Bi26-x-yMxNyO40(M,N=Fe,Co,Gd)软铋矿薄膜的制备和强磁光效应 - 高腾; 邢锟; 吴功辉; 陈新; 胡晓琳; 庄乃锋 (人工晶体学报, 2021)
O734%TB383; 磁光材料是现代光通信产业中不可或缺的关键功能材料.为了实现光通信器件的小型化,高质量磁光薄膜材料受到关注.软铋矿型Bi25 FeO40具有高对称性的立方晶体结构,单位体积所含铋离子浓度高,理论上应具有较强的磁光效应,但却因为磁性偏弱、制备困难等缺点而限制了其应用.本文采用射频磁控溅射法,在掺钇二氧化锆(YSZ)基底上沉积获得具有立方相软铋矿型结构的Bi26-x-y Mx Ny O40(M,N=Fe,Co,Gd)磁光薄膜,并对其形貌、磁性、透过率、磁圆二色信号等进行表征.结果表明,薄膜均较为平整,厚度约为190 nm,在近红外区的透过率约为60％ ～70％.薄膜的磁性随着掺杂离子含量的提高逐渐增强.Bi13.6 Gd2.7 Co4.0 Fe5.7 O40/YSZ薄膜具有强磁光效应,在716 nm处的磁圆二色光谱信号高达到1710 deg/cm,有望应用于集成光隔离器等光通信器件中.