Bi:YIG石榴石薄膜生长工艺和磁光性能研究

本文采用脉冲激光淀积PLD法在Si基片上生长了Bi掺杂钇铁石榴石(Bi:YIG),得到了Bi1.5Y1.5Fe5O12磁光薄膜。通过改变衬底温度和反应氧分压来控制淀积的薄膜质量。利用X射线衍射仪(XRD)和法拉第旋光测试装置测定了样品的物相结构和磁光性能。结果表明,在单步淀积生长Bi1.5Y1.5Fe5O12/Si过程中,基底温度越低、氧分压越高,越有利于薄膜结晶;同时生长了种子层YIG的Bi1.5Y1.5Fe5O12/YIG/Si的薄膜,较高的淀积温度和较高的氧分压是生长高结晶度Bi:YIG的必要条件。生长了种子层的薄膜结晶效果明显优于一步淀积生长的薄膜,且具有大的比法拉第旋转角,可以改善薄膜的磁光性能。