. 1985. V. 57. № 1. P. 3888–3890.

  40. Cho J., Gomi M., Abe M. Bi-Substituted Iron Garnet Films with Fine Grains Prepared by Pyrolysis // J. Appl. Phys. 1991. V. 70. № 10. P. 6301–6303.

  41. Kang S., Yin S., Adyam Y., Li Q., Zhu Y. Bi3Fe4Ga1O12 Garnet Properties and Its Application to Ultrafast Switching in the Visible Spectrum // IEEE Trans. Magn. 2007. V. 43. № 9. P. 3656–3660.

  42. Adachi N., Yogo K., Ota T., Takahashi M., Ishiyama K. Magneto-Optical Effect and Ferromagnetic Resonance of Bi–Fe Garnet for High Frequency Electromagnetic Sensor // J. Appl. Phys. 2011. V. 109. 07A506 (3 p.)

  43. Katagari N., Adachi N., Yogo K., Watanabe K., Awata S., Ota T. Synthesis and Magnet-Optical Properties of Bi3(FeGa)3O12 on Glass Substrate Preparated by MOD Technuque // Trans. Mater. Res. Soc. Jpn. 2013. V. 38. № 2. P. 269–272.

  44. Сапожников Ю.Л., Березин И.Л., Саксонов Ю.Г., Федорова Г.Я. Физико-химические исследования составов системы Y3 – xBixFe5 – yGayO12–PbO–B2O3–Bi2O3 // Неорган. материалы. 1977. Т. 13. № 4. С. 684–687.

  45. Okamura Y., Nakamura T., Yamamoto S. Influence of Growth Temperature on the Optical Properties of the (YBi)3(FeGa)5O12 Film Waveguides // Jpn. J. Appl. Phys. 1983. V. 22. № 9. P. 1400–1403.

  46. Aichele T., Lorenz A., Hergt R., Gömert P. Garnet Layers Prepared by Liquid Phase Epitaxy for Microwave and Magneto-Optical Applications – a Review // Cryst. Res. Technol. 2003. V. 38. № 7–8. P. 575–587.

  47. Gomi M., Asogawa M., Abe M. Magnetic and Magneto-Optic Properties of Bi, Ga (Or Al) Substituted Garnet Films Prepared by Pyrolisis Method // J. Magn. Soc. Jpn. 1986. V. 10. № 2. P. 217–220.

  48. Ishibashi T., Mizusava A., Nagai M., Mogi T., Shimizu S., Sato K., Togashi N., Mogi T., Houchido M., Sano H., Houchido M. Characterization of Epitaxial (Y,Bi)3(Fe,Ga)5O12 Thin Films Grown by Metal-Organic Decomposition Method // J. Appl. Phys. 2005. V. 97. 013516 (4 p.)

  49. Kumar P., Maydykovsky A.I., Levy M., Dubrovina N.V., Aktsipetrov O.A. Second Harmonic Generation Study of Internally Generated Strain in Bismuth-Substituted Iron Garnet Films // Opt. Express. 2010. V. 18. № 2. P. 1076–1084.

  50. Смирнова М.Е., Нипан Г.Д., Никифорова Г.Е. Область твердого раствора (Y1 – xBix)3(Fe1 – yGay)5O12 на диаграмме Йенеке // Неорган. материалы. 2018. Т. 54. № 7. С. 721–726.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Неорганические материалы

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал